Wokwi: O simulador de ESP32 (e de outras placas) que você estava procurando

Umas das dúvidas que mais recebi nos últimos anos foi sobre opções de simuladores para ESP32. Essa demanda aumentou muito devido à pandemia e principalmente com as aulas remotas.

Nesse artigo apresentarei o Wokwi, um simulador de eletrônica online que além de placas Arduino, baseadas em AVR, e outras (incluindo a Franzininho DIY) agora traz a simulação de placas com ESP32.

O que é o Wokwi?

O Wokwi é um simulador de eletrônica online. Você pode usá-lo para simular Arduino, Raspberry Pi Pico, ESP32 e muitas outras placas, componentes e sensores populares.

Ele foi criado por Uri Shaked e hoje é mantido de forma open source por uma comunidade. 

Inicialmente o Wokwi só possuía placas Arduino baseadas em AVR, como UNO, Mega e Nano e também ATtiny85. Inclusive a Franzininho DIY está na lista de placas suportadas graças a contribuição do Anderson Costa, membro das comunidades Wokwi e Franzininho.

Uri trabalhou no suporte para Raspberry Pi pico durante o ano de 2021 em e mostrou o desenvolvimento em uma série de vídeos. Hoje a Raspberry Pi Pico pode ser programada de diversas formas: Arduino, CircuitPython, MicroPython e com o SDK nativo. 

O próximo passo foi a adição do ESP32 ao simulador. Uri trabalhou na implementação, porém o grande desafio foi implementar o suporte ao WIFI já que é uma parte fechada do projeto da Espressif. Ele não se deu por vencido e fez a engenharia revesar para implementação do WiFi. Ele mostrou os detalhes dessa engenharia reversa na em uma palestra na Remoticom 2021: 

Agora temos um suporte beta do simulador de ESP32 inclusive com suporte ao WiFi. É possível usar o simulador ESP32 das seguintes formas:

  1. Arduino Core
  2. MicroPython
  3. ESP -IDF
  4. Ou carregando um binario compilado, por exemplo, usando ESP-IDF.

Simulador de ESP32 – Suporte ao WiFi

O Wokwi simula uma rede WiFi com acesso total à Internet. E possível simular o WiFi em diversos cenários:

  • Conecte-se a servidores MQTT para enviar dados do sensor
  • Consultar serviços da web por HTTP, HTTPS e web sockets
  • Execute um servidor HTTP dentro do ESP32 e conecte-se a ele a partir do seu navegador (requer o Wokwi IoT Gateway*)

Para conectar ao WiFi, deve conectar a rede virtual chamada Wokwi-GUEST. É um ponto de acesso aberto(nenhuma senha é necessária).

Exemplo de código Arduino para conexão:

Mais detalhes sobre conexão WiFi em: https://docs.wokwi.com/pt-BR/guides/esp32-wifi

O Wokwi usa um gateway especial para conectar seu ESP32 simulado à internet. Este gateway é necessário, pois o navegador da Web não permite acesso direto à Internet. Há duas maneiras de usar o Wokwi IoT Gateway: o gateway público e o gateway privado.

  • Gateway publico: É um gateway fornecido pelo Wokwi na nuvem. Está disponível para todos os usuários, possuindo limitações e sendo indicado para brincar e aprender sobre WiFi e rede no ESP32.
  • Gateway privado: É disponibilizado aos membros do clube. É uma aplicação executada no seu computador que dá acesso à internet mais rápido e robusto: os dados vão direto do simulador (rodando no seu navegador) para a rede do seu computador, sem precisar passar pela nuvem.

Mais detalhes sobre o funcionamento do WiFi em: https://docs.wokwi.com/pt-BR/guides/esp32-wifi

Suporte para Franzininho WiFi

A Franzininho WiFi é uma das placas suportadas no Wokwi. Já temos alguns exemplos e estamos trabalhando para integração completa:

Confira o exemplo do Anderson Costa:

Como colaborar no desenvolvimento?

O desenvolvimento e adição de novos recursos ao Wokwi é feito de VotePowers. Cada VotePower custa o valor de US$ 1 e ajuda no financiamento do desenvolvimento.

Você pode ver o Roadmap em: https://wokwi.com/features

O projeto Franzininho WiFi hoje está bem posicionado no Roadmap ajudando na sua implementação(mas ainda falta muito):

Simulador de ESP32

Caso você queira ajudar no financiamento do desenvolvimento da Franzininho WiFi ou de outros recursos, veja como é fácil: 

  1. Compre VotePowers na página de recursos do Wokwi. O preço é de US $ 1 por um VotePower.
  2. Junte-se ao clube Wokwi para uma contribuição mensal. Você receberá dois VotePowers para cada USD que gastar todos os meses.
  3. Ocasionalmente, oferecemos VotePowers para usuários que contribuem com o Wokwi ou criam projetos excepcionais no Wokwi. Para manter as coisas justas para os usuários que apoiam financeiramente o Wokwi, distribuiremos no máximo 100 VotePowers em um único mês.

Seria muito bacana ter seu apoio para ajudar a construir um simulador para ajudar nas escolas, instituições e pessoas a terem seu primeiro contato com eletrônica. Participe dessa iniciativa.

Exemplos disponíveis

Há diversos exemplos disponíveis que você pode acessar através da documentação do Wokwi e na página do simulador. Deixo a seguir alguns links de exemplos com o ESP32 para você testar:

Exemplos Arduino

Exemplos MicroPython

Exemplos ESP-IDF

Os exemplos a seguir usam as funções ESP-IDF. Eles são compilados usando o Arduino ESP32 Core:

Conclusão

O Wokwi é uma excelente ferramenta para simulação de circuitos. Apesar do seu pouco tempo de vida já possui diversas placas e recursos para simulação de projetos. É mais um caso de um projeto open source que faz uma diferença para a comunidade. O seu desenvolvimento não é fácil, assim como outros projetos open source, e a ajuda da comunidade e empresas é muito importante para o projeto.

Deixo aqui o meu incentivo para você conhecer mais sobre o projeto e se possível contribuir com os VotePowers ou participar do Wokwi Club. Toda ajuda é muito bem-vinda! 

Deixo aqui meu agradecimento ao Uri Shaked pelo projeto e ao Anderson Costa que mantém a tradução para o português e contribuiu muito para a integração da Franzininho DIY e WiFi ao simulador.

E aí, você já conhecia o Wokwi? O que achou da iniciativa?

Saiba mais

Wokwi – Simulador online para Arduino (e Franzininho DIY)

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Edemilso
Edemilso
19/04/2022 13:53

Muito interessante para testar novos códigos e resolver bugs!
Edemilso

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