ESP32 Nedir? Özellikleri, Arduino IDE Kurulumu ve İlk Wi-Fi Projesi

ESP32, Espressif firmasının ürettiği; Wi-Fi ve Bluetooth'u içinde barındıran, çift çekirdekli ve çok ucuz bir mikrodenetleyicidir. Arduino Uno'nun yapamadığı birçok şeyi tek başına yapar: ev ağına bağlanır, telefondan açılan bir web sayfası sunar, internetten saat ve hava durumu çeker, Bluetooth ile telefonla konuşur. Üstelik Arduino IDE ile, alıştığın Arduino komutlarıyla programlanır. Nesnelerin interneti (IoT) projelerine başlamak için bugün en popüler karttır.

ESP32 nedir, ne işe yarar?

Aslında "ESP32" metal kapağın altındaki yonganın adıdır. Elimize aldığımız kart ise bu yongayı taşıyan bir geliştirme kartıdır (ESP32 DevKit, NodeMCU-32S gibi): üzerinde bilgisayarla konuşmayı sağlayan USB-seri dönüştürücü, 5 V'u 3,3 V'a düşüren regülatör, yeniden başlatma (EN) ve programlama (BOOT) düğmeleri bulunur. ESP32 ile yapabileceklerinden bazıları:

• Wi-Fi'li hava istasyonu: Sıcaklık ve nemi telefondan açılan bir sayfada göstermek.
• Telefondan kontrol: Lamba, priz ya da kapıyı bir web sayfasındaki düğmeyle yönetmek.
• İnternetten veri çekmek: Gerçek saati (NTP), hava durumunu ya da döviz kurunu ekranda göstermek.
• Bildirim göndermek: Hareket algılanınca Telegram ya da e-posta ile haber vermek.
• Bluetooth cihazları: Telefona bağlanan bir kumanda ya da bilgisayara klavye gibi görünen bir cihaz yapmak.
• Pille aylarca çalışan sensörler: Derin uyku moduyla yalnızca ölçüm anında uyanmak.

ESP32 ile Arduino Uno karşılaştırması

Bu tabloya bakınca ESP32 her açıdan üstün görünür, ama Uno'nun da avantajları vardır: 5 V ile çalıştığı için eski sensör ve modüllerin çoğuyla doğrudan uyumludur, pinleri daha dayanıklıdır ve yeni başlayanlar için daha az sürpriz içerir. Kablosuz bağlantı gerekmiyorsa Uno hâlâ harika bir başlangıçtır; hangisini seçeceğine karar vermek için Hangi Arduino'yu Almalıyım? yazısına göz at.

ESP32 pinleri: hangilerini güvenle kullanabilirsin?

ESP32'nin pinleri Arduino'daki kadar "her biri aynı" değildir. Bazıları flaş belleğe bağlıdır, bazıları yalnızca giriş olarak çalışır, bazılarının seviyesi ise kartın açılışını etkiler. Kartının tam pin haritasını Pinout aracında görebilirsin; özet tablo şöyle:

Arduino IDE'ye ESP32 kurulumu

1. Arduino IDE'de Dosya > Tercihler menüsünü aç ve "Ek kart yöneticisi URL'leri" alanına https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json adresini ekle.
2. Kart Yöneticisi'nde esp32 ara ve Espressif Systems'in paketini kur.
3. Araçlar > Kart menüsünden ESP32 Dev Module seç.
4. ESP32'yi USB kablosuyla bağla ve Araçlar > Port menüsünden doğru portu seç. Port görünmüyorsa kartındaki USB-seri yonganın (CP2102 ya da CH340) sürücüsünü kur.
5. Yükleme sırasında ekranda "Connecting..." yazısı uzun süre kalırsa kartın üzerindeki BOOT düğmesine basılı tut, yükleme başlayınca bırak.

İlk program: dahili LED'i yakıp söndürmek

Çoğu ESP32 DevKit kartında GPIO 2'ye bağlı mavi bir LED vardır. Aşağıdaki kod onu yarım saniyede bir yakıp söndürür; gördüğün gibi Arduino'daki komutların aynısıdır:

1const int LED_PIN = 2;   // çoğu DevKit'te dahili mavi LED / onboard blue LED on most DevKits
2
3void setup() {
4  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
5}
6
7void loop() {
8  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
9  delay(500);
10  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
11  delay(500);
12}

Wi-Fi'ye bağlanmak

ESP32'nin asıl gücü Wi-Fi'dır. Aşağıdaki kod ev ağına bağlanır ve modeminin ESP32'ye verdiği IP adresini Seri Monitör'e yazar. Ağ adını ve şifreni kendi bilgilerinle değiştir, Seri Monitör'ü 115200 baud hızında aç:

1#include <WiFi.h>
2
3const char* ssid = "AgAdi";        // Wi-Fi adın / your Wi-Fi name
4const char* password = "Sifre123"; // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
5
6void setup() {
7  Serial.begin(115200);
8  WiFi.begin(ssid, password);
9  Serial.print("Bağlanıyor / connecting");
10  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
11    delay(500);
12    Serial.print(".");
13  }
14  Serial.println();
15  Serial.print("IP adresi / IP address: ");
16  Serial.println(WiFi.localIP());
17}
18
19void loop() {
20}

Telefondan LED kontrolü: basit web sunucu

Şimdi ESP32'yi küçük bir web sunucusuna çevirelim. Kod yüklendikten sonra Seri Monitör'de görünen IP adresini aynı Wi-Fi'ye bağlı telefonunun tarayıcısında aç; sayfadaki iki düğmeyle kartın LED'ini yakıp söndürebilirsin. LED yerine bir röle bağlarsan aynı yöntemle gerçek bir lambayı kontrol edersin; bunun için Röle Modülü Nedir? yazısına bak.

1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3
4const char* ssid = "AgAdi";
5const char* password = "Sifre123";
6const int LED_PIN = 2;
7
8WebServer server(80);
9
10void handleRoot() {
11  server.send(200, "text/html",
12    "<meta name='viewport' content='width=device-width'>"
13    "<h1>ESP32</h1>"
14    "<a href='/on'><button>LED AÇ / ON</button></a> "
15    "<a href='/off'><button>LED KAPAT / OFF</button></a>");
16}
17
18void setup() {
19  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
20  Serial.begin(115200);
21  WiFi.begin(ssid, password);
22  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
23  Serial.println(WiFi.localIP());   // bu adresi telefonda aç / open this address on your phone
24
25  server.on("/", handleRoot);
26  server.on("/on",  []() { digitalWrite(LED_PIN, HIGH); handleRoot(); });
27  server.on("/off", []() { digitalWrite(LED_PIN, LOW);  handleRoot(); });
28  server.begin();
29}
30
31void loop() {
32  server.handleClient();
33}

ESP32 çeşitleri: hangisini almalısın?

Güç beslemesi ve pil kullanımı

ESP32, Wi-Fi'yi açtığı anlarda kısa süreliğine 250 mA'e kadar akım çekebilir. Zayıf bir USB portu ya da ince bir kablo bu ani yükü karşılayamazsa kart "Brownout detector was triggered" mesajıyla yeniden başlar. Kaliteli bir kablo ve en az 1 A veren 5 V bir adaptör kullan; gerekirse 3V3 ile GND arasına 100–470 µF'lık bir kondansatör ekle. Pil ile çalışacak projelerde ESP32'nin derin uyku modu yonga tüketimini mikroamperlere indirir; ancak geliştirme kartlarındaki regülatör ve LED birkaç mA harcamaya devam eder, bu yüzden uzun pil ömrü için çıplak modül ya da düşük tüketimli kartlar tercih edilir.

MicroPython ile ESP32

ESP32 yalnızca Arduino diliyle değil MicroPython ile de programlanabilir. Thonny programıyla karta MicroPython yükledikten sonra Wi-Fi'ye bağlanmak birkaç satırdır:

1import network, time
2from machine import Pin
3
4led = Pin(2, Pin.OUT)
5wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
6wlan.active(True)
7wlan.connect("AgAdi", "Sifre123")     # Wi-Fi adı ve şifresi / Wi-Fi name and password
8
9while not wlan.isconnected():
10    time.sleep(0.5)
11print("IP:", wlan.ifconfig()[0])
12
13while True:
14    led.value(not led.value())        # LED'i yakıp söndür / toggle the LED
15    time.sleep(0.5)

ESP32 ile proje fikirleri

• Wi-Fi hava istasyonu: DHT11 ile ölçülen sıcaklık ve nemi telefondan izle.
• Akıllı priz: Bir röleyle lambayı web sayfasından ya da sesli asistandan aç.
• Hareket alarmı: PIR sensörü birini algıladığında Telegram'dan bildirim gönder.
• İnternet saati: Saati NTP sunucusundan alıp bir LCD ya da 7 segment ekranda göster.
• Bluetooth kumanda: Telefondaki bir uygulamayla robot arabayı yönet.
• Pil dostu sensör: Her 10 dakikada bir uyanıp ölçüm gönderen, sonra yeniden uyuyan bir cihaz yap.

Sık yapılan hatalar ve çözümleri

• Port görünmüyor: Kablo yalnızca şarj kablosu olabilir ya da USB-seri sürücüsü kurulu değildir; veri kablosu kullan ve CP2102 ya da CH340 sürücüsünü kur.
• "Failed to connect... Timed out waiting for packet header": Yükleme başlarken BOOT düğmesine basılı tut.
• Kart sürekli yeniden başlıyor: Güç yetersiz (brownout); daha iyi kablo, adaptör ve kondansatör kullan.
• Wi-Fi'ye bağlanamıyor: Ağ 5 GHz olabilir ya da ad ve şifrede büyük-küçük harf hatası vardır.
• GPIO 6–11'i kullanmak: Bu pinler flaş belleğe bağlıdır; kullanıldığında kart çöker.
• Wi-Fi açılınca analog değerler bozuluyor: Sensör ADC2 pinine bağlı; GPIO 32–39 arasındaki ADC1 pinlerine taşı.

ESP32, Arduino'da öğrendiklerini internete taşımanın en kolay yoludur. Arduino'nun temellerini tazelemek için Arduino Nedir? yazısına bakabilirsin; BlueGrays uygulamasında ESP32 ile LED, web sunucu, WebSocket, NTP saat, hava durumu ve Telegram alarmı gibi onlarca projeyi devre şemaları ve kodlarıyla bulabilirsin.