Úvod do painlessMesh

Mesh sieť je typ sieťovej topológie, kde každý uzol (zariadenie) je pripojený k viacerým ďalším uzlom. To umožňuje lepšiu odolnosť voči chybám a efektívnejšie šírenie údajov v sieti. Mesh siete sa často používajú v bezdrôtových sietiach, kde je potrebné zabezpečiť spoľahlivú komunikáciu aj v prípade výpadku niektorých uzlov.

Knižnica painlessMesh je navrhnutá na jednoduchú implementáciu mesh sieti v prostredí Arduino. Je však potrebné použiť platformy ako ESP8266 alebo ESP32, ktoré majú integrovanú podporu pre Wi-Fi, pretože Arduino samo o sebe nemá schopnosť vytvárať bezdrôtové siete.

Ukážkový kód

Toto je ukážkový kód pre nastavenie a používanie painlessMesh v prostredí Arduino s využitím ESP8266 alebo ESP32:

#include "painlessMesh.h"

#define MESH_PREFIX "Mesh_username"
#define MESH_PASSWORD "mesh_password"
#define MESH_PORT 5555

Scheduler userScheduler;
painlessMesh mesh;

void sendmsg();
Task taskSendmsg(TASK_SECOND * 1, TASK_FOREVER, &amp;sendmsg);

void sendmsg() {
  String msg = "This is a testing message from Node1";
  msg += mesh.getNodeId();
  mesh.sendBroadcast(msg);
  taskSendmsg.setInterval(random(TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5));
}

void receivedCallback(uint32_t from, String &amp;msg) {
  Serial.printf("Received from %u msg=%s\n", from, msg.c_str());
}

void newConnectionCallback(uint32_t nodeId) {
  Serial.printf("New Connection, nodeId = %u\n", nodeId);
}

void changedConnectionCallback() {
  Serial.printf("Changed connections\n");
}

void nodeTimeAdjustedCallback(int32_t offset) {
  Serial.printf("Adjusted time %u. Offset = %d\n", mesh.getNodeTime(), offset);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  mesh.setDebugMsgTypes(ERROR | STARTUP);
  mesh.init(MESH_PREFIX, MESH_PASSWORD, &amp;userScheduler, MESH_PORT);
  mesh.onReceive(&amp;receivedCallback);
  mesh.onNewConnection(&amp;newConnectionCallback);
  mesh.onChangedConnections(&amp;changedConnectionCallback);
  mesh.onNodeTimeAdjusted(&amp;nodeTimeAdjustedCallback);
  userScheduler.addTask(taskSendmsg);
  taskSendmsg.enable();
}

void loop() {
  mesh.update();
}

#include "painlessMesh.h"

#define MESH_PREFIX "Mesh_username"

#define MESH_PASSWORD "mesh_password"

#define MESH_PORT 5555

Scheduler userScheduler;

painlessMesh mesh;

void sendmsg();

Task taskSendmsg(TASK_SECOND * 1, TASK_FOREVER, &sendmsg);

void sendmsg() {

String msg = "This is a testing message from Node1";

msg += mesh.getNodeId();

mesh.sendBroadcast(msg);

taskSendmsg.setInterval(random(TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5));

}

void receivedCallback(uint32_t from, String &msg) {

Serial.printf("Received from %u msg=%s\n", from, msg.c_str());

}

void newConnectionCallback(uint32_t nodeId) {

Serial.printf("New Connection, nodeId = %u\n", nodeId);

}

void changedConnectionCallback() {

Serial.printf("Changed connections\n");

}

void nodeTimeAdjustedCallback(int32_t offset) {

Serial.printf("Adjusted time %u. Offset = %d\n", mesh.getNodeTime(), offset);

}

void setup() {

Serial.begin(115200);

mesh.setDebugMsgTypes(ERROR | STARTUP);

mesh.init(MESH_PREFIX, MESH_PASSWORD, &userScheduler, MESH_PORT);

mesh.onReceive(&receivedCallback);

mesh.onNewConnection(&newConnectionCallback);

mesh.onChangedConnections(&changedConnectionCallback);

mesh.onNodeTimeAdjusted(&nodeTimeAdjustedCallback);

userScheduler.addTask(taskSendmsg);

taskSendmsg.enable();

}

void loop() {

mesh.update();

}

🖼️ 1: Úvod

Názov: Komunikácia medzi uzlami pomocou painlessMesh v C++

Platforma: ESP8266 / ESP32
Knižnica: painlessMesh
Cieľ: Demonštrovať mesh komunikáciu medzi uzlami

⚙️ 2: Základné nastavenie siete

#define   MESH_PREFIX     &quot;Mesh_username&quot;
#define   MESH_PASSWORD   &quot;mesh_password&quot;
#define   MESH_PORT       5555

#define MESH_PREFIX "Mesh_username"

#define MESH_PASSWORD "mesh_password"

#define MESH_PORT 5555

Vysvetlenie:

🏷️ MESH_PREFIX: Názov siete
🔒 MESH_PASSWORD: Heslo pre zabezpečenie
🔌 MESH_PORT: Port pre komunikáciu

📅 3: Scheduler a inicializácia

Scheduler userScheduler; 
painlessMesh mesh;

Scheduler userScheduler;

painlessMesh mesh;

Vysvetlenie:

📆 Scheduler: Spravuje úlohy
🌐 mesh: Objekt reprezentujúci mesh sieť

📤 4: Odosielanie správ

void sendmsg() {
  String msg = &quot;This is a testing message from Node1&quot;;
  msg += mesh.getNodeId();
  mesh.sendBroadcast( msg );
  taskSendmsg.setInterval( random( TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5 ));
}

void sendmsg() {

String msg = "This is a testing message from Node1";

msg += mesh.getNodeId();

mesh.sendBroadcast( msg );

taskSendmsg.setInterval( random( TASK_SECOND * 1, TASK_SECOND * 5 ));

}

Vysvetlenie:

✉️ Odosiela správu každých 1–5 sekúnd
🆔 Pridáva ID uzla
📡 Používa broadcast

📥 5: Prijímanie správ

void receivedCallback( uint32_t from, String &amp;msg ) {
  Serial.printf(&quot;Received from %u msg=%s\n&quot;, from, msg.c_str());
}

void receivedCallback( uint32_t from, String &msg ) {

Serial.printf("Received from %u msg=%s\n", from, msg.c_str());

}

Vysvetlenie:

📨 Zobrazuje prijatú správu
🧾 Identifikuje odosielateľa

🔗 6: Správa spojení

void newConnectionCallback(uint32_t nodeId);
void changedConnectionCallback();
void nodeTimeAdjustedCallback(int32_t offset);

void newConnectionCallback(uint32_t nodeId);

void changedConnectionCallback();

void nodeTimeAdjustedCallback(int32_t offset);

Vysvetlenie:

🔌 Nové spojenie
🔄 Zmena v sieti
⏱️ Synchronizácia času

🚀 7: Funkcia setup()

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  mesh.init(...);
  mesh.onReceive(...);
  ...
}

void setup() {

Serial.begin(115200);

mesh.init(...);

mesh.onReceive(...);

...

}

Vysvetlenie:

🛠️ Inicializácia sériovej komunikácie
🌐 Nastavenie siete
✅ Aktivácia úlohy

🔄 8: Hlavný cyklus

void loop() {
  mesh.update();
}

void loop() {

mesh.update();

}

Vysvetlenie:

🔁 Neustále aktualizuje stav siete
📬 Spracováva správy

🧩 9: Zhrnutie

painlessMesh = jednoduchá mesh komunikácia
Automatické spracovanie spojení
Vhodné pre IoT a decentralizované siete

Mesh ESP8266 ESP32

Úvod do painlessMesh

Ukážkový kód

🖼️ 1: Úvod

⚙️ 2: Základné nastavenie siete

📅 3: Scheduler a inicializácia

📤 4: Odosielanie správ

📥 5: Prijímanie správ

🔗 6: Správa spojení

🚀 7: Funkcia setup()

🔄 8: Hlavný cyklus

🧩 9: Zhrnutie