Perbandingan mikrokontroler Arduino Uno vs ESP32

Nur Selvi Hidayanti_20192205085

1. Bandingkan 2 jenis mikrokontroler missal Arduino Uno vs Arduino Mega / Arduino Uno vs Esp32. 

2.Tunjukan bagian-bagian berikut :

Mikroprosesssor, memori, port I/O , dan Power

3. Lakukan seperti gambar disamping dan jelaskan spesifikasi dari bagian tersebut

4.  Perbandingan bisa berupa kelemahan dan kelebihan satu sama lain.

 5. Mengapa perlu mengetahui spesifikasi Hardware

  6. Contoh kasus penggunaan Board yang sesuai Spek

Jawaban 

1.   Perbandingan  Mikrokontroler Esp32 dan Mikrokontroler Arduino Uno.

a)    Tegangan Operasi

 

Mikroprosesor ESP memiliki tegangan operasi 3,3V, yang jauh lebih rendah daripada tegangan operasi Arduino 5V, dan tidak ada perbedaan konsumsi daya saat menghubungkan langsung ke catu daya, karena arus dikurangi untuk mengumpulkan jumlah yang sama. kekuasaan. Perbedaannya bahkan lebih besar saat menggunakan catu daya atau baterai portabel, karena mikroprosesor mati ketika kurva pelepasan baterai turun di bawah tegangan operasinya.

Jadi saat papan Arduino dimatikan pada 4V, papan ini dapat berjalan pada 4V, sehingga papan berbasis ESP akan berjalan lebih lama.

 

b)    Power Supply

Catu daya dari papan ESP antara 2,5 V hingga 12 V berdasarkan papan yang berbeda. Papan Arduino memiliki catu daya yang lebih tinggi antara 7 V dan 12 V. Dalam praktiknya perbedaan tersebut tidak memiliki dampak yang besar.

 

c)    Kosumsi Arus

Secara umum, NodeMCU berdasarkan mikroprosesor ESP32 memiliki konsumsi arus yang sangat rendah dari 15A hingga 400mA, yang selanjutnya dapat dikurangi menjadi 0,5A dengan mengaktifkan mode deep sleep. Jadi konsumsi daya dalam mode deep sleep adalah 70.000 kali lipat dari Arduino Uno 35mA. Secara umum, papan berbasis ESP direkomendasikan untuk proyek yang menggunakan catu daya berbasis baterai.

 

d)    I/O Digital, PWM, dan Pin Analog

Pin I/O Digital: Hampir tidak ada perbedaan antara semua papan mengenai

pin I/O digital. Satu-satunya perbedaan adalah jumlah pin. Ini berarti bahwa papan yang lebih besar memiliki lebih banyak pin I/O digital. Misalnya, NodeMCU ESP32 memiliki papan 36 pin yang lebih besar, sama seperti Arduino MEGA R3 yang memiliki 54 pin.

 

Pin PWM: Pada board berbasis ESP

, pin PWM juga dapat digunakan untuk pin digital, sehingga meningkatkan rasio pin I/O digital terhadap pin PWM.

 

Analog Pin:

Saya rasa ini adalah kelemahan besar dari NodeMCU. Ini karena mereka hanya memiliki satu atau dua pin input analog. Karena IC dapat digunakan sebagai multiplexer, tetapi saya pikir akan lebih mudah digunakan jika board itu sendiri memiliki jumlah pin analog yang baik. Papan Arduino memiliki beberapa pin input analog, antara 5 dan 15.

 

e)    SPI/I2S/UART

SPI/I2C/I2S/UART Protokol komunikasi SPI (Serial Peripheral Interface) untuk pengiriman data antara

mikrokontroler. Ini adalah bus data sinkron. Dengan kata lain, ia menggunakan pengatur waktu untuk mengelola transfer data.

 

12C protokol komunikasi. Protokol ini paling sering digunakan untuk mengirim dan menerima data ke dan dari perangkat lain seperti layar OLED, sensor tekanan barometrik, dll.

 

I2S (Inter-IC Sound) adalah standar antarmuka bus serial listrik yang digunakan untuk menghubungkan perangkat audio digital.

 

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) adalah rangkaian fisik di dalam mikrokontroler, bukan protokol komunikasi seperti SPI atau I2C. Tujuan utamanya adalah untuk mengirim dan menerima data serial.

 2. Perangkat Mikrokontroler Arduino Uno

 

Perangkat Mikrokontroler Esp32

 

3. Spesifikasi  Arduino Uno R3

 

Mikrokontroller	ATmega328
Operating Voltage	5V
Input Voltage (recommended)	7 - 12V
Input Voltage (batas)	6-20 V
Digital I/O Pins	14 ( 6 sebagai output PWM)
Analog Input Pins	6
DC Current per I/O pin	40 mA
DC Current untuk 3.3 V pin	50 mA
Flash Memory	32 Kb (ATmega328) dengan 0,5 sebagai boothloader
SRAM	2 KB (ATmega328)
EEPROM	1 KB (ATmega328)
Clock Speed	16 MHz
Panjang	68.6 mm
Lebar	53.4 mm
Berat	25 g

 

Mikrokontroller	ESP32
MCU	Xtensa Duel-Core 32-bit LX6 with 600 DMIPS
802.11 b/g/n Wi-Fi	HT40
Bluetooth	Bluetooth 4. 2 and BLE
Typical Frequency	160 MHz
Hardware/ Software PWM	None/16 channels
SPI/I2C/I2S/UART	4/2/2/2
ADC	12-bit
Working Temperature	-40⁰ C to 125⁰ C

 

 4. 1. Kelebihan Arduino UNO

Ø dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power suplai eksternal.

Ø Sumberdaya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau battery

Ø Di mana Arduino Uno memiliki pin ADC 10-bit, yang artinya nilai hasil konversi berkisar dari 0 hingga 1023.

Arduino Uno pun memiliki kekurangan yaitu tidak dapat terkoneksi dengan WiFi, untuk dapat terkoneksi dengan WiFi maka harus menambahkan komponen WiFi module. Sebagai perbandingan dan untuk mengatasi kekurangan dari Arduino Uno tersebut, maka dipilihlah mikrokontroler yang berbeda yaitu mikrokontroler ESP32.

 

          2.Kelebihan Esp32

 

Ø mulai dari pin out yang lebih banyak, pin analog yang lebih banyak, memori yang lebih besar, serta terdapat low energy Bluetooth 4.0

Ø  Pada mikrokontroler ini sudah tersedia modul WiFI dalam chip prosesor

dual core yang berjalan di instruksi Xtensa LX16 sehingga sangat mendukung untuk

membuat sistem aplikasi Internet of Things

Ø Memori ESP32 terdiri atas 448 kB ROM, 520 kB SRAM, dua 8 kB RTC memory, dan flash memory 4MB. Chip ini mempunyai 18 pin ADC (12-bit), empat unit SPI, dan dua unit I2C.

Ø  Kelebihan utama mikrokontroler ini ialah

harganya yang relatif murah, mudah diprogram, memiliki jumlah pin I/O yang memadai,

Jurnal Otomasi, Kontrol & Instrumentasi Vol 13 (1), 2021 ISSN: 2085-2517

38  

Ø serta memiliki adapter WiFi

Ø ESP32 memiliki pin ADC 12-bit, yang artinya bernilai 0 hingga 4095. Untuk mengukur arus yang mengalir lewat blok terminal digunakan modul sensor ACS712.

Ø Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen

yang ada di antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall transducer

secara berdekatan

Ø Untuk mengukur tegangan menggunakan sensor ZMPT101B.

Sensor tegangan ZMPT101B adalah suatu modul sensor tegangan AC yang menggunakan trafo isolasi dengan rasio tegangan.

5. Karena mikrokontroler dibekali dengan hardware dan software yang sesuai agar dapat digunakan secara optimal dan efisien. Selain itu dengan mengetahui spesifikasi dapat membantu hardware (perangkat keras) yang perlu ditingkatkan ketika mikrokontroler tidak berfungsi. Dan juga dapat mempermudah dalam hal menyesuaikan penggunaan perangkat.“Wiper Mobil Otomatis menggunakan Arduino Uno R3”

6. Wiper otomatis akan bekerja secara otomatis ketika turun hujan dengan cara menekan tombol ON/OFF yang terletak pada bagian kotak wiper. Perintah akan langsung dihubungkan ke rangkaian eletronik arduino uno R3 yang telah diprogramkan menggunakan bahasa C++ kemudian rangkaian tersebut akan memberikan perintah ke servo dan akan langsung menggerakan wiper secara otomatis

 

1.