2023)[modifica]

- Noción de broker MQTT (Mosquitto). Broker: vps656540.ovh.net Usuario: user Contraseña: pass (Puerto TCP: 1883, Puerto ws: 8080)

- Noción de Node-RED como a app de Node (puertos entre el 2881 y el 2900. master / iot20xx)

- Node-RED como pasarela universal IoT

- Concepto de sistema embebido (embbeded) pequeño y sofisticado. Diferencias entre Arduino y Raspberry Pi.

- Arduino básico. Blink, el Hola mundo en Arduino.

- Entradas y salidas (I/O) digitales y analógicas.

- Ejemplo de wokwi usando MQTT

Conversiones de pseudocódigo a lenguajes de programación[modifica]

Pautas y tablas de conversión hechas por Xavier Pi:

Pautas de conversión de un algoritmo a C

Tabla de conversión de un algoritmo a JavaScript (Node.js, ES6)

Pautas de conversión de un algoritmo a Python

Tabla de conversión de un algoritmo a Snap!

Temario (1 / 4 / 2023)[modifica]

Videoconferencia

Gemelos digitales[modifica]

TinkerCAD

Arduino con electrónica exterior. Desde el terminal e enciende un led i con a apaga el led (carácteres 101 y 97 del código ASCII). Permite visión graficada.

Wokwi

Zona de proyectos en Wokwi

Ejemplo de control de 31 servos simulando un Arduino Mega en Wokwi.

Ejemplo de entradas y salidas digitales simulando un ESP32 en Wokwi (Código IoT-02_03_inputs.ino en Github)

Visión graficada usando Wokwi

Simulación del código en MicroPython uPython_00_blinky.py en wokwi

Snap! y Qt/QML sobre WebAssembly

ESP32 en Snap! v8 interaccionando con un ekemplo Qt/QML con WebAssembly (Código fuente del ejemplo usando Qt/QML sobre WebAssembly)

Wokwi y Qt/QML sobre WebAssembly

ESP32 programado en MicroPython usando MQTT interaccionando con un ejemplo Qt/QML sobre WebAssembly

Introducción a la placa IoT-02[modifica]

Introducción a la placa IoT-02 en castellano en pdf (Introducció a la placa IoT-02 en catalán)

Vídeo de introducción a la placa IoT-02

Vídeo de configuración del IDE de Arduino (Nuevo enlace para bajar las bibliotecas / libraries)

Añadir ESP32 al IDE de Arduino

Placa IoT-02

Firmware comprimido en zip de test de la placa IoT-02. IoT-02_11_modbus_bme280 en GitHub. Este es el firmware que iba instalado cuando os llegó la placa.

Muestra en línea del ejemplo inicial con microrruptores, relés reed y relés convencionales:

Conexión de la placa IoT-02 con relé Reed, microrruptores y relés

Hoja de características del relé de enclavamiento HFD2/005-M-L2-D

Entradas y salidas de sensores[modifica]

UART[modifica]

UART con chip FT232 de FTDI

Esta placa tiene la opción de poder funcionar a 5V o 3,3V. Para el Arduino Nano o Uno tiene que ir a 5 voltios. Para el ESP32 (chip microcontrolador de la placa IoT-02) o para la Raspberry Pi tiene que ir a 3,3 voltios. Esta selección se hace mediante un puente (jumper). Por defecto, en vuestro kit ya venía seleccionado con el puente en la posición de 3,3 voltios.

Instalación drivers para UART

Programas de acceso directo a la UART

La placa IoT-02 usa dos UART (de las tres posibles en el ESP32). La primera es para la programación del firmware y la segunda se usa para la comunicación ModBus-RTU (protocolo industrial usado desde finales de los años 70 del siglo XX y todavía muy usado para la lectura de sensores y presente en cualquier sistema SCADA industrial).

Conexión de la UART a la placa IoT-02 para hacer la programación[modifica]

Posición de la conexión de la placa UART para la programción de la placa IoT-02:

Posición de la conexión de las placas para la programación

El cable microusb de alimentación (de color negro en la foto) sirve para proporcionar 5 voltios. Es necesario para poder activar y desactivar el relé blanco de la placa, así como la parte de ModBus-RTU.

SPI[modifica]

El bus SPI en Arduino

Placa IoT-02 con el módulo LoRa (RFM95)

Este puerto está implementado en la placa IoT-02 para la parte de LoRaWAN (control del RFM95).

I2C[modifica]

El bus I2C en Arduino

Búsqueda de dispositivos I2C usando Wokwi, un simulador en línea

En la placa IoT-02 hay dos conectores para conectar un BME280 (o BME680) y una pantalla OLED de 0,97".

Firmware comprimido en .zip para escanear todos los dispositivos I2C conectados. IoT-02_06_i2cScanner en el GitHub

OLED[modifica]

IoT-02 funcionando con la pantalla OLED

La dirección I2C de la pantalla OLED es 0x3C.

Lectura de la LDR en la pantalla OLED usando Wokwi, un simulador en línea (Código IoT-02_07_SSD1306 en GitHub)

Firmware comprimido en .zip de prueba de funcionamiento de la pantalla OLED en la placa IoT-02. IoT-02_07_SSD1306 en el GitHub

BME280[modifica]

Placa IoT-02 probando el módulo BME280 y la pantalla OLED

La dirección I2C del sensor BME280 es 0x76 (o 0x77 para el sensor BME680). Los datos leídos desde el BME280 se presentan en la pantalla OLED. Ambos dispositivos están usando el protocolo I2C. Esta versión de BME280 tiene el patillaje previsto para poder funcionar con el bus SPI, pero la placa IoT-02 está configurada para ir exclusivamente por el puerto I2C.

Firmware comprimido en .zip de prueba de funcionamiento del sensor BME280 en la placa IoT-02. IoT-02_07_SSD1306_BME280 en el GitHub

Conexión WiFi[modifica]

Escaneo de las conexiones WiFi disponibles[modifica]

Firmware comprimido en .zip que lee cada 5 segundos las conexiones WiFi disponibles y su potencia en dBm. IoT-02_wifi_00_scan en el GitHub

Firmware comprimido en .zip que lee cada 5 segundos las conexiones WiFi disponibles y las visualiza en las 6 primeras líneas de la pantalla OLED de la placa IoT-02. Primero informa del número de señales WiFi detectadas. Un segundo después presenta una lista con el nombre de la red (SSID), entre paréntesis los dBm de potencia de la señal, una c seguida por el canal WiFi y si sale un * significa que la red está cifrada. El ciclo se repite cada 5 segundos.

Conexión a una WiFi[modifica]

Firmware comprimido en zip para conectar a una WiFi. IoT-02_wifi_02_simpleWiFi en GitHub

Conectividad a múltiples WiFi[modifica]

Firmware comprimido en zip para conectar a una WiFi de un listado. IoT-02_wifi_03_multWiFi en GitHub

Solución a problemas de conectividad WiFi[modifica]

Cuando exista dificultad para conectarse a cualquier WiFi es aconsejable hacer reset. Por prudencia, es conveniente introducir esta función de reset cada vez que se intente una conexión WiFi. (No todos los códigos expuestos en este curso incorporan la función reset de WiFi. En caso de tener problemas de conectividad se sugiere incorporarlo)