Normalmente, uma rede WiFi tem um alcance superior a 45 metros. Os sinais são mais fortes perto do roteador. Quanto mais longe você se move, mais fraco é o sinal. O mesmo se aplica a paredes grossas ou pisos adicionais em uma casa ou edifício. Os sinais WiFi podem ser completamente perdidos em outros andares do local.
O número de dispositivos ativos conectados ao roteador também pode afetar a velocidade de navegação. Isso se tornou mais comum com o aumento de aparelhos e dispositivos inteligentes, que se conectam via WiFi para “conversar” entre si ou com o hub de automação residencial.
Uma solução comum para esse problema é usar um extensor de alcance ou repetidor WiFi. Um extensor de alcance aumenta os sinais WiFi usando rádios e antenas integrados que emparelham sem fio com o roteador. É possível construir um extensor de alcance WiFi usando ESP8266 ou ESP32. Ambas as placas ESP são plataformas populares de desenvolvimento WiFi, frequentemente usadas para dispositivos IoT.
Versões mais antigas do ESP8266 ou ESP32 podem ser convertidas em um roteador WiFi NAT, que pode então ser usado como extensor de alcance. Ele pode servir como uma rede WiFi separada com SSID e senha diferentes para convidados ou ser convertido em uma rede WiFi corporativa ou em uma rede normal para dispositivos simples.
Uma configuração de roteador WiFi NAT com ESP8266 ou ESP32 oferece velocidades de navegação superiores a 15 Mbps. Neste projeto, converteremos uma placa de desenvolvimento ESP32 em um extensor de alcance WiFi.
Os componentes
Você só precisará de uma placa ESP32 para construir o repetidor WiFi e um PC para atualizar o novo firmware. Após carregar o firmware, as configurações do roteador podem ser definidas a partir de um smartphone. Você também pode usar um cabo Micro-USB e um adaptador de energia para manter o repetidor WiFi ESP32 LIGADO o tempo todo, uma vez que o repetidor WiFi esteja construído e configurado corretamente.
Programação não necessária
Curiosamente, você não precisa programar o ESP32 para usá-lo como expansor. Há firmware disponível no repositório GitHub para criar o roteador NAT. Construir este projeto requer simplesmente carregar o firmware no ESP32 e fazer as configurações corretas.
As ferramentas
Para construir este projeto, instale a ESP Flash Download Tool em Site Expressif. A ferramenta será baixada como um arquivo ZIP. Infelizmente, ele está disponível apenas para PC com Windows.
Você também precisará do firmware do roteador ESP32 NAT, que pode ser baixado deste Link GitHub. Visite o link, clique na guia “Código” e selecione “Baixar ZIP”. Ele também será baixado como um arquivo ZIP. Descompacte as ferramentas de download do flash e o firmware do roteador ESP32 NAT em seu PC com Windows.
Carregando o firmware
Para fazer upload do firmware para ESP32 a partir da ferramenta de download do Flash, você deve executar o executável como administrador. Abra a pasta Flash Download Tool e clique com o botão direito no arquivo executável. Selecione “Executar como administrador” no menu suspenso.
Na janela pop-up, escolha o tipo de chip “ESP32” e o modo de trabalho “Desenvolvimento”.
Clique em “OK” e uma janela com a ferramenta de download do ESP32 Flash será aberta.
A seguir, encontre a localização dos arquivos de firmware. Os módulos de construção para firmware ESP32 NAT estão na pasta ~\esp32_nat_router-master\build\esp32.
Na guia de download do SPI (na ferramenta de download do Flash), navegue e carregue bootloader.bin. Deve estar na primeira linha. Siga o exemplo e navegue e carregue os arquivos firmware.bin e partition.bin (na segunda e terceira linhas).
A seguir, você deve especificar o código hexadecimal, que indica o local de armazenamento de cada arquivo na memória flash. Atribua 0x1000 ao bootloader.bin, 0x10000 ao firmware.bin e 0x8000 ao partitions.bin. Lembre-se de marcar as caixas de seleção antes de todas as três linhas.
A seguir, conecte a placa ESP32 ao seu PC através do cabo Micro-USB. Selecione a porta COM. Altere a taxa BAUD para 576.000 bps. Deixe as outras configurações (SPI SPEED e SPI MODE) como estão.
Pressione o botão de inicialização no ESP32 e clique em “INICIAR”. O firmware deve piscar na placa em alguns segundos. Assim que o firmware for carregado, solte o botão de boot no ESP32. Desconecte o ESP32 e conecte-o novamente ao PC para reiniciar a placa.
Configurando o repetidor WiFi
Agora é hora de configurar o repetidor ESP32. Após desconectar e reconectar, ele aparecerá como uma das redes WiFi disponíveis. Você deverá ver “ESP32_NAT_Router”. A configuração do roteador pode ser feita a partir de qualquer dispositivo, inclusive do PC ou smartphone.
Conecte-se à rede “ESP32_NAT_Router” nas configurações WiFi do seu PC ou celular.
Em seguida, abra o navegador e digite o seguinte endereço: “Você deverá ver a página de configuração do roteador ESP32 NAT conforme mostrado abaixo.
Nas configurações do STA, preencha o SSID e a senha da sua rede WiFi existente e toque no botão “Conectar”.
Nas configurações do STA, preencha o SSID e a senha da sua rede WiFi existente e toque no botão “Conectar”.
Em “Configurações de AP”, defina o SSID e a senha que deseja usar para o roteador ESP32 NAT e toque no botão “Definir”.
Reinicie a placa ESP32. Você verá que o roteador ESP32 NAT está disponível como uma rede WiFi diferente com acesso à Internet.
Velocidade da Internet
Você pode verificar facilmente a velocidade de navegação fornecida pelo repetidor WiFi ESP32. Basta conectar seu computador ou celular à rede WiFi usando o repetidor ESP32. Abra seu navegador e faça um teste de velocidade em speedtest.net.
Para nossa rede WiFi, a velocidade de download do repetidor WiFi ESP32 foi de 9,68 Mbps e a velocidade de upload foi de 10,83 Mbps.
Quando o roteador WiFi original foi testado quanto à velocidade de navegação no speedtest.net, a velocidade de download foi de 53,62 Mbps e a velocidade de upload foi de 53,28 Mbps.
Conclusão
ESP32 ou ESP8266 podem ser facilmente convertidos em um repetidor WiFi configurando-o como um roteador NAT. Dependendo da rede, o repetidor pode fornecer velocidade superior a 15 Mbps. Pode ser usado como uma rede separada para convidados ou para aparelhos inteligentes de automação residencial. O repetidor também pode estender o WiFi para outras salas ou andares de uma casa ou escritório, especialmente onde o sinal WiFi principal é fraco. Qualquer adaptador móvel pode alimentar o extensor WiFi ESP32 por meio de um cabo Micro-USB.
