Kursus Pemrograman ESP32 IoT

Pelajaran 1 • Pinout, GPIO, dan Spesifikasi Kelistrikan

Memetakan setiap pin GPIO ke fungsi, batas tegangan, dan rating arusnya. Mahasiswa memperoleh pengetahuan untuk menghubungkan periferal dengan aman dan menghindari kerusakan perangkat keras.

Pelajaran 2 • Arsitektur dan Fitur Inti ESP32

Menelaah prosesor Xtensa dual-core, tata letak memori, dan periferal terintegrasi. Menyediakan model mental yang diperlukan untuk menulis kode yang efisien dan sadar perangkat keras.

Pelajaran 3 • Pengantar Ekosistem ESP32

Mencakup sejarah ESP32, varian chip, dan positioning pasar dibandingkan dengan alternatif. Menetapkan konteks untuk semua keputusan perangkat keras dan perangkat lunak yang dibuat di seluruh kursus.

Pelajaran 1 • Konfigurasi Toolchain ESP-IDF

Menyiapkan kerangka kerja resmi Espressif untuk pengembangan firmware tingkat profesional. Menyediakan alternatif bagi Arduino IDE untuk proyek-proyek yang kritis terhadap kinerja atau bersifat produksi.

Pelajaran 2 • Struktur Proyek dan Kontrol Versi

Menetapkan praktik terbaik untuk mengatur file firmware dan melacak perubahan dengan Git. Mempersiapkan mahasiswa untuk pemeliharaan proyek kolaboratif dan jangka panjang.

Pelajaran 3 • Pemrograman Firmware dan Pemantauan Serial

Mencakup siklus lengkap kompilasi-flash-monitor dan kesalahan flashing umum. Dengan ini, mahasiswa dapat secara andal menerapkan kode dan membaca keluaran debug dari perangkat.

Pelajaran 4 • Integrasi VS Code dan PlatformIO

Mengonfigurasi VS Code dengan ekstensi PlatformIO untuk pengalaman IDE yang modern dan kaya fitur. Menjembatani alur kerja Arduino yang ramah pemula dengan manajemen proyek profesional.

Pelajaran 1 • Mengendalikan LED dan Perangkat Keluaran

Menerapkan keterampilan keluaran GPIO untuk menggerakkan LED, relay, dan beban yang diaktifkan transistor. Memperkuat praktik pengkabelan yang aman dan perhitungan resistor pembatas arus.

Pelajaran 2 • Mengonfigurasi Pin GPIO dalam Kode

Mendemonstrasikan API pinMode, digitalWrite, dan digitalRead untuk pengendalian pin dasar. Menetapkan pola pengkodean yang digunakan kembali dalam setiap interaksi perangkat keras selanjutnya.

Pelajaran 3 • Membaca Tombol dan Sensor Digital

Mencakup teknik debouncing dan pembacaan masukan berbasis interupsi untuk antarmuka pengguna yang responsif. Menghubungkan teori masukan digital dengan pola integrasi sensor praktis.

Pelajaran 1 • Servo dan Pengendalian Kecepatan Motor

Menerapkan PWM untuk mengendalikan servo hobi dan kecepatan motor DC melalui penggerak jembatan-H. Memantapkan keterampilan keluaran analog ke dalam aplikasi mekatronika praktis.

Pelajaran 2 • Keluaran PWM dengan Periferal LEDC

Mengonfigurasi timer LEDC ESP32 untuk kontrol frekuensi PWM dan siklus kerja yang presisi. Memungkinkan peredupan LED, nada buzzer, dan posisi servo dalam proyek siswa.

Pelajaran 3 • Dasar-Dasar Konversi Analog-ke-Digital

Menjelaskan resolusi ADC, tegangan referensi, dan pengaturan atenuasi pada ESP32. Memungkinkan pembacaan sensor yang akurat dari potensiometer, termistor, dan sensor cahaya.

Pelajaran 4 • Keluaran DAC dan Generator Bentuk Gelombang

Menggunakan DAC 8-bit ESP32 untuk menghasilkan tegangan analog dan bentuk gelombang sederhana. Mendemonstrasikan pembangkitan sinyal langsung tanpa chip DAC eksternal.

Pelajaran 1 • Pemilihan Protokol dan Pemecahan Masalah

Memandu pemilihan protokol berdasarkan kendala kecepatan, jarak, dan jumlah pin. Membekali mahasiswa dengan teknik penganalisis logika untuk mendiagnosis kegagalan komunikasi.

Pelajaran 2 • Protokol SPI dan Periferal Kecepatan Tinggi

Mengonfigurasi mode master SPI untuk berkomunikasi dengan kartu SD, layar, dan modul RF. Mencakup polaritas jam, fasa, dan pengelolaan pemilihan chip untuk transfer yang andal.

Pelajaran 3 • Komunikasi Serial UART

Mengonfigurasi port UART perangkat keras untuk pertukaran data serial dupleks penuh dengan perangkat eksternal. Membangun fondasi untuk modul GPS, modem GSM, dan konsol debug.

Pelajaran 4 • Konfigurasi Bus I2C dan Pemindaian Perangkat

Mengatur bus I2C, memindai alamat perangkat, dan membaca register perangkat. Mempersiapkan mahasiswa untuk mengintegrasikan sensor atau tampilan I2C apa pun dengan pengkabelan yang minimal.

Pelajaran 1 • Protokol MQTT untuk Pengiriman Pesan IoT

ESP32 terhubung ke broker MQTT untuk mempublikasikan pembacaan sensor dan berlangganan topik perintah. Memperkenalkan pola publikasi-langganan yang menjadi inti arsitektur IoT yang dapat diskalakan.

Pelajaran 2 • Mode Stasiun Wi-Fi dan Titik Akses

Mengonfigurasi ESP32 sebagai stasiun Wi-Fi yang bergabung dengan jaringan yang ada dan sebagai titik akses lunak. Mencakup pengelolaan kredensial dan penanganan peristiwa koneksi.

Pelajaran 3 • Klien HTTP untuk Integrasi API REST

Menggunakan pustaka HTTPClient untuk melakukan permintaan GET dan POST ke API REST. Memungkinkan ESP32 untuk mengirim data sensor ke platform cloud dan mengambil konfigurasi.

Pelajaran 4 • Keamanan Jaringan dan Enkripsi TLS

Menerapkan TLS pada koneksi MQTT dan HTTP untuk melindungi data selama transmisi. Membahas validasi sertifikat, penyimpanan kunci, dan kerentanan keamanan yang umum.

Pelajaran 1 • Protokol Peer-to-Peer ESP-NOW

Menggunakan ESP-NOW untuk pertukaran data tanpa koneksi dengan latensi rendah antar perangkat ESP32. Ideal untuk jaringan mesh sensor yang tidak memerlukan router Wi-Fi.

Pelajaran 2 • Periklanan BLE dan Penyiaran Suar

Mengonfigurasi paket iklan BLE untuk format iBeacon dan Eddystone. Memungkinkan kasus penggunaan deteksi kedekatan dan pelacakan aset tanpa koneksi persisten.

Pelajaran 3 • Komunikasi Serial Bluetooth Klasik

Mengonfigurasi BluetoothSerial untuk membuat tautan serial nirkabel antara ESP32 dan perangkat host. Memungkinkan pen-debugan tanpa kabel dan transfer data sederhana untuk host Bluetooth lawas.

Pelajaran 1 • Pembaruan Perangkat Tegar Melalui Udara

Mengimplementasikan pembaruan OTA melalui ArduinoOTA dan peluncuran berbasis server HTTP untuk pengiriman perangkat tegar jarak jauh. Menghilangkan persyaratan akses fisik untuk pemeliharaan perangkat yang digunakan.

Pelajaran 2 • Debugging, Profiling, dan Hardening Produksi

Menggunakan analisis core dump, watchdog timer, dan penanganan pengecualian untuk diagnosis dan pencegahan kegagalan sistem. Mempersiapkan firmware untuk pengoperasian jangka panjang yang andal di lapangan.

Pelajaran 3 • Manajemen Daya dan Mode Tidur Dalam

Mengonfigurasi mode tidur ringan, tidur dalam, dan hibernasi dengan berbagai sumber pembangun. Memungkinkan perangkat bertenaga baterai beroperasi selama berbulan-bulan dengan sekali pengisian daya.

Pelajaran 4 • Penyimpanan Non-Volatile dan Preferensi

Menyimpan dan mengambil data konfigurasi persisten menggunakan pustaka NVS dan Preferences. Memastikan pengaturan perangkat tetap bertahan saat siklus daya dan pembaruan perangkat tegar.