1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đề tài ứng dụng giao thức mqtt sử dụng màn hình thông minh theo dõi các thiết bị trong nhà

42 0 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng Dụng Giao Thức MQTT Sử Dụng Màn Hình Thông Minh Theo Dõi Các Thiết Bị Trong Nhà
Tác giả Trần Văn Lợi, Nguyễn Văn Hải Ninh, Nguyễn Minh Quân, Phạm Văn Quang, Nguyễn Thọ Vinh, Nguyễn Tuấn Anh, Lộ Huy Đạt, Phạm Sỹ Quý
Người hướng dẫn Th.S. Hoàng Thị Thu
Trường học Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin
Thể loại Bài Tập Lớn
Năm xuất bản 2024
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 13,14 MB

Nội dung

Nó hoạt động theo mô hình Xuất bản/Theo dõi Publish/Subscribe sử dụng băng thông thấp, độ tin cậy cao, có khả năng hoạt động trong điều kiện đường truyền không ôn định phủ hợp với các th

Trang 1

HOC VIEN CONG NGHE BUU CHINH VIEN THONG

KHOA VIEN THONG 1

Nguyén Thé Vinh: B21DCVT465 Nguyén Tuan Anh: B21DCVT066

Lé Huy Dat: B21DCVT114

Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2024

Trang 2

Muc luc

Danh muc hinh anh

Thuật ngữ viết tắt

Mục lục

1.1 Dinh nghiia H ((((44jiHidäăẦ 6

1.2 Kiến trúc - th HH HH HH HH HH HH HH HH rệt 6

1.3 Uru mbruroe did số 6 4 8

Chương 2: Giới thiệu màn hình théng minh IDO-SMLCD72-V1-2EC, Kit

2.1 Màn hình thông minh IDO-SMLCD72-V1-2EO Ăn 14

3.2 Code hé thong ndaâẼ3 ôỎ 29

3.4 Các tính năng của màn hình thông minh: .- - << << << 35 3.5 Ket qua dat Au n 5 Ỏ 37

Trang 3

3.6 NIAM nh 40

3.7 Ket ludin Chung, a Ô 41

Tài liệu tham khảo -.- -‹ - << = c2 n2 9 0900 10 0 0 n1 9 s58 42

Trang 4

Danh muc hinh anh

Hình 1 1 Giao thức MQQTTT” << ST Họ Họ kg 6

Hình 1 2 Kiến trúc của giao thức MQTT - ¿Set se hs isrsrrsrsree 7

Hình 1 3 Mô hình Clients publish va Subscribe †opics cà cSSs 8

Hình 1 4 Ưu điểm của giao thức MITT s-s Sex x S2 xxx 10

Hình 1.5 Ứng dụng của giao thức MQTT trong Facebook Messenger 11

Hình 1.6 Ứng dụng của giao thức MQTT trong Lĩnh vực Automotive 12

Hình 1 7 Ứng dụng của giao thức MOTT trong Facebook Messenger 12 Hình 2 1 Màn hình thông minh IDO-SMLCD72-V1-2EC . -<<+ 14 Hình 2 2 Cầu tạo của màn hình IDO-SMLCD72-V1-2EC . -5555- 15 Hình 2 3 Sơ đồ khối câu tạo màn hình IDO-SMLCGD72-V1-2EG - 16 Hình 2 4 Ứng dụng của màn hình thông minh trong Smart Home 17 Hình 2 5 Giới thiệu kit ESP32 - HH HH hy 17 Hình 2 6 Sơ đồ chân của kit ESP32 dev kit V44 óc cv se esexreersree 18 Hình 2 7 Đặc điểm của kit ESP32 dev kit V44 -/- S2 + Sex svseEsseersrrsree 20 Hình 2 8 Ứng dụng của kit ESP32 dev kit V4 ¿ - 2 55+ sescxceeerrrsee 23 Hình 2 9 Giới thiệu cảm biến nhiệt độ, độ âm DHT11 - -5 s<s<552 23 Hình 2 10 Sơ đồ chân của cảm biến nhiệt độ, độ âm DHT11 ‹ <<: 24 Hình 3 1 Mô hình hệ thống ¿5c 2c 1 112111121121 1v SH nh Hàn HH ưêc 28 Hình 3 2 Code cho các node ÏOT, - - - - + xxx th HH hy 29 Hình 3 3 Code giao diện màn hình thông minh cccccsssrrsrresrreeeee 29 Hình 3 4 Export toolchain cho môi trườn)Q - - - -s sssnnnnnn nh HH kg 34

Hình 3 5 CrossS COrTpIÏ@Y - - - SG SG HS SH Hành EU 35

Hình 3 6 Các tính năng của màn hình thông minh se 36 Hình 3 7 Log lịch sử dữ liệU - - << SnS SH HH khe 36

Hình 3 8 Update firmware OTÀ - SH HH HH Hành kh 37

Hình 3.9: Kiến trúc loT sử dụng MQTT và Amplify -<- 37

Hình 3.10: Smart Factory ÍOT, - T111 SH» KH KH HH kkh 37 Hình 3.11: Mạng lưới các thiết bị thông minh loT trong nhà 38

Hình 3.12: Thiết lập giao thức kết nói TGP/IP - -¿s-+ se scxsexsexesssresssse 39 Hình 3.13: Network Encyoclopedla nh nh nh ng hy 39

Hình 3.14: Ảnh minh họa giao diện Với người che 40

Hinh 3.15: Decoupling Producers & Consumers of M2M Device Dat 40

Trang 5

1 IOT Internet of Things Mạng lưới vạn vật kết nói

2 MQTT Message Queueing Telemetry} Giao thuc truyén thong tin hàng

3 TCP Transmission Control Protocol | Giao thie diéu khién truyén van

5 TLS Transport Layer Security Bao mat tang truyén tải

7 CoAP Constrained Application Protoco) Giao thức ứng dụng hạn chê

9 AP Access Point Điêm truy cập

1Ô STA Station Thiét bi dau cudi

12 GPIO General Purpose Input/Output Dau vao/ra da dung

14 DAC Digital-to-Analog Converter Bộ chuyên đôi sô-tương tự

16 ESP - IDF Espressif loT Development Khung phát triên loT của

Framework Espressif

17 RH Relative Humidity Độ âm tương đôi

Trang 6

Chuong 1: Téng quan vé giao thire MQTT 1.1 Dinh nghia

Giao thức MQTT là một giao thức truyền thông điệp mở, và nhỏ gọn Nó hoạt động theo mô hình Xuất bản/Theo dõi (Publish/Subscribe) sử dụng băng thông thấp, độ tin cậy cao, có khả năng hoạt động trong điều kiện đường truyền không ôn định phủ hợp với các thiết bị có tài nguyên giới hạn, (ví dụ: mạng cảm biến không dây) Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng Internet vạn vật (IoT), cung cấp khả năng giao tiếp hiệu quả giữa các cảm biến, bộ truyền động và các thiết bị khác

@ MOTT sur dung mé hinh Client-Server, trong do, các Clients (vi du các thiét

bị IoT như cảm biến, cơ cấu chấp hành, v.v.) kết nối tới một server (được gọi

là Broker) trên nền giao thức TCP MQTT được coi là giao thức định hướng bản tín, và nó sử dụng các “chủ đề” thay thể cho địa chỉ (ví dụ địa chỉ IP, công)

mà bản tin được gửi đến Giao thức MQTT bao gồm các thành phần chính:

MQTT Client, MQTT Broker, phiên MQTT, khối đăng kí, và các chủ đề

Trang 7

MQTT-Broker m

Hình 1 2 Kiến trúc cửa giao thức MOTT

® Các thành phần lõi trong kiến trúc của MQTT:

o_ MQTT Broker: Được cung cấp dưới dạng mã nguồn mở hoặc các phiên bản thương mại, có thê đi kèm với các dịch vụ điện toán đám mây Công việc của Broker là lọc các tin nhắn dựa trên topic, sau đó phân phối các tin nhắn đến các thiết bi/ứng dụng đã đăng ký topic đó Các bạn có thé tham khao mét s6 MOTT Broker nhu: HiveMQ , Mosquitto,

MOQTTRoute, Jmqgtt,

MOQTT Client: La các thiét bi/img dung Client kết nối đến Broker dé thực hiện truyền nhận dữ liệu Hiện nay có rất nhiều mã nguồn mở MQTT Client được viết dưới nhiều ngôn ngữ khác nhau như HiveMQ MQTT Client được phát triển dựa trên ngôn ngữ Java, Eclipse Paho dựa trên C/C++, Python,

Topic: Mỗi MỌTT Client thực hiện truyền/nhận dữ liệu với nhau thông qua cac Topic duoc quan ly boi Broker Mot Client dang ký nhận dữ liệu được gọi là một Subcriber còn một Client gửi dữ liệu di được gọi

là một Publisher Đề nhận đữ liệu từ Publisher, đầu tiên Subcriber phải subscribe (dang ky theo ddi) dén mét Topic, sau do bat ctr Client nào publish đữ liệu đến đúng Topic, thì Broker sẽ lọc và chuyền tiếp gói tin đến đúng Subscriber đó Một CHent có thê subscribe hoặc publish dén nhiéu Topic khac nhau

e MOTT cung cap ba loai chat lượng dịch vụ và đảm bảo độ tin cậy cua tin nhắn trong các môi trường mạng khác nhau:

o_ QoS0: Cung cấp lượng đữ liệu truyền tải tối thiểu Với mức này, mỗi tin nhắn được gửi đến thuê bao một lần mà không cần xác nhận Không

có cách nào để biết liệu thuê bao có nhận được tin nhắn hay không

7

Trang 8

Phương pháp này đôi khi được gọi là “gửi và quên” hoặc “gửi nhiều nhất một lần” Vì mức này giả định rằng việc gửi đã hoàn tất, nên tin nhăn không được lưu trữ đề gửi đến các máy khách bị ngắt kết nối sau

đó kết nói lại

o_ QoS 1: Nhà môi giới cố gắng gửi tin nhăn và sau đó chờ phản hồi xác nhận từ người đăng ký Nếu không nhận được xác nhận trong khung thời gian quy định, tin nhắn sẽ được gửi lại Sử dụng phương pháp nảy, người đăng ký có thê nhận được tin nhắn nhiều hơn một lần nếu nhà môi giới không nhận được xác nhận của người đăng ký kịp thời Điều

này đôi khi được gọi là "gửi ít nhất một lần"

o_ QoS 2: Khách hàng và nhà môi giới sử đụng bắt tay bốn bước dé dam

bảo rằng tin nhắn được nhận và chỉ được nhận một lần Điều này đôi khi được gọi là "giao hàng đúng một lần"

42 s x”

® Ưu điểm của giao thức MQTT:

©_ Nhẹ: Các thiết bị loT thường bị hạn chế về mặt sức mạnh xử lý, bộ nhớ

và mức tiêu thụ năng lượng Chỉ phí tối thiêu và kích thước gói nhỏ của MQTT khiến nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị này vì nó tiêu thụ ít tài nguyên hơn, cho phép giao tiếp hiệu quả ngay cả với khả năng hạn chê

o_ Đáng tin cậy: Mạng loT có thê gặp phải độ trễ cao hoặc kết nối không

ôn định Việc MỌTT hỗ trợ nhiều mức QoS, nhận biết phiên và kết nối

Trang 9

liên tục đảm bảo truyền tải tin nhắn đáng tin cậy ngay cả trong điều

kiện khó khăn, rất phù hợp với các ứng dụng IoT

Truyền thông an toàn: Bảo mật là yếu tố quan trọng trong mạng IoT vì chúng thường truyền dữ liệu nhay cam MQTT hỗ trợ mã hóa Transport Layer Security (TLS) va Secure Sockets Layer (SSL), dam bao tinh bao mật của đữ liệu trong quá trình truyền Ngoài ra, nó cung cấp cơ chế xác thực và ủy quyển thông qua thông tin đăng nhập tên người dùng/mật khâu hoặc chứng chỉ máy khách, bảo vệ quyên truy cập vào mạng và các tài nguyên của mạng

Tính hai chiều: Mô hình publish-subscribe của MỌTT cho phép giao tiếp hai chiều liền mạch giữa các thiết bị Khách hàng có thể vừa publish tin nhắn đến các chủ đề vừa subscribe đề nhận tin nhắn về các chủ đề

cụ thể, cho phép trao đôi đữ liệu hiệu quả trong các hệ sinh thái IoT đa dạng mà không cần ghép nối trực tiếp giữa các thiết bị Mô hình này cũng đơn giản hóa việc tích hợp các thiết bị mới, đảm bảo khả năng mở rộng dễ dàng

Phiên liên tục, có trạng thái: MQT'T cho phép khách hàng duy trì phiên

có trạng thái với broker, cho phép hệ thống ghi nhớ các đăng ký và tin nhăn chưa gửi ngay cả sau khi ngắt kết nối Khách hàng cũng có thê chỉ

định khoảng thời gian duy trì kết nối trong khi kết nối, nhắc broker

kiểm tra trạng thái kết nói định kỳ Nếu kết nối bị mắt, broker sẽ lưu trữ các tin nhắn chưa gửi (tùy thuộc vào mức QoS) và cô gắng gửi chúng

khi khách hàng kết nối lại Tính năng này đảm bảo giao tiếp đáng tin

cậy và giảm nguy cơ mất dữ liệu do kết nối không liên tục

Hỗ trợ thiết bị IoT quy mô lớn: Hệ thống IoT thường liên quan đến một

số lượng lớn thiết bị, đòi hỏi một giao thức có thể xử ly các triển khai quy mô lớn Bản chất nhẹ, mức tiêu thụ băng thông thấp và sử dụng tài nguyên hiệu quả của MQTT khiến nó phù hợp với các ứng dụng IoT quy mô lớn Mẫu đăng ký-đăng ký cho phép MQTT mở rộng quy mô hiệu quả, vì nó tách rời người gửi và người nhận, giảm lưu lượng mạng

và mức sử dụng tài nguyên Hơn nữa, giao thức hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho phép tùy chỉnh việc phân phối tin nhắn dựa trên các yêu cầu của ứng dụng, đảm bảo hiệu suất tối ưu trong nhiều tình huống khác

nhau

Hỗ trợ ngôn ngữ: Hệ thống IoT thường bao gồm các thiết bị và ứng dụng được phát triển bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau Hỗ trợ ngôn ngữ rộng của MỌTT cho phép tích hợp đễ dàng với nhiều nền tảng và công nghệ, thúc đây giao tiếp liền mạch và khả năng tương tác trong cac hé sinh thai IoT da dang

Trang 10

Hình 1 4 Uw diém cua giao thie MQTT

® Bên cạnh những ưu điểm nỗi bật, song MỘT TT vẫn còn tồn tại một số nhược điểm sau:

© So véi CoAP, MQTT có tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn

©_ Trong khi CoAP sử dụng hệ thống tài nguyên ôn định — tĩnh thì MQTT

lại hoạt động dựa trên cơ chế đăng ký động (subscribe)

©_ MOTT không có cơ chế mã hóa tích hợp để bảo mật, thay vào đó, nó

sử dụng các giao thức như TLS/SSL dé đảm bảo an toàn cho dữ liệu

Trang 11

1.4 Ung dung

e Đến nay đã có rất nhiều dự án triển khai thành công hệ thống MQTT, điển hình có thể kê đến như:

©_ Facebook Messenger: Trò chuyện trực tuyến chính là ứng dụng được

sử dụng Facebook đã sử dụng các khía canh cua MQTT trong

Facebook Messenger

IRE#f|EHMdTTjNM ?

IE1RNE1:

1 Facebook Messenger Z~j Messenger

toracetoox

* Facebook M BEE, Toe + UBIERUBfE SAMOIUNY , HEFNSPN AN Hse

5Ö MOTTPJÙI{ERBffiGS iPhone , iPad , Android #{] Windows hi BEF,

Hình 1.5: Ứng dụng ctia giao thitc MOTT trong Facebook Messenger

© Linh vue Automotive: Ung dụng BWM Car-Sharing dựa trên HiveMQ Vào năm 2014 BMW Mobility Services bắt đầu sử đụng HiveMQ làm nền tảng tin nhắn cho dịch vụ car-sharing cua họ Đến hiện tại nền tảng HiveMQ da hé tro hon 80000 clients duoc kết nỗi đồng thời, tạo ra hơn

90000 tin nhắn trên mỗi phút

Trang 12

iY ' À

4 ‘ : _ Maer as

Hình 1.6: Ứng dụng của giao thec MOTT trong Linh vwc Automotive

© Linh vue Logistics: Cong ty Matternet, California đang xây dựng cách vận chuyên hàng hóa thông qua máy bay không người lái (drones), va

họ đã str dung HiveMQ dé đảm bảo trạng thái thời gian thực của Drone được theo dõi liên tục Nhờ cơ chế đảm bảo vận chuyền tin nhắn dựa trên các mức độ qualty of servilce của MQTT va giao thitc public/subcribe của MQTT hỗ trợ giao tiếp hai chiều giữa máy bay không người lái và nền tảng đám mây, vì vậy việc người vận hành có thê tương tác với máy bay không người lái trong chuyến bay được đảm

Trang 13

1.5 Kết luận chương

e® Chương I đã cung cấp một cái nhìn toàn diện về giao thức MQTT, một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực Internet vạn vật (IoT) Được thiết kế với các yếu tố như nhẹ, hiệu quả băng thông thấp và đáng tin cậy, MQTT nỗi bật với khả năng hoạt động trong các điều kiện mạng không ôn định và các thiết bị tài nguyên hạn chế Mô hình giao tiếp publish/subseribe của MỌTT giúp tách biệt người gửi và người nhận, giảm bớt sự phức tạp và nâng cao khả năng mở rộng của hệ thống

® Kiến trúc của MQTT, bao gồm các thành phần chính như MQTT Broker, MOQTT Client, va cac chủ dé, hé tro mét hé thống giao tiếp linh hoạt và hiệu qua Các mức độ chất lượng dịch vụ (QoS) trong MQTT đảm bảo rằng tin nhăn được truyền đạt với độ tin cậy phù hợp với yêu cầu của ứng dụng, từ việc gửi một lần mà không cần xác nhận đến việc đảm bảo giao hàng đúng một lần

® Ứng dụng thực tiễn của MQTT đã được chứng minh qua nhiều dự án thành công trên toản cầu, từ các nền tảng truyền thông xã hội như Facebook Messenger, đến các ứng dụng trong ngành ô tô và logistics như BMW Car- Sharing va Matternet

Trang 14

Chuong 2: Gidi thiéu man hinh théng minh IDO-SMLCD72-V1-2EC, Kit

ESP32 va cam bién nhiét dd, d6 4m DHT11

2.1 Màn hinh théng minh IDO-SMLCD72-V1-2EC

2.1.1 Dinh nghia

e IDO-SMLCD72-V1-2EC là bo mạch chủ màn hình thông minh 7 inch dya trén

SigmaStar SSD201/SSD202 SoC (b6 xtr ly ARM ortex A7), với tần số chính

lên đến 1,2 GHz với 256KB L2-Cache Nó đi kèm với MAC kép tích hợp, một PHY và hỗ trợ giao diện Ethernet kép 100MB Nó tích hợp bộ giải mã H.264/AVC và H.265/HEVC và hỗ trợ giải mã độ phân giải tối đa FHD (1920x1080)/60 fps

® Bo mạch cũng có giao diện âm thanh, giao dién loa, USB2.0 va WIFI Nha san xuất (thé Writeless) khuyén nghi bo mach nay cho hé thống liên lạc nội bộ

trong nhà thông minh, điều khiến trung tâm nhà thông minh, màn hình sàn

thang máy, thiết bị phát sóng mạng IP hoặc thiết bị nhận dạng giọng nói

ñ*z2t (0!pR®)

Hình 2 1 Màn hình thông minh IDO-SMLCD72-V1-2EG

Trang 15

2.1.2 Cấu tạo

SSD202 CORE BOARD NETWORK PORT ——«

RTC BATTERY

ESP32 MODULE 4Gcat1 CAPACITANCE TP RESISTANCE TP BURN INTERFACE MODULE

Hình 2 2 Cau tao cua man hinh IDO-SMLCD72-V1-2EC

CPU Sigmastar SSD202 ARM Cortex A7, 1,2 GHz

B6 nho trong 128MB

Flash 128MB GPU Không có

Độ sâu màu 24bit,RGB888 Công nghệ IPS

DPI 170 px/inch Ban di chuột Điện dung

Có sẵn 4 GPIO

Ethernet 100Mbps Céng loa 4 chan Micrô tương tự Micrô kỹ thuật SỐ

Trang 16

Thẻ TE USB 2.0

4 công UART (uart0 đề gỡ lỗi và uart3 cho esp32) Mô-đun 4G catl

Tnterral DRAM pR3

CUsdssem SRAM 64KB Controller 16-bit

| A7 dual core@1.2GHz sa " _ L1 cache 32/32KB 3 she eMac | cei j«e——|L nao L2 cache 256KB tse

FPU & NEON (een c—

U§820 | US82.0 T [7 Host | pry [ust ok |

USB2.0 | USB 2.0 | K—> Host | sPHY — USB Mouse

Hinh 2 3 So do khoi cau tao man hinh IDO-SMLCD72-V1-2EC

Có USB debug giúp người dùng đễ dàng debug được trạng thái của thiết bị

Nó chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực liên lạc nội bộ trong nhà của tòa nhà thông minh, điều khiến trung tâm nhà thông minh, màn hình tầng thang máy, thiết bị phat song mang IP va thiết bị nhận dạng giọng nói, v.v

Trang 17

Hình 2 4 Ứng dựng c¿a man hình thông minh trong Smart Home 2.2 Kit ESP32

2.2.1 Dinh nghia

Kit ESP32 la mét bang mach phat triển dựa trên vi xử ly ESP32 do Espressif

Systems san xuat ESP32 la mét vi diéu khién tich hop Wi-Fi va Bluetooth, mang lai

kha nang kết nối không dây mạnh mẽ và hiệu suất cao cho các dự án điện tử và Internet of Things (IoT) Kít ESP32 thường được trang bị nhiều tính năng bố sung như cảm biến, kết nối, và các giao diện để hỗ trợ phát triển ứng dụng một cách nhanh chóng va dé dàng

Hình 2 5 Giới thiệu kit ESP32

17

Trang 18

2.2.2 Thông số kĩ thuật

Vị xử lý: Dual-core Xtensa® 32-bit LX6

Tốc độ xử lý: Lên đến 240 MHz

Bộ nhớ: 520 KB SRAM, hỗ trợ Flash up to 16 MB Kết nối không dây: Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth v4.2 BR/EDR và BLE

Giao tiép I/O: 34 chan GPIO, hé tre ADC, DAC, PWM, I2C, SPI, UART

Nguồn cung cấp: 3.3V DC (thường qua công USB) Kích thước: Thay đôi tùy thuộc vào thiết kế của kít cụ thé

I§—mrrm

E|:> AE aa SL MOT?

[Input nty |[BfBBWN0SI] RBRRWI lABG1.3j[~ ]EE —- aa ou j

only} RTETGPIOBY [ADCII7) [7777] EE} ie) EE La | VSPA | SDa)

ÍRfE&Pi0S ) |NEBWBNj /Toucns '/Apc1_s / —- > ED SE SPL | (iSO)

IBMEBB LTe0Pi06 (ADC? 8) EO AEE LIEN _SPI-CLK) | CK }

GB :TieãPDZ- /2022.5,[—-—-'FtJ^V- EE ST SPI C80) (55)

ocom— ce (GURY “Tovent | (RTC GPIONT)

© Chip ESP32: Kit su dung vi xu ly ESP32 voi hai lõi Xtensa® 32-bit

LXó, cho phép xử lý đa nhiệm hiệu quả Với tốc độ tối đa 240 MHz,

ESP32 có khả năng xử lý các tác vụ phức tạp và ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao

©_ Bộ nhớ: Có 520 KB SRAM nội bộ và khả năng mở rộng bộ nhớ Flash

lên đến 16 MB Điều này cung cấp không gian đủ lớn cho ứng dụng và

đữ liệu của bạn

e® Kết nối không dây:

Trang 19

© Wi-Fi: Tich hep Wi-Fi 802.11 b/g/n voi hỗ trợ chế độ AP (Access Point) và STA (Station), giúp dé dàng kết nối và giao tiếp với các mạng

không dây

© Bluetooth: H6é tro Bluetooth v4.2 BR/EDR va BLE (Bluetooth Low Energy), cho phép kết nối với các thiết bị Bluetooth và giảm tiêu thụ năng lượng khi giao tiếp không dây

e_ Giao diện l/O phong phú

o GPIO (General Purpose Input/Output): Cung cap 34 chan GPIO co thé lập trình được, hỗ trợ các chức năng như ADC (Analog-to-Digital

Converter), DAC (Digital-to-Analog Converter), PWM (Pulse Width

Modulation), I2C, SPI, và UARIT

o_ADC: Hỗ trợ lên đến 18 kénh ADC với độ phân giải 12-bit, cho phép đọc các tín hiệu analog từ cảm biến

© DAC: Cung cấp 2 kénh DAC với độ phân giải 8-bit, hỗ trợ tạo tín hiệu analog từ dữ liệu SỐ

® Công giao tiếp đa dạng:

o_ USB-to-Serial Converter: Thường trang bị một mạch chuyền đôi USB-

to-Serial (như CP2102 hoặc FTDI FT232), giúp dễ dàng kết nối với

may tinh dé lập trình và giao tiếp đữ liệu

o_ Công micro-USB: Được sử dụng để cung cấp nguồn điện và giao tiếp với máy tính

® Tính năng tiết kiệm năng lượng:

o_ Chế độ ngủ (Sleep Modes) hỗ trợ các chế độ tiết kiệm năng lượng như Deep Sleep va Light Sleep, giúp kéo dài thời gian hoạt động cho các ứng dụng cần tiết kiệm pin

e Hỗ trợ phần mềm phong phú:

o Arduino IDE: ESP32 Dev Kít v4 có thể lập trình bang Arduino IDE,

làm cho việc phát triển ứng dụng trở nên để dàng và nhanh chóng

o ESP-IDF (Espressif loT Development Framework): Cung cấp một bộ công cụ phát triển phần mềm toàn điện cho các ứng dụng nhúng và IoT o_ Thư viện và ví dụ: Có sẵn nhiều thư viện và ví dụ mã nguồn mở để giúp người dùng bắt đầu nhanh chong va dé dang

@ Thiết kế và kích thước:

©_ Kích thước nhỏ gọn: Kit có kích thước nhỏ gọn và thiết kế tối ưu hóa không gian, phù hợp cho các dự án nhúng và các ứng dụng yêu cầu tiết kiệm không gian

o_ Chân cắm: Các chân I/O được đánh số rõ ràng và dễ dàng kết nối với các cảm biến và thiết bị ngoại vi khác qua dây cắm hoặc mạch đệm

® Công kết nối mở rộng:

Trang 20

© Giao tiép SPIL, I2C, và UART: Cho phép kết nối với nhiều loại cảm biến

và thiết bị ngoại vi khác nhau, hỗ trợ mở rộng và tủy biến cho các Ứng dụng cụ thê

o_ Chân tích cực (Power Pin): Các chân cung cấp điện áp 3.3V va GND, giúp cấp nguồn cho các thiết bị bên ngoài và cảm biến

e Internet of Things (loT):

Hình ¿nh minh họa cho loT o_ Hệ thống giám sát và điều khiến từ xa: Kít ESP32 có thể kết hợp với cảm biến nhiệt độ, độ âm, chất lượng không khí, hoặc cảm biến ánh sáng đề thu thập đữ liệu từ môi trường Dữ liệu này có thể được gửi qua Wi-Fi hoặc Bluetooth đến một máy chủ hoặc thiết bị trung gian để giám sát và phân tich Kit có thể được sử dụng để điều khiển thiết bị từ xa, chăng hạn như bật/tắt đèn, điều chỉnh nhiệt độ của máy điều hòa, hoặc mở/đóng cửa Điều nảy có thể được thực hiện qua một ứng dụng di động hoặc giao diện web

20

Trang 21

oO Mang ludi cam bién va thiét bị thông minh: ESP32 có khả năng kết nối

nhiều cảm biến trong một mạng lưới không dây, thu thập dữ liệu và gửi chúng đến một trung tâm xử lý hoặc cơ sở dữ liệu Có thể tích hợp

ESP32 vào các thiết bị thông minh như ô cắm điện thông minh, hệ thống báo động, và thiết bị nhà thông minh khác

` ÖÒ ¥

Hình ¿nh minh họa cho trz đóng hóa nhà và công nghiệp 6© Hệ thống tự động hóa nhà: Kit ESP32 có thé được sử dụng để điều khiên các thiết bị gia đình thông qua lệnh từ ứng dụng di động hoặc qua giọng nói Ví dụ, tự động điều chỉnh ánh sáng và nhiệt độ trong nhà dựa trên thói quen của người dùng Cung cấp giải pháp cho hệ thống an ninh gia đỉnh, như cảm biến chuyền động, camera an ninh, và hệ thống báo động

o_ Tự động hóa công nghiệp: Có thể sử dụng để giám sát trạng thái của máy móc, điều khiển các thiết bị công nghiệp từ xa và thu thập dữ liệu

về hiệu suất và trạng thái của thiết bị Tích hợp ESP32 dé phat triển các

hệ thống điều khiển thông minh cho dây chuyền sản xuất hoặc các quy trinh công nghiệp tự động

® Ứng dụng di động và web:

Hình ánh minh họa cho ¿ng dựøg ä¡ động và web

© Ứng dụng điều khiên từ xa: Phát triển ứng dụng di động cho phép người

dùng điều khiến các thiết bị kết nối với ESP32 từ xa Ví dụ, điều khiển

21

Ngày đăng: 23/02/2025, 21:36

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN