Arduino Tutorial: WiFi

 

WiFi ist eines der häufigsten Kommunikationsprotokolle. Ob in der eigenen Wohnung, Unterrichtsräumen, Cafés oder an Flughäfen, überall treffen wir auf WLAN. Und auch im Umfeld von Arduino ist die Nutzung sehr beliebt!

WiFi nutzt im Wesentlichen ein Infrastrukturnetzwerk, das zusätzlich Ad-hoc-Netzwerke im Infrastrukturmodus unterstützt.

Der Infrastrukturmodus der drahtlosen Kommunikation bietet eine Brücke zu anderen Netzwerken, Zugangskontrolle und Weiterleitung. Die Funktionen zur Netzwerkverwaltung befinden sich im Access Point (Router) und die Clients können (im Netzwerk) einfach bleiben.

WiFi ist auch ein sternbasiertes Netzwerk. Die Kommunikation erfolgt von drahtlosen Knoten (Geräten) zu einem drahtlosen Zugangspunkt (Router oder Netzwerkcontroller).

Der derzeit verwendete Standard ist 802.11ac (2013 veröffentlicht), obwohl die Version 802.11n (2009 veröffentlicht) immer noch vorherrscht. Der 802.11ac bietet Geschwindigkeiten von bis zu 800 Mbit / s, während 802.11n bis zu 150 Mbit / s bietet.

Möglicherweise haben Sie auch Geräte mit älteren Standards wie 802.11a / b / g gesehen. Da WLAN jedoch abwärtskompatibel ist, funktionieren alte Geräte weiterhin mit Geräten, die neue Standards haben.

 

Die Reichweite des WLAN Ihres Geräts hängt von einigen Faktoren ab:

  • Welchen WiFi-Standard läuft das Gerät? Die neuesten Standards bieten mehr Reichweite als die älteren Versionen.
  • Hindernisse wie Wände spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Reichweite. Daher ist die Reichweite des WLAN-Netzwerks in offenen Räumen mehr als in geschlossenen Räumen mit Wänden und anderen störenden Objekten.

 

Vorteile von WiFi:

  • WiFi hat eine relativ gute Reichweite und kann Wände und andere Hindernisse durchdringen.
  • Das Hinzufügen und Entfernen von Geräten in einem WLAN-Netzwerk ist relativ einfach.

 

Nachteile von WiFi:

  • Die Funkwellen des Netzwerks können andere Geräte stören.
  • Die Sicherheit von WLAN ist schwächer als bei drahtgebundenen Anwendungen.

 

WLAN ist für Ihr Arduino-Projekt ideal, wenn Sie eine schnelle Verbindung zwischen WiFi-kompatiblen Geräten und dem Internet herstellen möchten. WiFi ist darauf ausgelegt, den Stromverbrauch auf ein Minimum zu beschränken, sodass Sie Ihr Projekt auch mit einer geeigneten Batterie ausführen können. WLAN sollte verwendet werden, wenn Sie sich nicht wirklich darum kümmern, wie und wann genau Ihr Gerät eine Verbindung zu Ihrem Server herstellt und mit ihm kommunizieren soll.

 

Arduino und WiFi: Shield oder eigenständiges Modul?

Um die WiFi-Funktionalität im Umfeld von Arduino nutzen zu können, gibt es verschiedene Ansätze. Entweder man nutzt ein WiFi-Shield für einen der Arduino-Mikrocontroller oder man nutzt ein eigenständiges Modul, welches mit der Arduino IDE programmiert werden kann.

Mittlerweile gibt es genügend kostengünstige Wifi-Module, die Sie im Umfeld von Arduino einsetzten können, so dass Sie nicht unbedingt ein Shield für Ihren Mikrocontroller erwerben müssen.

So ist beispielsweise das ESP8266 ein kostengünstiges Wi-Fi-Modul dessen Ein- und Ausgänge Sie mit einem Arduino steuern können.

 

Einen Überblick über verschieden ESP8266-Module finden Sie hier:

 

 

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