O ESP-NOW é um protocolo de comunicação sem fio definido pela Espressif, que permite o controle direto, rápido e de baixo consumo de energia de dispositivos inteligentes, sem a necessidade de roteador. O ESP-NOW pode funcionar com Wi-Fi e Bluetooth LE e suporta as séries de SoCs ESP8266, ESP32, ESP32-S e ESP32-C. O ESP-NOW é um protocolo de comunicação sem fio baseado na camada de enlace de dados, que reduz as cinco camadas do modelo OSI a apenas uma. Dessa forma, os dados não precisam ser transmitidos através da camada de rede, da camada de transporte, da camada de sessão, da camada de apresentação e da camada de aplicação. Além disso, não há necessidade de cabeçalhos ou desempacotadores em cada camada, o que leva a uma resposta rápida, reduzindo o atraso causado pela perda de pacotes em redes congestionadas.
Características principais do ESP-NOW:
- Comunicação Ponto a Ponto: Permite a troca de dados diretamente entre dispositivos sem a necessidade de um intermediário.
- Baixa Latência: Ideal para aplicações que exigem comunicação rápida e eficiente.
- Alto Desempenho: Suporta comunicação unicast (um-para-um) e broadcast (um-para-muitos), com até 250 bytes de payload por transmissão.
- Segurança: Oferece suporte para comunicação criptografada, garantindo a segurança dos dados transmitidos.
- Eficiência de Recursos: Utiliza menos recursos de CPU e memória em comparação com o Wi-Fi tradicional, o que é ideal para dispositivos com recursos limitados.
O ESP-NOW é um protocolo rápido, que permite a vários dispositivos da familia ESP se comunicarem sem usar WiFi. O protocolo é semelhante à conectividade sem fio de 2,4 GHz de baixa potência. Assim, o emparelhamento entre os dispositivos é necessário antes de sua comunicação. Após o pareamento, a conexão é segura no formato ponto a ponto, sem necessidade de os ESP afirmarem que reconheceram uns aos outros e estão prontos para iniciarem a comunicação (handshake).
A comunicação não precisa ser feita apenas entre 2 módulos, você pode ter um ESP “central” enviando ou recebendo dados de vários outros módulos ao mesmo tempo. Não existe a princípio o conceito de cliente/servidor, então cada ESP pode ser emissor e receptor ao mesmo tempo. Projetos que necessitem que o ESP comunique entre si são recorrentes, por exemplo: um ESP de uma central de automação que recebe os dados de outros ESP espalhados pela casa, Para essa comunicação, pode se utilizar o protocolo ESP-NOW.
O ESP-NOW aplica a tecnologia IEEE802.11 (tecnologia de redes locais sem-fio, mais conhecida como WiFi), juntamente com a tecnologia de criptografia CCMP (mecanismo aprimorado de encapsulamento criptográfico de dados projetado para confidencialidade de dados), realizando assim uma solução de comunicação. Diferentemente dos protocolos WiFi tradicionais.
O protocolo ESP-NOW ocupa menos recursos de CPU e flash em comparação com o WiFi. O modo de transmissão de dados do ESP-NOW é flexível, incluindo unicast e broadcast, e suporta conexão unidirecional, bidirecional e multidirecional entre os dispositivos.
O ESP-NOW é extremamente versátil e pode ser usado em diversas aplicações que exigem comunicação rápida e eficiente entre dispositivos, tais como.:
- Automação Residencial: Controle de iluminação, sistemas de segurança e automação de eletrodomésticos.
- Internet das Coisas (IoT): Conexão de sensores e atuadores em redes de sensores, monitoramento ambiental e sistemas de gestão de energia.
- Controle de Acesso: Sistemas de controle de portas e portões, onde a rápida transmissão de dados é essencial.
- Redes de Sensores Sem Fio: Monitoramento de condições ambientais, como temperatura e umidade, em tempo real.
- Dispositivos Portáteis e Wearables: Comunicação entre dispositivos de saúde, fitness trackers e outros gadgets portáteis.
- Automação Industrial: Controle e monitoramento de máquinas e processos industriais para aumentar a eficiência e a segurança.
- Sistemas de Monitoramento de Agricultura: Monitoramento de condições do solo, umidade e temperatura para otimizar o cultivo.
O ESP-NOW é especialmente útil em cenários onde a comunicação precisa ser rápida, eficiente e com baixo consumo de energia.