Guía para manejo de tarjetas programables con Python y JavaScript para

Guía para manejo de tarjetas programables con Python y JavaScript para Internet de las Cosas

Proyecto de Grado Ingeniería en Telecomunicaciones

Yenny Paola Jaimes Celis Lina Marcela Lagos Bohorquez

Un maestro es una brújula que activa los imanes de la curiosidad, el conocimiento y la sabiduría en los alumnos

Ever Garrisson

agenda

01. Introduccion

04. Desarrollo

02. Problematica

05. Resultados

03. Objetivos

06.Conclusiones

01. INTRODUCCION

• Internet de las cosas
• Placa ESP32
• IDE Arduino
• Thonny
• Cisco Packet Tracer

En internet no se puede ver el color de la piel, todos somos uno en esta nueva dimensión”. Darren Paul Thorn.

02. pROBLEMATICA

Las Unidades Tecnológicas De Santander busca estar en línea con los avances tecnológicos que el mundo dinámico de hoy presenta incentivando el uso de nuevas herramientas, Tecnologías y Dispositivos para la actualización en Practicas de Laboratorios en aquellas asignaturas, proyectos de Investigación y desarrollo que introducen estos conceptos, evidenciando en este proceso la evolución de algunos elementos como lo es la placa de desarrollo ESP32 de Espressif System Una herramienta muy utilizada en el Programa de Telecomunicaciones es el Software Packet Tracer (PT) de Cisco el cual ha evolucionado y ha ayudado a respaldar cursos que utilizan lenguajes de Programación como Javascript y Python pero desafortunadamente son limitados los programas que permiten trabajar estos lenguajes. Es por esta razón que se pretende articular el manejo del PT y de la tarjeta programable ESP32 para trabajar contenidos de IoT en cursos que manejen los dos lenguajes de forma articulada con las redes y sacar provecho de estas herramientas.

03. OBJETIVOS

Generales

Especificos

Diseñar 12 guías en el manejo de tarjetas programables IoT con JavaScript y Python haciendo una comparación entre estos dos lenguajes de programación utilizando Packet Tracer y la tarjeta programable ESP32

• Realizar una comparación en la programación de tarjetas para IoT con Python y JavaScript realizada desde diferentes simulaciones con el Packet Tracer para aplicar en cursos de dispositivos programables y domótica
• Implementar simulaciones desde Packet Tracer utilizando las tarjetas programables que involucren plataformas IoT para construir topologías que involucren redes LAN y WAN con equipos CISCO
• Realizar un manual de iniciación de IoT con a través de la tarjeta de desarrollo ESP32, actuadores y sensores para programar con Python y el IDE de Arduino para los cursos de dispositivos programables y domótica del programa de Ingeniería en Telecomunicaciones.

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04.Desarrollo metologia

Puedes escribir un título aquí

04. Desarrollo

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LABORATORIOS DE IOT CON EL PACKET TRACER

04. Desarollo

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Realizar a conexión y validar el cable USB – Micro USB funcione correctamente

Luego abrir el Menu Herramientas -> Placa -> Gestor de Tarjetas. E Incluir la Placa ESP32 e Instalarla

http://arduino.cc/en/Main/Software

LABORATORIOS DE IOT CON TARJETA DE DESARROLLO ESP32

Instalacion del entorno de desarrollo (IDE) atraves de la pagina de Arduino

3- Incluir librerías del ESP32 Archivo/Preferencias/Gestor de URL’s

PROGRAMACION EN ARDUINO

04. Desarrollo

Programacion en Arduino

Sketch o Proyecto. Extensión .ino SetUp (es la parte encargada de recoger la configuración)Debe contener la inicialización de los elemento, se ejecuta una sola Vez o hasta que no haya otro reset Loop (es la que contiene el programa que se ejecuta cíclicamente) contiene el código que se ejecutara continuamente, Es el núcleo de todos los programas de Arduino

04. desarrollo

Programacion en Micropython

Thonny viene con Python 3.7 integrado, por lo que solo se necesita un instalador simple

* Instalacion del entorno de desarrollo Thonny * Subir Firmware o Micro Python a la Tarjeta Programable

Se realizaron 12 prácticas de laboratorio. y las otras con los ID para Arduino y Micropython

05. Resultados

Se realizaron 12 prácticas de laboratorio.

Las 5 practica primeras con el Packet Tracer

de La pratica 6 a la 10 son de ide para arduino

y la 11 y 12 Son practicas MicroPython

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05.Resultados practica Packet Tracer

Se realizaron 12 prácticas de laboratorio. Las 5 primeras con el Packet Trcer y las otras con los IDE para Arduino y Micropython

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Interconexión de dispositivos con el PT

Programación básica con PT:

IoT en redes WAN con PT:

Domótica y redes con PT

Condicionales y funciones con PT

Se continúa con la programación utilizando los dos lenguajes de programación en las tarjetas SBC y MCU.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam

Se introducen las tarjetas programables utilizando los lenguajes de programación con JAVA Script y micropython.

Se realizan topologías LAN con dispositivos de red como el Home Gateway para sistemas con domótica.

Se aplican los conceptos de programación en tarjetas programables con sensores y actuadores para sistemas de domótica.

Se amplía e integran redes WAN, sistemas ADSL y Cable modem con la domótica.

05.Resultados pratica arduino

Se realizaron 2 prácticas de laboratorio. Las 5 primeras con el Packet Tracer y las otras con los IDE para Arduino y Micropytho

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Discussion

Sensor de temperatura y humedad

Configuración de WiFi AQUÍ

Instalación del IDE de Arduino en el ESP32

PWM y Sensores

Blink con el ESP32

LSe maneja los puertos GPIO del ESP32 para la interconexión de actuadores y sensores análogos

En este caso se hace la interconexión de sensores digitales, la instalación de librerías con el IDE de arduino y manejo del monitor serie del IDE de arduino.

Se utiliza la configuración como escanes de red, Access point y como cliente WiFi.

En esta práctica se utiliza el manejo de puertos y el análisis de la electrónica básica del ESP32.

Con esta práctica se inicia el trabajo con dispositivos reales utilizando la tarjeta programable ESP32 y el IDE de arduino.

05.Resultados pratica MICROPYTHON

Configuración de Thingspeak:

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Se utiliza una de las plataformas de IoT en en mercado.

Programación con micropython:

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Se inica el proceso de programación utilizando el IDE Thonny para la programación con micropython.

08. Conclusion

Se comprobó que con el packet tracer se pueden realizar prácticas que integren las tarjetas programables programadas bajo Python o Java Script con redes LAN y WAN. De esta forma, se puede estudiar la tecnología del Internet de las Cosas integrada a las redes de comunicaciones desde el simulador PT. Una desventaja del simulador es que trabaja con la versión de Python 2.7 la cual es desactualizada, así como el nombre de las funciones function setup y function loop en java script que confunde en cierta forma a los estudiantes.

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Aunque se había establecido realizar prácticas de programación básica al inicio del curso, se cambió el cronograma y se inició con los contenidos de manejo de dispositivos como el home Gateway y servidores IoT. Esto para llevar coherencia con los contenidos del curso de dispositivos programables y dar un tiempo para la compra de la tarjeta programable ESP32 utilizadas en las prácticas.

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08. Conclusion

Se realizaron todas las practicas con el ESP32 planteadas inicialmente. Hay que tener en cuenta que existen varios tipos de estas tarjetas programables ESP32 y cambian algunas características entre ellas. También hay que tener en cuenta que en el ESP32 en comparación al ESP8266, hay que presionar el botón boot cuando se desea subir un archivo ya sea trabajando con Ardunio o micropython.

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No es aconsejable implementar la programación en micropython con el ESP32 en el curso de dispositivos programables. El manejo del lenguaje de programación con micropython tiene incorporada la programación orientada a objetos y este tema no ha sido cubierto antes del curso de dispositivos programables. Por el contrario, para los estudiantes del curso de domótica les fue indiferente el lenguaje de programación utilizado..

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Gracias por su atencion

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