LAPORAN PROJECT #7 “BLUETOOTH PADA ESP32”

 "LAPORAN PROJECT #7 SISTEM EMBEDDED II2260"

“BLUETOOTH PADA ESP32”

Muhammad Ichsandro Daniswara Noor – 18219094

ABSTRAK

Bluetooth adalah standar PAN teknologi nirkabel yang digunakan untuk bertukar data antara perangkat tetap dan seluler dalam jarak pendek. Bluetooth beroperasi pada pita 2,4 GHz. Percobaan kali ini adalah menggunakan bluetooth pada ESP32 agar dapat berkomunikasi dan saling mengirim data dengan smartphone Android.

Kata kunci: ESP32, Arduino IDE, Bluetooth.

I. PENDAHULUAN

Bluetooth

Bluetooth adalah standar PAN teknologi nirkabel yang digunakan untuk bertukar data antara perangkat tetap dan seluler dalam jarak pendek. Bluetooth beroperasi pada pita 2,4 GHz. Bluetooth dikelola oleh Bluetooth Special Interest Group (SIG). Produsen harus memenuhi standar Bluetooth SIG untuk memasarkannya sebagai perangkat Bluetooth. Standar IEEE Bluetooth sebagai IEEE 802.15.1 tidak lagi dipertahankan.

Nama "Bluetooth" diusulkan pada tahun 1997 oleh Jim Kardach dari Intel, yang mengembangkan sistem yang memungkinkan ponsel berkomunikasi dengan komputer. Pada saat melamar ini, dia sedang membaca novel sejarah Frans G. Bengtsson The Long Ships about Vikings dan Raja Denmark abad ke-10 Harald Bluetooth.

Bluetooth Classic

Bluetooth adalah teknologi berorientasi koneksi. Sambungan harus dibuat terlebih dahulu antara perangkat yang mendukung Bluetooth sebelum transfer data dilakukan. Buetooth adalah teknologi nirkabel yang menggunakan gelombang radio berenergi rendah untuk mengirim data nirkabel antara perangkat berkemampuan Bluetooth. 

Bluetooth mirip dengan Wi-Fi yang beroperasi melalui gelombang radio, namun, Bluetooth dapat bekerja antara dua perangkat yang diaktifkan dan tidak memerlukan peralatan jaringan tambahan seperti router atau modem, menjadikannya pilihan populer untuk mengirim data antara perangkat elektronik seluler dalam jarak dekat. Bluetooth berfungsi pada jarak maksimum 164 kaki antar perangkat, tetapi jangkauan itu lebih dari cukup untuk banyak aplikasi rumah, mobil, kesehatan, dan elektronik konsumen.

Bluetooth Low Energy

Bluetooth versi 4.0 dikenal sebagai Bluetooth Low Energy atau BLE. Itu juga disebut dengan nama lain seperti Bluetooth smart atau Wibree. Ini adalah variasi daya rendah dari standar Bluetooth tradisional asli. Seperti Bluetooth, itu juga dikelola dan dipelihara oleh Bluetooth SIG. Karena konsumsi daya rendah dan mode tidur daya rendah.

Bluetooth ini beroperasi di band yang sama dengan Bluetooth standar tetapi menggunakan skema FHSS yang berbeda. Karena perangkat BLE tidak kompatibel dengan perangkat Bluetooth standar, perangkat tersebut tidak akan saling beroperasi dengannya. Sama seperti Bluetooth, BLE beroperasi pada pita ISM 2,4 GHz. Tidak seperti Bluetooth klasik, bagaimanapun, BLE tetap dalam mode tidur kecuali saat koneksi dimulai. Waktu koneksi sebenarnya hanya beberapa md, tidak seperti Bluetooth yang membutuhkan ~ 100 md. Alasan koneksi sangat pendek adalah karena kecepatan data sangat tinggi pada 1 Mb / s.

II. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan untuk penyelesaian tugas Project #7 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 berkomunikasi dan saling mengirim data dengan smartphone Android.

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)

b. BME-280

c. LED

d. Resistor 330 ohm

e. Jumper Wires

f. Breadboard

3.2 Schematic Diagram

Berikut ini merupakan diagram schematic yang digunakan untuk perakitan alat dalam project kali ini yang didesain dengan fritzing:

3.3 Hasil Perakitan Alat

Berikut ini merupakan hasil perakitan alat sesuai diagram schematic yang telah dibuat:

3.4 Kode Program

3.5 Menginstall Aplikasi Bluetooth Serial Terminal di Android

3.6 Menjalankan Program

Berdasarkan kode program yang telah dibuat. Pada bagian setup dilakukan inisiasi komunikasi serial pada baud rate 115200. Setelah itu bluetooth diinisiasi dengan nama ESP32test. Pin lampu LED di set pada GPIO 23.  Pada bagian loop dilakukan pengiriman dan penerimaan data antar ESP32 dengan smartphone android. ESP32 megirim pembacaan suhu, lalu membaca pesan yang diterima dan lakukan tindakan yang sesuai. ESP32 akan mengirimkan hasil pembacaan sensor bme-280 setiap 10 detik. JIka pesan led_on dikirimkan melalui terminal maka lampu led pada ESP32 akan menyala dan jika pesan led_off dikirimkan melalui terminal maka lampu led pada ESP32 akan mati.

Setelah melakukan verifikasi dan mengupload program, ESP32 menginisiasi sinyal bluetooth. Pada smartphone Android dilakukan pairing bluetooth melalui setting. Kemudian pada aplikasi serial bluetooth terminal dilakukan pemilihan device bluetooth yang diinisiasi ESP32. Setelah tersambung maka ESP32 akan mengirimkan data suhu setiap 10 detik dan pada terminal kita bisa mengirim pesan led_on untuk menyalakan LED serta led_off untuk mematikan LED.

Berikut ini adalah video hasil uji coba:

3.7 Evaluasi

Setelah melakukan beberapa percobaan mulai dari perakitan hingga tahap uji coba, ada beberapa kendala yang dialami. Kendala pertama adalah sensor bme-280 tidak dapat terdeteksi oleh esp32. Hal ini terjadi dikarenakan kabel menancap pada GPIO yang salah. Solusinya adalah dengan membetulkan posisi kabel ke GPIO yang sesuai. Kedua aplikasi serial tidak bisa terkoneksi dengan ESP32. Hal ini dapat diselesaikan dengan cara mengaktifkan bluetooth pada smartphone terlebih dahulu melalui setting.

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, Sensor BME-280,  Lampu LED, Resistor 330 ohm, Breadboard, Jumper wires, microUSB, laptop/komputer, smartphone dan komponen software yaitu Arduino IDE dan Serial Bluetooth Terminal.

4.2 Proses perakitan alat disesuaikan dengan diagram schematic dan semua komponen dapat berfungsi dengan baik.

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 yang ditandai dengan ESP32 dapat terkoneksi dengan smartphone melalui bluetooth. Selain itu sensor bme-280 dapat mengukur suhu mengirimkan nilai hasil pengukuran ke smartphone serta Lampu LED akan menyala ketika pesan led_on dikirimkan dan Lampu LED akan mati ketika pesan led_off dikirimkan melalui aplikasi serial bluetooth terminal.

V. DAFTAR PUSTAKA

Capps, D., Santos, S., Middelbeek, H., Santos, R., Fezari, M., Indrawan, . . . CanHobby. (2019, May 10). ESP32 Bluetooth Classic with Arduino IDE - getting started. Retrieved March 20, 2021, from https://randomnerdtutorials.com/esp32-bluetooth-classic-arduino-ide/

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