ESP32 Nedir? Nasıl Çalışır?

Veysi Filiz
1 Eylül 2023

ESP32 Nedir?

ESP32, Espressif Systems tarafından geliştirilmiş, Wi-Fi ve Bluetooth özellikleriyle öne çıkan güçlü bir mikrodenetleyicidir. IoT (Nesnelerin İnterneti) projeleri, ev otomasyonu, endüstriyel sensör uygulamaları ve robotik sistemlerde yaygın olarak kullanılır. Küçük boyutu ve düşük maliyetine rağmen çift çekirdekli işlemcisi ve geniş giriş/çıkış seçenekleri ile karmaşık projelerde dahi yüksek performans sunar.

ESP32 ile Geliştirme ve Kart Seçenekleri

ESP32, yazılım geliştirme açısından oldukça esnektir. En yaygın kullanılan platformlar Arduino IDE ve Espressif’in kendi geliştirme ortamı olan ESP-IDF’dir. Arduino IDE, kullanıcı dostu arayüzü ve hazır kütüphaneleri ile hızlı prototip geliştirme imkânı sağlar. ESP-IDF ise daha profesyonel ve detaylı projeler için ideal bir ortamdır; düşük seviyeli donanım kontrolü ve gelişmiş özellikler sunar.

ESP32’nin farklı geliştirme kartları, projeye uygun seçenekler sunar:

  • ESP32 DevKit V1 / V2: USB üzerinden doğrudan programlanabilir, sensör ve motor kontrolü gibi genel amaçlı uygulamalar için uygundur.
  • ESP32 WROOM: Gömülü uygulamalarda kullanılır, küçük boyutlu ve kablosuz iletişim için optimize edilmiştir.
  • ESP32 WROVER: Daha fazla RAM ve PSRAM desteği ile kamera ve görüntü işleme gibi uygulamalara uygundur.

Bu kartlar sayesinde ESP32, hem prototip geliştirme hem de endüstriyel uygulamalarda kullanılabilir.

STM32 + ESP-01 ile IoT Projeleri

ESP-01, mikrodenetleyiciden aldığı verileri Wi-Fi üzerinden internete aktarır. Böylece STM32’nin güçlü işlem kapasitesi ile ESP-01’in kablosuz iletişim yetenekleri bir araya getirilmiş olur.

IoT Senaryo Örneği

  1. Veri Toplama → STM32, sıcaklık, nem, basınç ya da ışık sensörlerinden verileri toplar.
  2. UART Haberleşmesi → STM32, toplanan verileri ESP-01’e seri port (UART) üzerinden gönderir.
  3. Kablosuz İletim → ESP-01, aldığı verileri Wi-Fi üzerinden bulut sunucusuna, MQTT broker’a veya REST API’ye iletir.
  4. Uzaktan Erişim → Kullanıcı, bilgisayar veya mobil cihaz üzerinden web paneli ya da mobil uygulama yardımıyla bu verilere ulaşır.
  5. Komut Gönderme → Bulut üzerinden gelen bir komut, ESP-01 aracılığıyla STM32’ye iletilir. Örneğin:
    • Klima aç/kapa,
    • Motor hızını değiştir,
    • LED parlaklığını ayarla.

Teknik Detaylar

  • UART Haberleşmesi: STM32, ESP-01 ile AT komutları üzerinden konuşabilir. Bu komutlarla Wi-Fi ağına bağlanma, TCP/UDP bağlantısı kurma ve veri gönderme işlemleri yapılır.
  • Bağlantı Protokolleri:
    • HTTP → Web API’lere veri göndermek için.
    • MQTT → IoT’de en popüler protokol. Hafif, hızlı ve düşük bant genişliği kullanır. Sensör verilerini publish/subscribe modeliyle kolayca aktarır.
  • Güç Tüketimi: ESP-01 düşük güç modları (Deep Sleep) ile batarya ile çalışan sistemlerde uzun süre kullanılabilir.
  • STM32’nin Rolü: Karmaşık sensör işlemleri, motor sürme, ADC/DAC işlemleri gibi yoğun donanım kontrollü görevleri üstlenir. ESP-01 ise sadece internet bağlantısını sağlar.

Kullanım Senaryoları

Taşınabilir Cihazlar → Batarya ile çalışan cihazların sensör verilerini mobil uygulamalara aktarma.

Akıllı Ev Uygulamaları → Işık, klima, perde veya güvenlik sistemlerini internet üzerinden kontrol etme.

Endüstriyel IoT → Fabrikalardaki sıcaklık, basınç veya motor verilerini merkezi bir sunucuya aktarma.

Tarım Teknolojileri → Nem ve sıcaklık sensörleri ile toprak verilerini takip etme, sulama sistemlerini uzaktan yönetme.

ESP32 ve Diğer İşlemcilerle Entegrasyon

ESP32, STM32, Arduino veya başka mikrodenetleyicilerle birlikte çalışabilir. UART, I2C veya SPI üzerinden veri alışverişi yapılabilir. Bu sayede bir sistemin farklı bileşenleri, kablosuz bağlantı ve işlem kapasitesi açısından güçlendirilmiş olur.

Örnek senaryo:

  • Bir fabrika hattında STM32 motorları ve röleleri kontrol eder.
  • ESP32 veya ESP-01 modülü, sensör verilerini Wi-Fi üzerinden buluta gönderir.
  • Kullanıcılar bu verileri mobil cihaz veya web panel üzerinden takip edebilir.

Bu yöntem, hem lokal kontrol hem de uzaktan izleme sağlar. Ayrıca ESP32’nin Bluetooth desteği, kısa mesafeli veri iletişimi ve cihazlar arası haberleşme için de kullanılabilir.

ESP32’nin Avantajları

  • Kablosuz iletişim: Wi-Fi ve Bluetooth desteği ile cihazlar arası veri iletimi kolaydır.
  • Güçlü işlemci: Çift çekirdekli 32-bit işlemci ile karmaşık işlemler hızlıdır.
  • Geniş donanım desteği: ADC, DAC, PWM, GPIO ve çeşitli haberleşme protokolleri sayesinde farklı cihazlarla entegre olabilir.
  • Düşük güç tüketimi: Batarya ile çalışan sistemlerde uzun süreli kullanım sağlar.
  • Esnek yazılım geliştirme: Arduino IDE, ESP-IDF veya MicroPython ile projeler geliştirilebilir.

Sonuç

ESP32, hem güçlü hem de esnek bir mikrodenetleyicidir. Arduino IDE veya ESP-IDF ile kolayca programlanabilir ve farklı geliştirme kartlarıyla çeşitli projelerde kullanılabilir. ESP-01 modülü gibi Wi-Fi çözümleri, sistemleri kablosuz hale getirir ve IoT projelerini pratik hale getirir. STM32 veya Arduino ile birlikte kullanıldığında, sensör veri toplama, motor veya röle kontrolü ve kablosuz veri iletimi gibi işlemler kolayca gerçekleştirilir.

Kısacası ESP32 ve ilgili modüller, IoT projelerini hızlı, etkili ve kablosuz hale getirir. Küçük boyutlarına rağmen güçlü işlem yetenekleri ve geniş bağlantı seçenekleri ile hem hobi hem de endüstriyel projelerde vazgeçilmez bir platformdur.

🔗 Daha fazla bilgi için:
Revantechnology – PCB Çözümleri

ESP32 Nedir? Nasıl Çalışır?

Diğer Blog Yazıları