ESP32 PWM dengan Arduino IDE

tuotorial ini belajar cara menghasilkan sinyal PWM dengan ESP32 menggunakan Arduino IDE. Kami akan menjelaskan dua metode berbeda: menggunakan analogWrite dan menggunakan LEDC API. Sebagai contoh, kita akan membuat rangkaian sederhana untuk meredupkan LED.

Mengonttol nyala LED menggunakan PWM pada ESP32
ESP32 dilengkapi dengan pengontrol LED PWM yang memiliki 6 hingga 16 saluran independen (tergantung pada model ESP32) yang dapat dikonfigurasi untuk menghasilkan sinyal PWM dengan berbagai karakteristik.

Terdapat beberapa fungsi yang dapat digunakan untuk menghasilkan sinyal PWM dan mencapai hasil yang sama. Anda dapat menggunakan fungsi analogWrite (seperti pada papan Arduino) atau menggunakan fungsi LEDC.

analogWrite
Fungsi paling dasar adalah analogWrite, yang menerima dua argumen: GPIO tempat Anda ingin menghasilkan sinyal PWM dan nilai duty cycle (berkisar dari 0 hingga 255).

void analogWrite(uint8_t pin, int value);

sebagi contoh

void analogWrite(2, 180);

Mengatur Frekuensi dan Resolusi
Anda dapat mengatur resolusi dan frekuensi sinyal PWM pada pin yang dipilih menggunakan fungsi analogWriteResolution dan analogWriteFrequency.

Untuk mengatur resolusi:

void analogWriteResolution(uint8_t pin, uint8_t resolution);

Untuk mengatur frekuensi:

void analogWriteFrequency(uint8_t pin, uint32_t freq);

Fungsi LEDC
Sebagai alternatif, Anda dapat menggunakan API LEDC Arduino-ESP32. Pertama, Anda perlu mengatur pin LEDC. Anda bisa menggunakan fungsi ledcAttach atau ledcAttachChannel.

ledcAttach
Fungsi ledcAttach digunakan untuk mengatur pin LEDC dengan frekuensi dan resolusi tertentu. Saluran LEDC akan dipilih secara otomatis.

bool ledcAttach(uint8_t pin, uint32_t freq, uint8_t resolution);

Fungsi ini akan mengembalikan nilai true jika konfigurasi berhasil. Jika nilai false dikembalikan, berarti terjadi kesalahan dan saluran LEDC tidak berhasil dikonfigurasi.

ledcAttachChannel
Jika Anda lebih memilih untuk mengatur saluran LEDC secara manual, Anda dapat menggunakan fungsi ledcAttachChannel sebagai gantinya.

bool ledcAttachChannel(uint8_t pin, uint32_t freq, uint8_t resolution, uint8_t channel);

Fungsi ini akan mengembalikan nilai true jika konfigurasi berhasil. Jika nilai false dikembalikan, berarti terjadi kesalahan dan saluran LEDC tidak berhasil dikonfigurasi.

ledcWrite
Setelah mengatur pin LEDC menggunakan salah satu dari dua fungsi sebelumnya, Anda dapat menggunakan fungsi ledcWrite untuk mengatur duty cycle sinyal PWM.

void ledcWrite(uint8_t pin, uint32_t duty);

Fungsi ini akan mengembalikan nilai true jika pengaturan duty cycle berhasil. Jika nilai false dikembalikan, berarti terjadi kesalahan dan duty cycle tidak berhasil diatur.

Untuk informasi lebih lanjut dan semua fungsi dari pengontrol PWM LEDC, silakan cek dokumentasi resmi.

Meredupkan LED dengan ESP32

Untuk menunjukkan cara menghasilkan sinyal PWM dengan ESP32, kami akan membuat dua contoh sederhana yang meredupkan kecerahan LED (meningkatkan dan menurunkan kecerahan seiring waktu). Kami akan memberikan contoh menggunakan analogWrite dan yang lainnya menggunakan fungsi LEDC.

Skematik Sambungkan LED ke ESP32 Anda seperti yang ditunjukkan dalam diagram skematik berikut. LED harus dihubungkan ke GPIO 16.

Contoh PWM ESP32 menggunakan analogWrite – Kode

Buka Arduino IDE Anda dan salin kode berikut. Contoh ini akan meningkatkan dan menurunkan kecerahan LED seiring waktu menggunakan fungsi analogWrite.

const int ledPin = 16;  // 16 corresponds to GPIO 16

void setup() {
  // set the LED as an output
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop(){
  // increase the LED brightness
  for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){   
    // changing the LED brightness with PWM
    analogWrite(ledPin, dutyCycle);
    delay(15);
  }

  // decrease the LED brightness
  for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
    // changing the LED brightness with PWM
    analogWrite(ledPin, dutyCycle);
    delay(15);
  }
}

const int ledPin = 16; // 16 corresponds to GPIO 16

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// increase the LED brightness
for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){ 
// changing the LED brightness with PWM
analogWrite(ledPin, dutyCycle);
delay(15);
}

analogWrite(ledPin, dutyCycle);

// decrease the LED brightness
for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
// changing the LED brightness with PWM
analogWrite(ledPin, dutyCycle);
delay(15);
}

Uji Coba Contoh

Unggah kode ke ESP32 Anda. Pastikan Anda telah memilih board dan port COM yang benar. Periksa rangkaian Anda. LED seharusnya dapat meredup dan menyala dengan kecerahan yang meningkat dan menurun seiring waktu.

// Definisikan pin LED dan LEDC channel
const int ledPin = 16; // Pin LED yang terhubung ke GPIO 16
const int ledChannel = 0; // Channel LEDC untuk PWM
const int freq = 5000; // Frekuensi PWM
const int resolution = 8; // Resolusi PWM (0-255)

// Inisialisasi fungsi setup()
void setup() {
  // Inisialisasi LED sebagai output
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  
  // Konfigurasi LEDC
  ledcSetup(ledChannel, freq, resolution); // Setup channel LEDC dengan frekuensi dan resolusi
  ledcAttachPin(ledPin, ledChannel); // Mengaitkan pin LED dengan channel LEDC
}

// Inisialisasi fungsi loop()
void loop() {
  // Meningkatkan kecerahan LED dari 0 ke 255
  for (int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++) {
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle); // Mengatur duty cycle PWM
    delay(10); // Tunggu sebentar untuk transisi yang halus
  }

  // Menurunkan kecerahan LED dari 255 ke 0
  for (int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--) {
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle); // Mengatur duty cycle PWM
    delay(10); // Tunggu sebentar untuk transisi yang halus
  }
}