Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Broadcast Protokoll für ESP Controller


von Niklas T. (niklas01)


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Hallo Zusammen,

Ich habe vor viele WiFi-Controller synchron anzusprechen. Dies soll über 
Broadcasts (voraussichtlich ~2 pro Sekunde), z.B. auf UDP Basis 
funktionieren. Es ist nicht notwendig, dass alle Nachrichten ankommen. 
Als Controller plane ich ESP32 (und / oder ESP8266) zu nutzen. 
Voraussichtlich werden relativ viele auf kleinem Raum eingesetzt. Daher 
sollte ein Sender was die Reichweite angeht genügen.

Bisher hatte ich folgende Gedanken, wie ich das Umsetzten kann:

- Normales WLAN von ESP SoftAP aufgespannt:
Problem: Es werden nur recht wenig Geräte unterstützt (je nach Quelle 
vlt. bis zu 10). Außerdem habe ich keine Information gefunden, ob WiFi 
broadcast kann, oder ob der Sender aufgrund der Verschlüsselung jeden 
Empfänger separat anspricht. Also eher nicht geeignet. Unabhängig von 
der eigentlichen Frage bin ich interessiert daran, ob jemand weiß wie 
viele Broadcast Empfänger in einem normalen WiFi Netzwerk (z.B. 
Fritzbox, ... mit WPA2) machbar sind, ohne das Netz zu überlasten.

- ESP WiFi Mesh:
Unter Umständen recht große Reichweite, viele Nodes, aber in den 
Beispielen sind die einzelnen Controller immer nur mit einer handvoll 
anderen verbunden. Ein Beispiel eines Senders, der z.B. 100 Empfänger 
gleichzeitig versorgt habe ich nicht gefunden. Daher wohl auch nicht 
optimal geeignet. Auch hier weiß ich nicht, ob der Broadcast "Echt" ist, 
oder vom Sender für jeden Empfänger separat versendet wird. Wenn jemand 
die Antwort darauf kennt, würde ich mich freuen. Hier 
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/esp32/api-guides/esp-wifi-mesh.html#broadcasting 
gibt es leider keine Infos dazu.

- ESP Now:
Max. 20 Verbindungen. Ohne WiFi Verschlüsselung lässt sich aber 
vermutlich etwas programmieren, was weitaus mehr Controller unterstützt.

Ich gehe davon aus, dass sich ESP Now abwandeln lässt. Bevor ich das 
aber mache, wollte ich fragen, ob jemand eine andere Technik kennt, 
theoretisch beliebig viele Empfänger mit Daten zu versorgen (sie hören 
praktisch nur zu). Ein Empfänger ist nur dann berechtigt etwas zu 
senden, wenn der Master es ihm erlaubt.

Hintergrund:
ich habe vor eine Musik-/ Lichtsteuerung auf Funkbasis zu entwerfen. 
Anstatt wie bei DMX alle Controller dauerhaft mit Informationen zu 
versorgen, sind auf den Controllern (Blink-) Programme hinterlegt, die 
durch Broadcasts synchronisiert werden. Es kann dennoch Situtationen 
geben, in denen einzelne Controller separat angesprochen werden, z.B. um 
neue Programme zu hinterlegen.

von Harry L. (mysth)


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Was du suchst, nennt sich Multicast.

https://de.wikipedia.org/wiki/Multicast

von C-hater (c-hater)


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Niklas T. schrieb:

> - Normales WLAN von ESP SoftAP aufgespannt:
> Problem: Es werden nur recht wenig Geräte unterstützt (je nach Quelle
> vlt. bis zu 10).

Lösung: Nimm als "Zentrale" eben keinen kleinen ESP, sondern einen 
ausgewachsenen AP. Die ESPs dürfen sich dann alle bei dem als Clients 
einloggen.

> Außerdem habe ich keine Information gefunden, ob WiFi
> broadcast kann

Natürlich. Sonst würde praktisch nix funktionieren. Wesentliche Teile 
des IP-Protokollstacks arbeiten mit Broadcasts. Angefangen mit ARP...

Und schon fertig. Das war jetzt wirklich einfach...

von Stefan F. (Gast)


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Niklas T. schrieb:
> Ich habe vor viele WiFi-Controller synchron anzusprechen...
> ob der Sender aufgrund der Verschlüsselung jeden
> Empfänger separat anspricht

Ich lese zwischen den Zeilen heraus, dass das Timing der Synchronität 
wichtig ist. Kannst das mal in konkreten Zahlen ausdrücken?

Weil: Alles was garantiert in weniger als 200ms ankommen muss, sollte 
man nicht per WLAN übertragen.

von Chris S. (schris)


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Aber bei wifi wird für broadcasts die Geschwindigkeit reduziert, z.b von 
54mbit auf 6mbit/sec.

von C-hater (c-hater)


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Chris S. schrieb:

> Aber bei wifi wird für broadcasts die Geschwindigkeit reduziert, z.b von
> 54mbit auf 6mbit/sec.

Nein, das ist Unsinn. Wo hast du denn diese Weisheit her?

von Niklas T. (niklas01)


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C-hater schrieb:
> Niklas T. schrieb:
>> Außerdem habe ich keine Information gefunden, ob WiFi
>> broadcast kann
>
> Natürlich. Sonst würde praktisch nix funktionieren. Wesentliche Teile
> des IP-Protokollstacks arbeiten mit Broadcasts. Angefangen mit ARP...

Danke, das hilft mir weiter.

Stefan F. schrieb:
> Weil: Alles was garantiert in weniger als 200ms ankommen muss, sollte
> man nicht per WLAN übertragen.

Erste Tests mit 1-2 Empfängern hatten keine Timing Probleme. Und da auch 
bei bei 10, 20 oder 100 Empfängern nur eine Nachricht versendet wird, 
sollte es keine Probleme geben. Aber danke für den Hinweis.

von Benedikt L. (Firma: Dem Ben seine Leiche) (dembenseineleiche) Flattr this


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Multicast!
Ob ESP das kann? Unschawreinlich! Das muss orntlich von der richtigen 
Seite her aufgezäumt werden. Wozu 600 ESP in dichter Packung 
nebeneinander?

Vermutlich kimmste mit Zigbee oder so wesentlich weiter! Oder eben 
Schaltlitzekabel mit Protokoll drauf.

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