LAPORAN PROJECT #1 “BLINK PADA ESP32”

"LAPORAN PROJECT #1 SISTEM EMBEDDED II2260"

“BLINK PADA ESP32”

Muhammad Ichsandro Daniswara Noor – 18219094

ABSTRAK

ESP32 adalah mikrokontroler chip yang memiliki rangkaian sistem hemat biaya dan rendah daya dengan Wi-Fi terintegrasi dan Bluetooth mode ganda. Arduino IDE merupakan software yang digunakan untuk melakukan pemograman pada mikrokontroler ESP32. Percobaan kali ini adalah melakukan instalasi dan konfigurasi ESP32 pada Arduino IDE dan melakukan blink pada ESP32 yang diprogram menggunakan Arduino IDE.

Kata kunci: ESP32, Arduino IDE, Blink.

I. PENDAHULUAN

ESP32 adalah mikrokontroler chip yang memiliki rangkaian sistem hemat biaya dan rendah daya dengan Wi-Fi terintegrasi dan Bluetooth mode ganda. Seri ESP32 menggunakan mikroprosesor Tensilica Xtensa LX6 dalam variasi dual-core dan single-core dan mencakup sakelar antena internal, balun RF, penguat daya, penguat penerima kebisingan rendah, filter, dan modul manajemen daya. ESP32 dibuat dan dikembangkan oleh Espressif Systems. sebuah perusahaan Cina yang berbasis di Shanghai, dan diproduksi oleh TSMC menggunakan proses 40 nm mereka. Ini adalah penerus mikrokontroler ESP8266. (Wikipedia)

Arduino Integrated Development Environment (IDE) adalah cross-platform aplikasi (untuk Windows , MacOS , Linux ) yang ditulis dalam fungsi dari C dan C ++ . Ini digunakan untuk menulis dan mengunggah program ke papan yang kompatibel dengan Arduino, tetapi juga, dengan bantuan inti pihak ketiga, papan pengembangan vendor lainnya. Kode sumber untuk IDE dirilis di bawah GNU General Public License, versi 2. Arduino IDE mendukung bahasa C dan C ++ menggunakan aturan khusus penyusunan kode. Arduino IDE memasok pustaka perangkat lunak dari proyek Wiring, yang menyediakan banyak prosedur input dan output umum. Kode yang ditulis pengguna hanya memerlukan dua fungsi dasar, untuk memulai sketsa dan loop program utama, yang dikompilasi dan dihubungkan dengan program stub main () ke dalam program eksekutif siklik yang dapat dieksekusi dengan rantai alat GNU, juga disertakan dengan distribusi IDE. Arduino IDE menggunakan program avrdude untuk mengubah kode yang dapat dieksekusi menjadi file teks dalam pengkodean heksadesimal yang dimuat ke papan Arduino oleh program pemuat di firmware papan.  Secara default, avrdude digunakan sebagai alat pengunggah untuk mem-flash kode pengguna ke papan Arduino resmi. Dengan meningkatnya popularitas Arduino sebagai platform perangkat lunak, vendor lain mulai menerapkan kompiler dan alat (inti) sumber terbuka khusus yang dapat membuat dan mengunggah sketsa ke mikrokontroler lain yang tidak didukung oleh jalur resmi mikrokontroler Arduino. (Wikipedia)

II. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan untuk penyelesaian tugas Project #1 diilustrasikan dalam diagram berikut:

Gambar 2.1 Diagram Metodologi

1. Menyiapkan Alat dan Bahan

Pada tahap ini dilakukan persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam bentuk software maupun hardware

2. Perakitan Alat

Pada tahap ini dilakukan perakitan dari berbagai komponen yang telah disiapkan

3. Membuat Program

Pada tahap ini dilakukan pemograman pada ESP32 yang telah disusun yang dilakukan menggunakan aplikasi Arduino IDE. Pemograman dilakukan agar ESP32 dapat melakukan perintah blink.

4. Uji Coba

Pada tahap ini dilakukan uji coba dengan mengirimkan program yang telah dibuat dan kemudian menjalankan perintah pada ESP32.

5. Evaluasi

Pada tahap ini dilakukan evaluasi dari awal hingga akhir uji coba apakah perintah berhasil dilakukan oleh ESP32 sesuai yang diinginkan.

III. HASIL DAN ANALISIS

3.1. Persiapan Alat dan Bahan

a. ESP32 Board DevKit V1 (30 pins)

Gambar 3.1 ESP32 Board DevKit V1

b. Programming Environment: Arduino IDE, didownload dari https://www.arduino.cc/ 

c. Kabel USB type A to microUSB sebagai jalur komunikasi dari komputer ke board ESP32, sekaligus sebagai sumber catu daya board ESP32

Gambar 3.2 Kabel USB type A to microUSB

3.2 Setting Programming Environment: Arduino IDE

3.2.1 Download Arduino IDE

Aplikasi Arduino IDE dapat didownload di https://www.arduino.cc/en/software. Berikut ini merupakan tampilan webnya:

Gambar 3.3 Tampilan Web download Arduino IDE

3.2.2 Arduino IDE installation

Gambar 3.4 Instalasi Arduino IDE

Berikut merupakan tampilan awal aplikasi Arduino IDE:

Gambar 3.5 Tampilan Awal Arduino IDE

3.2.3 Install hardware definition (package board ESP32)

Konfigurasi Awal Arduino dengan membuka preferences dan memasukkan link berikut pada Additional Boards Manager URLs: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Gambar 3.6 Konfigurasi Arduino IDE

Instalasi ESP32 dilakukan dengan membuka Tools dan pilih Boards Manager

Gambar 3.7 Membuka Boards Manager

Pilih ESP32 dan lakukan instalasi package board ESP32

Gambar 3.8 Instalasi Package Board ESP32

 Konfigurasi ESP32 dengan memilih Board pada tab Tools

Gambar 3.9 Memilih Board ESP32 yang sesuai

3.2.4 Setting communication port (board to computer–USB to UART)

Board ESP32 dilengkapi dengan konverter USB ke UART untuk komunikasi data secara serial antara ESP32 dengan PC. UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah suatu protokol komunikasi serial, digunakan untuk mengirimkan (transmit) dan menerima (receive) data serial.

Komunikasi antara PC dengan board ESP32 adalah menggunakan divais USB to UART (komunikasi serial). Lakukan instalasi driver yang dapat diunduh pada link: https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

Gambar 3.10 Instalasi Driver USB to UART

Setelah melakukan instalasi driver, ESP32 disambungkan ke komputer atau laptop menggunakan kabel USB. Kemudian port pada Arduino IDE dikonfigurasi sesui port yang disambungkan dengan ESP32

Gambar 3.11  Memilih Port pada Arduino IDE

Board berhasil tersambung dan siap digunakan.

3.3 Menjalankan Program Blink pada ESP32

Berikut merupakan tahap untuk menjalankan program blink pada ESP32

3.3.1 Membuka File Blink dari Examples

File Blink dapat dibuka dengan memilih menu File -> Examples -> Basics -> Blink

Gambar 3.12 Membuka FIle Blink

Berikut merupakan tampilan kode dari file blink:

Gambar 3.13 Tampilan Kode Blink

Setelah program sesuai, verify dilakukan untuk meng-compile program

Gambar 3.14 Verifikasi Program

Program dijalankan dengan mengupload kode program ke ESP32

Gambar 3.15 Mengupload Program

Berikut adalah diagram rangkaian ESP32 yang digunakan:

Gambar 3.16 Diagram rangkaian ESP32

Berikut merupakan tampilan ESP32 sebelum kode dijalankan:

Gambar 3.17 Tampilan ESP32 sebelum kode dijalankan

Berikut merupakan tampilan ESP32 setelah kode dijalankan:

Gambar 3.18 Tampilan ESP32 setelah kode dijalankan

Berikut ini merupakan video hasi uji coba:

IV. KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan ada beberapa hal yang dapat disimpulkan:

4.1 Alat dan Bahan yang digunakan dalam percobaan ini meliputi komponen hardware yaitu ESP32, microUSB, laptop/komputer dan komponen software yaitu Arduino IDE.

4.2 Proses konfigurasi dan instalasi ESP32 dengan Arduino IDE berjalan dengan baik tanpa kendala

4.3 Proses verifikasi dan pengiriman kode program ke ESP32 berjalan dengan baik tanpa kendala

4.4 Secara umum, ESP32 berhasil melakukan perintah dengan baik yaitu melakukan Blink yang ditandai dengan berkedipnya lampu biru pada komponen ESP32. 

V. DAFTAR PUSTAKA

Santos, R. (2020, June 3). Getting Started with the ESP32 Development Board. Random Nerd Tutorials. https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp32/

Software. (n.d.). Arduino. https://www.arduino.cc/en/software/

CP210x USB to UART Bridge VCP Drivers - Silicon Labs. (n.d.). Silicon Labs. Retrieved January 31, 2021, from https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

Wikipedia contributors. (2021, January 10). ESP32. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/ESP32

Wikipedia contributors. (2020, December 31). Arduino IDE. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino_IDE