ESP32 with AWS IoT -1-

👨‍💻 Connecting AWS with ESP32: Introduction

이번 글은 🔗 Workshop:ESP32 with AWS IoT 의 내용을 직접 실습한 뒤 재 포스팅 한 내용입니다.

1. ESP32 란??

ESP32 는 espressif 사에서 만든 SoC 다. ESP32는 Xtensa® single-/dual-core 32-bit LX6 microprocessor(s) 와 448 KB ROM, 520 KB SRAM를 내장하고 있으며, 그밖의 특징으로는 다음과 같다.

• Robust Design

• Ultra-Low Power Consumption

• High Level of Integration

• Hybrid Wi-Fi & Bluetooth Chip

  일반 PC나 휴대폰에서 이용하는 WiFi를 생각하면 안된다.. WiFi가 환경때문에 취약하면, 외장 안테나를 지원하는 모듈을 사자.. 🤑🤑

ESP32를 이용한 Borad는 꽤 다양한데 가장 대표적인게 NodeMCU 계열이다. 이번 실습할 Board는 NodeMCU는 아니고 WEMOS사에서 만든 LOLIN D32 라는 Borad이다.

1.1 LOLIN D32

LOLIN D32는 ESP32 SoC 기반 개발 보드로써 4MB Flash와 최대 500mA 리튬폴리머 배터리 충전회로 및 인터페이스를 가지고 있다. 아래 스펙은 공식 홈페이지에서 가져온 내용이다.

• Operating Voltage : 3.3V
• Supported Battery : Lipo 3.7V
• Battery Connector: PH-2 2.0mm
• Digital I/O Pins : 22
• Analog Input Pins : 6 (VP, VN, 32, 33, 34, 35)
• Analog Output Pins : 2 (25, 26)
• LED_BUILTIN : GPIO5
• Clock Speed(Max) : 240MHz
• Flash : 4M Bytes
• Size : 57 × 25.4mm
• Weight : 6.1g

2. ESP32와 Arduino IDE

ESP32를 제어하기 위한 통합개발환경(IDE) 중 가장 유명한건 아마도 Arduino IDE가 인것 같다. 뭐 PlatformIO 같은 더 뛰어난 IDE도 많지만, 예제를 검색하면 대부분이 Arduino IDE를 이용하더라...🤔🤔 개인적인 생각으론 Arduino IDE는 굉장히 훌륭하다고 생각하지만 있으면 참 편리한 기능(예를들면 자동완성 같은 기능)은 없어서 아쉽다. 그래도 어지간한 일들은 다 할 수 있으니께...

여담으로 예전에 봤던 YouTube 영상 중 Glitter Bomb 1.0 vs Porch Pirates 라는 영상이 있는데 내용이 전직 NASA 엔지니어가 택배도둑 골탕먹이는 내용이다. 1분 54초 쯤 보면 이 사람도 Arduino IDE로 코딩하는 걸 볼 수 있다.

아무튼 🔗 Arduino 공식 홈페이지 에 접속해 Software 탭을 눌러 들어가면 다운로드 받을 수 있다.

2.1 ESP32 Arduino IDE setup

기본적으로 Arduino IDE를 설치하면 지원되는 Board는 Arduino에서 만든 UNO, Micro, Mega 등 Arduino 계열이나 혹은 그 외 몇몇 Board가 디폴트로 설치되어 있는데 ESP32는 그렇지 못하다. 마치 우리가 IAR Workbench, CubeMX, Segger Embedded Studio 같은 IDE를 이용할때 SoC 나 MCU 정보가 없으면 Borad 정보를 인터넷에서 다운 받는 작업처럼 Arduino도 ESP32 정보를 다운받는 절차가 필요하다.

파일 ➜ 환경설정 ➜ 추가적인 보드 매니저 URLs 에 다음 주소를 추가한다.

• https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

그 다음 툴 ➜ 보드 ➜ 보드매니저... 로 들어가 ESP32를 검색한 뒤 설치를 해주면 된다.

2.2 CH340 Driver 설치

만약 지금 사용하는게 LOLIN D32이거나 혹은 정품 Arduino가 아닌 Arduino 호환 보드를 이용하는 중인데, 장치 관리자에서 포트를 찾을 수 없다면 CH340 Driver를 설치하면 된다. 자신의 Board에 아래의 IC가 있다면 CH340 Driver를 설치해야 포트를 잡을 수 있다.

• 🔗 http://www.wch.cn/download/CH341SER_ZIP.html

위 링크로 접속하면 CH340 Drvier를 다운받을 수 있을 것이다. 다운로드 버튼을 누르면 CH341SER.ZIP 라는 파일이 다운로드 되는데 압축을 해제 한 뒤, Install 버튼만 누르면 간단하게 설치된다.

2.3 Blink

모든 작업이 잘 진행이 됬는지 확인할겸 간단한 LOLIN D32에 Blink LED를 업로드 해보자.

파일 ➜ 예제 ➜ 01.Basics ➜ Blink 를 업로드 해보자.

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

다음과 같이 LED가 깜박이면 잘 업로드 된 거다.

3. AWS IoT 란??

아마존 웹 서비스(영어: Amazon Web Services; AWS)는 아마존닷컴의 클라우드 컴퓨팅 사업부다.

아마존 웹 서비스는 다른 웹 사이트나 클라이언트측 응용 프로그램에 대해 온라인 서비스를 제공하고 있다. 이러한 서비스의 상당수는 최종 사용자에 직접 공개되는 것이 아니고, 다른 개발자가 사용 가능한 기능을 제공하는 플랫폼을 제공하는 PaaS이다.

출처: 위키백과 아마존 웹 서비스

개발자 혹은 IT 관련 경험이 있는 대부분의 사람들은 AWS를 모르지 않을 것이다. AWS란 말 그대로 아마존 닷컴에서 서비스하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 이며 다양한 서비스를 제공한다.

그 중에 IoT 관련 서비스를 하는 것이 AWS IoT이며, AWS IoT 에서는 각 단말에서 센싱하는 정보를 수집 및 저장 하여 모니터링할 수 있을 뿐 아니라 분석 감지 등 여러 산업 분야에 필요한 서비스를 제공하 고 있다.

🔗 AWS IoT

물론 AWS IoT 를 이용하기 위해선 일정한 금액을 지불해야한다. 이번 포스팅은 AWS를 가입했다는 전제 하에 진행된다.(카드등록까지 포함)

🔗 Connecting AWS with ESP32 Introduction