Skip to content

rickysambora55/j1.1-esp-now

BranchesTags

Repository files navigation

🚀 About Me

Nama : Ricky Sambora
NIM : 4.31.20.1.21
Kelas : TE-3B

Jobsheet 1.1 ESP-NOW

Pada jobsheet 1.1 terdapat 5 project yaitu pembacaan mac address, simulasi komunikasi satu arah point to point, point to multipoint, multipoint to point, serta komunikasi dua arah.

Alat dan Bahan

  • ESP32 >4
  • Arduino IDE (Terinstal ESP32)
  • Library DHT dan Adafruit unified sensor
  • Breadboard
  • Kabel Jumper
  • Resistor < 220Ω
  • Sensor DHT

Instalasi ESP-32

  1. Buka Arduino IDE
  2. Jalankan program .ino
  3. Jika terdapat error saat uploading, tekan dan tahan tombol Boot pada ESP32 saat upload, hingga Connecting selesai

Nb. Proses instalasi dapat dilewati jika Arduino IDE sudah terintegrasi dengan ESP32. Atau download libraries dan upload pada direktori projek.

Instalasi DHT & Adafruit Libraries

  1. Buka Arduino IDE
  2. Buka Sketch > Include Library > Library Manager
  3. Cari DHT sensor library by Adafruit. Kemudian instal.
    • Atau dapat melalui link DHT Library dan upload pada libraries di direktori projek. Rename direktori menjadi DHT_sensor_library.
  4. Instal juga library Adafruit unified sensor by Adafruit
    • Atau dapat melalui link Adafruit Sensor dan upload pada libraries di direktori projek. Rename direktori menjadi Adafruit_Unified_Sensor.

Nb. Proses instalasi dapat dilewati jika libraries telah diinstal. Atau download libraries dan upload pada direktori projek.

Project A - Mac Address

Rangkaian & Instalasi

  1. Siapkan ESP32 dan hubungkan ke Arduino IDE
  2. Download dan jalankan kode dari source code sesuai project.

Penjelasan

Import library wifi

#include "WiFi.h"

Set mode dan print mac address di serial monitor

WiFi.mode(WIFI_MODE_STA);
Serial.println(WiFi.macAddress());

Keluaran

Mac akan keluar di serial monitor. Pastikan baud rate sama dengan kode. Jika tidak keluar, maka tekan tombol reset.

Project B - Simplex Point to Point

Rangkaian & Instalasi

  1. Siapkan 2 ESP32 yang sudah diketahui Mac Address wifinya.

  1. Download dan jalankan kode dari source code sesuai project.

Penjelasan

Import library yang akan digunakan

#include <esp_now.h>
#include <WiFi.h>

Sender Kemudian ketikan perintah ini untuk memasukkan mac address tujuan (receiver). Ganti nilai FF untuk masing oktet pada mac address FF:FF:FF:FF:FF:FF.

uint8_t broadcastAddress[] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};

typedef struct digunakan untuk mendeklarasi format atau struktur dari pesan yang akan dikirimkan. Maksimal pesan yang dapat dikirim ESP32 adalah 250 byte data. Pada contoh struktur dinamai struct_message yang berisi 4 jenis variabel. char bernilai 32 byte, int 4 byte, float 4 byte, dan bool 2 byte.

typedef struct struct_message {
    char a[32];
    int b;
    float c;
    bool d;
} struct_message;

Buat variabel untuk menyimpan data dari struktur dengan nama myData.

struct_message myData;

Buat variabel untuk menyimpan informasi peer dengan nama peerInfo.

esp_now_peer_info_t peerInfo;

Fungsi OnDataSent() akan dipanggil ketika data terkirim. Pada contoh, isi dari fungsi adalah print pada serial monitor yang menunjukan data terkirim atau tidak.

void OnDataSent(const uint8_t *mac_addr, esp_now_send_status_t status) {
    Serial.print("\r\nStatus Paket Terakhir :\t");
    Serial.println(status == ESP_NOW_SEND_SUCCESS ? "Sukses Terkirim" : "Gagal Terkirim");
}

Inisiasi dilakukan pada fungsi setup() sama seperti pada arduino. Inisialisasikan serial baud rate dan mode wifi sebagai station.

Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_STA);

Cek inisialisasi ESP-NOW.

if (esp_now_init() != ESP_OK) {
    Serial.println("Gagal menginisialisasi ESP-NOW");
    return;
}

Buat callback yang akan memanggil fungsi OnDataSent().

esp_now_register_send_cb(OnDataSent);

Lakukan pair dengan ESP lain.

// Register peer
memcpy(peerInfo.peer_addr, broadcastAddress, 6);
peerInfo.channel = 0;
peerInfo.encrypt = false;

// Add peer
if (esp_now_add_peer(&peerInfo) != ESP_OK){
    Serial.println("Gagal menambahkan peer");
return;
}

Pada fungsi loop() lakukan pengiriman data. Pertama panggil variabel yang akan dikirimkan datanya.

strcpy(myData.a, "INI ADALAH CHAR");
myData.b = random(1,20);
myData.c = 1.2;
myData.d = false;

Kirimkan pesan dengan perintah berikut.

esp_err_t result = esp_now_send(broadcastAddress, (uint8_t *) &myData, sizeof(myData));

Cek apakah pesan berhasil dikirim atau tidak.

if (result == ESP_OK) {
    Serial.println("Data berhasil terkirim");
}
else {
    Serial.println("Gagal mengirim data");
}

Tambah jeda 2 detik (2000 ms) pada fungsi loop(). Sehingga data akan dikirimkan dengan interval 2 detik.

delay(2000);

Receiver Import library dan buat struktur data sama persis dengan struktur data dari pengirim.

#include <esp_now.h>
#include <WiFi.h>
typedef struct struct_message {
    char a[32];
    int b;
    float c;
    bool d;
} struct_message;
struct_message myData;

Buat callback fungsi yang akan menerima data.

void OnDataRecv(const uint8_t * mac, const uint8_t *incomingData, int len)

Simpan data dari fungsi kedalam variabel myData. Perintah berada di bawah fungsi OnDataRecv.

memcpy(&myData, incomingData, sizeof(myData))

Dilanjutkan dengan print data pada serial monitor.

Serial.print("Bytes received: ");
Serial.println(len);
Serial.print("Char: ");
Serial.println(myData.a);
Serial.print("Int: ");
Serial.println(myData.b);
Serial.print("Float: ");
Serial.println(myData.c);
Serial.print("Bool: ");
Serial.println(myData.d);
Serial.println();

Pada fungsi setup() insialisasi baud rate dan mode wifi menjadi station serta cek apakah ESP-NOW aktif.

Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_STA);
if (esp_now_init() != ESP_OK) {
    Serial.println("Error initializing ESP-NOW");
    return;
}

Set OnDataRecv() sebagai fungsi yang akan dipanggil saat data diterima.

esp_now_register_recv_cb(OnDataRecv);

Keluaran

  1. Sender

  1. Receiver

Tugas B no. 8-11

Percobaan dilakukan di ruangan tertutup dengan beberapa perabotan (meja dan kursi) serta terdapat beberapa orang dan ESP32 lain pada radius 10m / pada ruangan yang sama. Jarak antar ESP adalah 1 meter, 2 meter, 3 meter, 4 meter, dan 5 meter pada ketinggian masing-masing yaitu ground level, 30cm, dan 1m diatas tanah secara LOS (Line of Sight) dan halangan berupa tangan dan buku.

Hasil yang didapatkan dari percobaan adalah 100% diterima dan 0% loss. Hal ini dikarenakan salah satu dari ESP yaitu ESP pengirim adalah seri ESP32U V4 yang memiliki antena eksternal dengan gain +3dB. Sehingga pada jarak 5 meter baik secara LOS maupun diberikan halangan, daya pancar antena sudah lebih dari cukup untuk mengcover keseluruhan area, sehingga penerima dengan mudah menerima sinyal tanpa kerusakan atau rugi-rugi berarti.

Project C - Simplex Point to Multipoint

Rangkaian & Instalasi

  1. Siapkan 3 atau lebih ESP32 yang sudah diketahui Mac Address wifinya.

  1. Download dan jalankan kode dari source code sesuai project.

Penjelasan

Percobaan menggunakan 4 board ESP, satu sebagai master dan 3 sebagai slave. Board master akan melakukan broadcast yang pada prinsipnya (code) adalah mengirim data satu per satu ke ESP slaves. MAC dari slaves harus diidentifikasi pada master sebagai address tujuan dan membuat masing-masing peer sehingga master dapat mengirimkan data. Menggunakan fungsi data dan callback event yang sama, maka hasil pada serial monitor berupa data yang sama pada semua slaves.

Keluaran

  1. Master

  1. Slave

Tugas C(a) no. 9

Percobaan menggunakan 3 board ESP, satu sebagai master dan 2 sebagai slave. Prinsip kerja yang dipakai adalah sama, akan tetapi board slave pada percobaan ini diputus salah satu. Sehingga hasil keluaranya menjadi sebagai berikut pada board master:

Tugas C(a) no. 10-11

Percobaan hanya dapat menggunakan hingga 5 board saja karena keterbatasan ESP yang ada. Pada pengiriman 4 slaves tidak ada kendala sama sekali. Sedangkan menurut https://randomnerdtutorials.com/ ESP-NOW dapat berkomunikasi dengan peer terenkripsi hingga 10 ESP. Nb. Untuk menambah jumlah ESP dalam jaringan, maka selain menambah variabel mac juga perlu menambah peer untuk masing-masing slaves. Board slave menggunakan kode yang sama seperti sebelumnya.

Tugas C(b)

Percobaan menggunakan 4 board ESP, satu sebagai master dan 3 sebagai slave. Masing-masing ESP dibuatkan struktur data dan pada fungsi looping dilakukan routing pada masing-masing struktur data yang dibuat. Sehingga data yang diterima antar slave tidaklah sama. Sedangkan untuk board slave menggunakan kode yang sama seperti sebelumnya.

  1. Master

  1. Slave 1

  1. Slave 2

  1. Slave 3

Project D - Simplex Multipoint to Point

Rangkaian & Instalasi

  1. Siapkan 3 atau lebih ESP32 yang sudah diketahui Mac Address wifinya.

  1. Download dan jalankan kode dari source code sesuai project.

Penjelasan

Percobaan menggunakan 3 board ESP, 2 sebagai slave dan 1 sebagai master. Prinsip kerja master sama seperti pada percobaan PTP maupun PTM. Perbedaanya ada pada kode dari ESP penerima yaitu struktur dibuat dalam bentuk array yang diisi masing-masing variabel dari struktur data. Kemudian untuk mempermudah ditambahkan event callback yang mengidentifikasi mac address pengirim yang akan ditampilkan bersama dengan data yang diterima.

Keluaran

  1. Master

  1. Slave

Project E - Duplex

Rangkaian & Instalasi

  1. Siapkan 2 ESP32 yang sudah diketahui Mac Address wifinya.

  1. Buat rangkaian sebagai berikut.

  1. Download dan jalankan kode dari source code sesuai project.
  2. Pastikan library DHT dan adafruit sudah terinstal. Pastikan DHTTYPE sesuai dengan tipe sensor yang digunakan, contoh DHT11, DHT21, DHT22.

Penjelasan

Percobaan menggunakan 1 board ESP untuk membaca sensor DHT (pada percobaan digunakan DHT11).

Keluaran

Tugas E no. 6-9

Percobaan menggunakan 2 board ESP yang saling berkomunikasi. Hasil sensor ESP A dikirim ke ESP B dan juga sebaliknya dalam interval waktu tertentu. Sehingga program menggabungkan fungsi pengiriman dan penerimaan data serta pembacaan sensor sekaligus.

Tugas E no. 10

Percobaan memerlukan minimal 4 ESP dan DHT atau lebih. Akan tetapi, dikarenakan keterbatasan alat, maka percobaan ini tidak dilakukan. Prinsip kerjanya sama sebagaimana tugas sebelumnya dengan menambahkan struktur dan peer data baru untuk masing-masing jumlah ESP terhubung.

Kesimpulan

  • ESP dapat berkomunikasi satu sama lain dengan protokol ESP-NOW dengan mode point to point (PTP) dan point to multipoint (PTM) atau sebaliknya. Serta untuk komunikasi simpleks (searah) maupun dupleks (dua arah).
  • Untuk mengirimkan data, format struktur antara pengirim dan penerima haruslah sama, jika berbeda maka tidak akan terkirim.
  • Komunikasi satu arah untuk PTP, ESP pengirim (master) harus mengetahui MAC address ESP penerima (slave). Sedangkan ESP penerima tidak perlu.
  • Komunikasi PTM, pengirim harus mengetahui seluruh MAC dari ESP yang akan dikirimkan datanya serta mengatur peer untuk dapat mengirim ke banyak tujuan. Sedangkan penerima hanya perlu menyamakan format struktur data yang akan diterima saja.
  • Komunikasi MTP, beberapa pengirim harus mengetahui MAC dari ESP penerima, dan ESP penerima harus dapat memilah data dari berbagai sumber sekaligus dengan mengidentifikasi sumber paket berdasarkan MAC address.
  • Untuk komunikasi dua arah, kedua ESP dibekali dengan kode untuk mengirim dan menerima (hybrid) dan mengetahui MAC address satu sama lain.

About

ESP-NOW

Topics

esp8266 microcontroller esp32 esp esp32-arduino esp-now

Resources

Readme
Activity

Stars

0 stars

Watchers

1 watching

Forks

0 forks
Report repository

Languages