U-BLOX NINA B302 e WIFI - ARDUINO - W106 AT COMMANDS - ACESSADO DE QUALQUER PARTE DO MUNDO

 U-BLOX NINA B302 e WIFI - ARDUINO - W106 AT COMMANDS - ACESSADO DE QUALQUER PARTE DO MUNDO

O objetivo deste BLOG é demonstrar como é possível acessar o NINA B302 (em uma rede LAN) de qualquer parte do mundo. 

O exemplo programará o ROUTER para que direcione os acessos via WAN para a LAN, onde está o NINA B302 rodando uma aplicação WEB SERVER.

O exemplo também atualizará a tabela de DNS (DUCKDNS.ORG) para que sempre tenha o acesso ao IP PÚBLICO de sua máquina e então o IP LOCAL onde está o seu NINA B302.

Veja a vantagem:

Muitos de nós estão encaminhando manualmente a porta no dispositivo de gateway da Internet (IGD, roteador) para fornecer acesso aos serviços da Web locais da Internet.

Esta biblioteca fornece a maneira mais fácil de encaminhar automaticamente a porta usando o Simple Service Discovery Protocol (SSDP).

O SSDP fornece um mecanismo pelo qual clientes de rede, com pouca ou nenhuma configuração estática, podem descobrir serviços de rede. O SSDP consegue isso fornecendo suporte de descoberta multicast, bem como notificação baseada em servidor e roteamento de descoberta.

O SSDP é usado para anúncio e descoberta de serviços de rede e informações de presença. Ele realiza a tarefa sem assistência de mecanismos de configuração baseados em servidor, como protocolo de configuração dinâmica de hosts (DHCP) ou sistema de nomes de domínio (DNS), e sem configuração estática especial de um host de rede. O SSDP é a base do protocolo de descoberta de Universal Plug and Play (UPnP) e destina-se ao uso em ambientes residenciais ou de pequenos escritórios.

Esta biblioteca UPnP_Generic é criada para atualizar automaticamente seus IGDs com as informações de encaminhamento de porta solicitadas, usando uma das muitas placas / blindagens disponíveis. Consulte Placas atualmente suportadas.

O tempo entre as verificações para atualizar os mapeamentos de porta UPnP é configurável para corresponder ao seu caso de uso e é definido nos exemplos em 10 minutos. O LEASE_DURATION também é configurável e padrão para 10 horas (36000s). O nome do servidor virtual também pode ser especificado no esboço e é mostrado no IGD, por exemplo, NRF52-W5X00.

O objetivo deste BLOG é mostrar um exemplo em ARDUINO que permite o NINA B302 se transformar num webserver WIFI, utilizando o W102 (COMANDOS AT) COMO COPROCESSOR WIFI 802.11.

Utilize a programação clássica com Sockets do Arduino! Compilei a última versão dos comandos AT disponível. 

u-BLOX NINA W106

Wi-Fi 802.11b/g/n

Dual-Mode Bluetooth v4.2

Poderoso suporte de CPU aberta para aplicativos personalizados

Tamanho pequeno e várias opções de antena

Pino compatível com outros módulos NINA

Certificação global

Módulo baseado no ESP32, com 4MB FLASH

COPROCESSOR PARA O NINA B302

MONTAGEM

Adquirimos então os seguintes componentes

Montado ficou assim

O esquema elétrico é este

Algumas características do Kit

-Botão de RESET;
-Botão de Modo BOOTLOADER (W102/106);
-Plugável no PROTOBOARD;
-Acesso às várias GPIOS.

Pequena 

Abaixo o roteiro para você seguir:

Baixe e instale o Arduino IDE 
Inicie o Arduino IDE, vá em Preferências e adicione 

https://www.adafruit.com/package_adafruit_index.json

como "URL adicional do gerenciador de pastas"

Abra o Boards Manager no menu Tools -> Board e instale o "Adafruit nRF52 by Adafruit"

Selecione sua placa nRF5 no menu Ferramentas -> Placa

Adafruit Bluefruit nRF52 Feather

OBSERVAÇÃO: Durante a instalação, o Arduino IDE leva alguns minutos para extrair as ferramentas após o download, por favor, seja paciente.

Gravando bootloader da Adafruit

Use o gravador SEGGER JLINK para gravar o BREAKOUT com módulo NINA B302, conecte nos pinos do SWCLK (pino 7) e SWDIO (pino 9) do SEGGER JLINK nos pinos  SWDCLK e SWDIO do BREAKOUT (pinos nas laterais, próximo à antena). Não esquecer de ligar os GND do BREAKOUT no GND do SEGGER JTAG, bem como alimentar o BREAKOUT com 3.3V.

Ligue os pinos SWD DIO e CLK ...

...nestes pinos da placa BREAKOUT

Você pode também usar o ST-LINK V2

Abra J-FLASH lite e grave o bootloader da Adafruit

O mesmo se encontra em 

....\packages\adafruit\hardware\nrf52\0.19.0\bootloader\feather_nrf52840_express

Compile depois para o NINA B302
https://github.com/adafruit/Adafruit_nRF52_Bootloader

Com ele, você poderá transferir programas via DFU USB. Maiores detalhes sobre este bootloader

https://learn.adafruit.com/introducing-the-adafruit-nrf52840-feather/update-bootloader

Segundo a documentação, se você pressionar o reset, o módulo aguardará por um certo tempo se há algo sendo enviado pelo Arduino, ou seja, o programa a ser gravado via DFU.

ATENÇÃO, o bootloader usa USB para gravação do NINA 302, OU SEJA, CRIA UMA COMM VIRTUAL, TAMBÉM PARA SER A SERIAL PADRÃO DO ARDUINO

INSTALE OS DRIVERS
https://github.com/adafruit/Adafruit_Windows_Drivers

Conecte na USB + e USB - um cabo USB, AGUARDE INSTALAR OS DRIVERS

ÓTIMA REFERÊNCIA PARA PINOS DO ARDUINO E PINOS (GPIOS) DO NINA B302

Consulte

https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf

Ligue os pino do NINA B302 no NINA W106

	BREAKOUT B302	BREAKOUT W106
TXD	IO23	TXD	IO22
RXD	IO22	RXD	IO23
GND		GND

INSTALE LIB AT WEBSERVER - EXEMPLOS QUE USAM AT COMMANDS (ESPRESSIF)

https://github.com/khoih-prog/ESP8266_AT_WebServer

https://github.com/khoih-prog/UPnP_Generic

Thanks to Khoi Hoang to help to port AT to NINA B302 and UPnP

Mude as credenciais no programa NRF52_SimpleServer e compile e pressione o botão para gravar

char ssid[] = "Andreia Oi Miguel 2.4G"; // your network SSID (name) char pass[] = "xxxxxxxxxx"; // your network password e descomente // Uncomment to use ESP32-AT commands #define USE_ESP32_AT true

Como podem observar, o programa será transferido!

Abra a serial

Abra o IP com seu BROWSER  preferido via DUCKDNS ou localmente (LAN)

DUCKDNS

#include <Adafruit_TinyUSB.h> // for Serial /**************************************************************************************************************************** nRF52_SimpleServer.ino For all Generic boards such as ESP8266, ESP32, WT32_ETH01, SAMD21/SAMD51, nRF52, STM32F/L/H/G/WB/MP1,Teensy with WiFiNINA, ESP8266/ESP32 WiFi, ESP8266/ESP32-AT, W5x00, ENC28J60, Native Ethernet shields DDNS_Generic is a library to automatically add port mappings to router using UPnP SSDP (Simple Service Discovery Protocol) in order to provide access to the local Web Services from the Internet. Based on and modified from Ofek Pearl's TinyUPnP Library (https://github.com/ofekp/TinyUPnP) Built by Khoi Hoang https://github.com/khoih-prog/UPnP_Generic Licensed under GPL-3.0 license Version: 3.3.0 Version Modified By Date Comments ------- ----------- ---------- ----------- 3.1.4 K Hoang 23/09/2020 Initial coding for Generic boards using many WiFi/Ethernet modules/shields. 3.1.5 K Hoang 28/09/2020 Fix issue with nRF52 and STM32F/L/H/G/WB/MP1 using ESP8266/ESP32-AT 3.2.0 K Hoang 11/06/2021 Add support to RP2040-based boards using ESP-AT, WiFiNINA, W5x00 / ENC28J60 3.3.0 K Hoang 16/07/2021 Add support to WT32_ETH01 (ESP32 + LAN8720) *****************************************************************************************************************************/ /* Note: This example includes the library EasyDDNS. You'll have to add this package using your Arduino Library Manager. The purpose of this package is to publish your dynamic IP to a DDNS service that will allocate a human readable address to your current IP. If you do not need that, you can remove this dependency. */ #include "defines.h" #define UPNP_USING_ETHERNET false #define UPNP_USING_WIFI true #include <UPnP_Generic.h> #define LISTEN_PORT 7052 #define LEASE_DURATION 36000 // seconds #define FRIENDLY_NAME "NRF52-WIFI-ESPAT" // this name will appear in your router port forwarding section UPnP* uPnP; ESP8266_AT_WebServer *server; #if defined(LED_BLUE) #define LED_PIN LED_BLUE // BLUE_LED on nRF52840 Feather Express, Itsy-Bitsy #else #define LED_PIN 3 // RED LED #endif const int led = LED_PIN; int status = WL_IDLE_STATUS; // the Wifi radio's status void onUpdateCallback(const char* oldIP, const char* newIP) { Serial.print(F("DDNSGeneric - IP Change Detected: oldIP = ")); Serial.print(oldIP); Serial.print(F(", newIP = ")); Serial.println(newIP); } void handleRoot() { #define BUFFER_SIZE 400 digitalWrite(led, 1); char temp[BUFFER_SIZE]; int sec = millis() / 1000; int min = sec / 60; int hr = min / 60; int day = hr / 24; hr = hr % 24; snprintf(temp, BUFFER_SIZE - 1, "<html>\ <head>\ <meta http-equiv='refresh' content='5'/>\ <title>%s</title>\ <style>\ body { background-color: #cccccc; font-family: Arial, Helvetica, Sans-Serif; Color: #000088; }\ </style>\ </head>\ <body>\ <h1>Hello from %s</h1>\ <h3>running UPnP_Generic & DDNS_Generic</h3>\ <h3>on %s</h3>\ <p>Uptime: %d d %02d:%02d:%02d</p>\ </body>\ </html>", BOARD_NAME, BOARD_NAME, SHIELD_TYPE, day, hr, min % 60, sec % 60); server->send(200, F("text/html"), temp); digitalWrite(led, 0); } void handleNotFound() { digitalWrite(led, 1); String message = F("File Not Found\n\n"); message += F("URI: "); message += server->uri(); message += F("\nMethod: "); message += (server->method() == HTTP_GET) ? F("GET") : F("POST"); message += F("\nArguments: "); message += server->args(); message += F("\n"); for (uint8_t i = 0; i < server->args(); i++) { message += " " + server->argName(i) + ": " + server->arg(i) + "\n"; } server->send(404, F("text/plain"), message); digitalWrite(led, 0); } void setup(void) { pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, 0); Serial.begin(115200); while (!Serial); Serial.print("\nStart nRF52_SimpleServer on "); Serial.print(BOARD_NAME); Serial.print(" using "); Serial.println(SHIELD_TYPE); Serial.println(UPNP_GENERIC_VERSION); // initialize serial for ESP module EspSerial.begin(115200); // initialize ESP module WiFi.init(&EspSerial); Serial.println(F("WiFi shield init done")); // check for the presence of the shield if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) { Serial.println(F("WiFi shield not present")); // don't continue while (true); } Serial.print(F("Connecting to ")); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, pass); // Wait for connection while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print(F(".")); } Serial.println(); IPAddress localIP = WiFi.localIP(); Serial.print(F("IP address: ")); Serial.println(localIP); //Serial.print(F("Gateway IP : ")); //Serial.println(WiFi.gatewayIP()); //////////////// DDNSGeneric.service("duckdns"); // Enter your DDNS Service Name - "duckdns" / "noip" /* For DDNS Providers where you get a token: DDNSGeneric.client("domain", "token"); For DDNS Providers where you get username and password: ( Leave the password field empty "" if not required ) DDNSGeneric.client("domain", "username", "password"); */ DDNSGeneric.client("xxxxxxxxx.duckdns.org", "xxa6dc4f-xxxx-xxxx-xxxx-5622dx4597bd"); DDNSGeneric.onUpdate(onUpdateCallback); //////////////// uPnP = new UPnP(30000); // -1 means blocking, preferably, use a timeout value (ms) if (uPnP) { uPnP->addPortMappingConfig(localIP, LISTEN_PORT, RULE_PROTOCOL_TCP, LEASE_DURATION, FRIENDLY_NAME); bool portMappingAdded = false; #define RETRY_TIMES 4 int retries = 0; while (!portMappingAdded && (retries < RETRY_TIMES)) { Serial.println("Add Port Forwarding, Try # " + String(++retries)); int result = uPnP->commitPortMappings(); portMappingAdded = ( (result == PORT_MAP_SUCCESS) || (result == ALREADY_MAPPED) ); //Serial.println("commitPortMappings result =" + String(result)); if (!portMappingAdded) { // for debugging, you can see this in your router too under forwarding or UPnP //uPnP->printAllPortMappings(); //Serial.println(F("This was printed because adding the required port mapping failed")); if (retries < RETRY_TIMES) delay(10000); // 10 seconds before trying again } } uPnP->printAllPortMappings(); Serial.println(F("\nUPnP done")); } server = new ESP8266_AT_WebServer(LISTEN_PORT); if (server) { server->on(F("/"), handleRoot); server->on(F("/inline"), []() { server->send(200, F("text/plain"), F("This works as well")); }); server->onNotFound(handleNotFound); server->begin(); Serial.print(F("HTTP WiFi_ESPAT_WebServer is @ IP : ")); Serial.print(localIP); Serial.print(F(", port = ")); Serial.println(LISTEN_PORT); } } void loop(void) { DDNSGeneric.update(555000); uPnP->updatePortMappings(600000); // 10 minutes if (server) server->handleClient(); }

THANKS TO Khoi Hoang

Dúvidas:

suporte@smartcore.com.br

Referências:

https://nina-w102-at-commands.blogspot.com/2020/07/nina-w102-compilando-comandos-no.html

https://www.u-blox.com/en/docs/UBX-17056481
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf

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