Normalmente, una red WiFi tiene un alcance de más de 45 metros. Las señales son más fuertes cerca del enrutador. Cuanto más te mueves, más débil será la señal. Lo mismo se aplica a las paredes gruesas o a los pisos adicionales de una casa o edificio. La señal WiFi puede perderse por completo en otras plantas del recinto.
La cantidad de dispositivos activos conectados al enrutador también puede afectar la velocidad de navegación. Esto se ha vuelto más común con el aumento de electrodomésticos y dispositivos inteligentes, que se conectan a través de WiFi para “hablar” entre sí o con el centro de automatización del hogar.
Una solución común a este problema es utilizar un extensor o repetidor de rango WiFi. Un extensor de rango aumenta las señales WiFi mediante radios y antenas integradas que se emparejan de forma inalámbrica con el enrutador. Es posible construir un extensor de rango WiFi usando ESP8266 o ESP32. Ambas placas ESP son plataformas de desarrollo WiFi populares que se utilizan a menudo para dispositivos IoT.
Las versiones anteriores de ESP8266 o ESP32 se pueden convertir en un enrutador WiFi NAT, que luego se puede utilizar como extensor de alcance. Puede servir como una red WiFi separada con SSID y contraseña diferentes para invitados o convertirse en una red WiFi corporativa o una red normal para dispositivos simples.
La configuración de un enrutador WiFi NAT con ESP8266 o ESP32 ofrece velocidades de navegación superiores a 15 Mbps. En este proyecto, convertiremos una placa de desarrollo ESP32 en un extensor de alcance WiFi.
Los componentes
Sólo necesitarás una placa ESP32 para construir el repetidor WiFi y una PC para actualizar el nuevo firmware. Después de cargar el firmware, la configuración del enrutador se puede configurar desde un teléfono inteligente. También puede usar un cable Micro-USB y un adaptador de corriente para mantener el repetidor WiFi ESP32 ENCENDIDO en todo momento una vez que el repetidor WiFi esté construido y configurado correctamente.
No se requiere programación
Curiosamente, no es necesario programar el ESP32 para usarlo como expansor. Hay firmware disponible en el repositorio de GitHub para crear el enrutador NAT. La construcción de este proyecto simplemente requiere cargar el firmware en el ESP32 y realizar la configuración correcta.
Las herramientas
Para construir este proyecto, instale la herramienta de descarga ESP Flash desde el sitio Expressif . La herramienta se descargará como un archivo ZIP. Lamentablemente, sólo está disponible para PC con Windows.
También necesitará el firmware del enrutador NAT ESP32, que puede descargar desde este enlace de GitHub . Visite el enlace, haga clic en la pestaña "Código" y seleccione "Descargar ZIP". También se descargará como un archivo ZIP. Descomprima las herramientas de descarga flash y el firmware del enrutador NAT ESP32 en su PC con Windows.
Cargando el firmware
Para cargar firmware a ESP32 desde la herramienta de descarga Flash, debe ejecutar el ejecutable como administrador. Abra la carpeta Flash Download Tool y haga clic derecho en el archivo ejecutable. Seleccione "Ejecutar como administrador" en el menú desplegable.
En la ventana emergente, elija el tipo de chip “ESP32” y el modo de trabajo “Desarrollo”.
Haga clic en "Aceptar" y se abrirá una ventana con la herramienta de descarga ESP32 Flash.
A continuación, busque la ubicación de los archivos de firmware. Los módulos de compilación para el firmware ESP32 NAT se encuentran en la carpeta ~\esp32_nat_router-master\build\esp32.
En la pestaña de descarga de SPI (en la herramienta de descarga de Flash), navegue hasta bootloader.bin y cárguelo. Debe estar en la primera línea. Siga el ejemplo y busque y cargue los archivos firmware.bin y particion.bin (en la segunda y tercera líneas).
A continuación, debes especificar el código hexadecimal, que indica la ubicación de almacenamiento de cada archivo en la memoria flash. Asigne 0x1000 a bootloader.bin, 0x10000 a firmware.bin y 0x8000 a particiones.bin. Recuerde seleccionar las casillas de verificación antes de las tres líneas.
Luego, conecte la placa ESP32 a su PC usando el cable Micro-USB. Seleccione el puerto COM. Cambie la tasa de BAUD a 576.000 bps. Deje las otras configuraciones (SPI SPEED y SPI MODE) como están.
Presione el botón de inicio en el ESP32 y haga clic en "INICIAR". El firmware debería parpadear en la placa en unos segundos. Una vez cargado el firmware, suelte el botón de inicio en el ESP32. Desconecte el ESP32 y conéctelo nuevamente a la PC para restablecer la placa.
Configurar el repetidor WiFi
Ahora es el momento de configurar el repetidor ESP32. Después de desconectarse y volver a conectarse, aparecerá como una de las redes WiFi disponibles. Deberías ver "ESP32_NAT_Router". La configuración del enrutador se puede realizar desde cualquier dispositivo, incluido un PC o un teléfono inteligente.
Conéctate a la red “ESP32_NAT_Router” en la configuración WiFi de tu PC o celular.
Luego abra su navegador e ingrese la siguiente dirección: “Debería ver la página de configuración del enrutador NAT ESP32 como se muestra a continuación.
En la configuración de STA, complete el SSID y la contraseña de su red WiFi existente y toque el botón "Conectar".
En la configuración de STA, complete el SSID y la contraseña de su red WiFi existente y toque el botón "Conectar".
En "Configuración AP", configure el SSID y la contraseña que desea usar para el enrutador NAT ESP32 y toque el botón "Establecer".
Reinicie la placa ESP32. Verás que el enrutador NAT ESP32 está disponible como una red WiFi diferente con acceso a Internet.
Velocidad de Internet
Puede comprobar fácilmente la velocidad de navegación proporcionada por el repetidor WiFi ESP32. Simplemente conecta tu computadora o celular a la red WiFi usando el repetidor ESP32. Abra su navegador y ejecute una prueba de velocidad en speedtest.net.
Para nuestra red WiFi, la velocidad de descarga del repetidor WiFi ESP32 fue de 9,68 Mbps y la velocidad de carga fue de 10,83 Mbps.
Cuando se probó la velocidad de navegación del enrutador WiFi original en speedtest.net, la velocidad de descarga fue de 53,62 Mbps y la velocidad de carga fue de 53,28 Mbps.
Conclusión
ESP32 o ESP8266 se pueden convertir fácilmente en un repetidor WiFi configurándolo como un enrutador NAT. Dependiendo de la red, el repetidor puede proporcionar velocidades superiores a 15 Mbps. Se puede utilizar como una red separada para invitados o dispositivos domóticos inteligentes. El repetidor también puede extender WiFi a otras habitaciones o pisos de una casa u oficina, especialmente donde la señal WiFi principal es débil. Cualquier adaptador móvil puede alimentar el extensor WiFi ESP32 mediante un cable Micro-USB.