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Programando o ESP32 com SDK-IDF (Programação Nativa em C/C++) com FreeRTOS

Formação em Internet das Coisas (IoT) - Especialização: Programando o ESP32 com SDK-IDF (Programação Nativa em C/C++) com FreeRTOS
Baseado em 18 avaliações
Formação em Internet das Coisas (IoT)
  • 14 horas de carga horária
  • 430 alunos
  • 38 aulas
  • 7 módulos de conteúdo
  • Última atualização 18/08/2023
  • Certificado de conclusão de curso
  • 6 arquivos para download

Sobre o Curso

Especialização: Programando o ESP32 com SDK-IDF (Programação Nativa em C/C++) com FreeRTOS

Esta especialização é fruto de muita pesquisa e anos de trabalho como programador na área de sistemas embarcados. Sem dúvida alguma, este treinamento vai ajudar a todos os profissionais a desenvolverem projetos e produtos comerciais com o ESP32 utilizando o que há de melhor no SDK-IDF C/C++ nativo fornecido pela Espressif.

Por meio do SDK-IDF nativo do ESP32 é possível operar as funções e APIs para WiFi, Bluetooth, MQTT e Filesystem de maneira assincrona, permitindo, por meio das funções de callback, acompanhar e interagir em todas as mudanças de estados dos componentes (bibliotecas de acesso a recurso). Assim, é possível ter acesso total ao controle de eventos e notificações do ESP32.

Esta especialização é composta por 28 laboratórios (até o momento) e de 32 aulas em vídeo narradas em português com duração total de 12 horas (contínuas de vídeos).

Como ambiente de desenvolvimento foram utilizados o editor Notepad++ e o SDK-IDF nativo da Espressif em seu port para Windows. O hardware utilizado no curso é o NodeMCU ESP32, que pode ser adquirido juntamente com a compra deste treinamento.

A primeira aula da unidade explica, passo a passo, como instalar o SDK-IDF do ESP32 em um computador Windows. Após os procedimentos de instalação são feitas as configurações das variáveis de ambiente para linkagem do SDK-IDF.

Durante as primeiros laboratórios do curso, são abordados temas de grande importância sobre a manipulação das GPIOs do ESP32 com o SDK-IDF. As configurações dos drives das GPIOs são explicados com detalhes, desde sua configuração de entrada, saída e dreno aberto.

As interrupções externas são apresentadas também nos estudos das GPIOs, e por meio deste recurso, são explorados com mais detalhes as funções para registros dos eventos de interrupção e das funções de callback dos drives das GPIOS.

O início dos estudos do WiFi do ESP32 são feitas a partir da aula 8. Nesta aula é apresentado um projeto funcional que explica com detalhes os eventos de notificação do WiFi e as configurações do drive.

O que torna os laboratórios prático do curso ainda mais completos é o fato de fazer o uso do FreeRTOS.  Quase todas as operações realizadas no SDK-IDF do ESP32 utiliza as APIs do FreeRTOS. 

Temos como exemplo as sincronizações dos eventos de notificação (callback) do SDK-IDF, dos quais são sincronizados por meio dos "EventsGroups" do FreeRTOS.

Assim, além do conhecimento sobre o funcionamento do SDK-IDF do ESP32, este curso te oferece a oportunidade de aprender na prática a usar o FreeRTOS.


O FreeRTOS é o sistema operacional de tempo real mais usado no mundo na área de sistemas embarcados e recentemente foi comprado pela maior empresa no mundo chamada Amazon.


O WiFi do ESP32 passa a ser configurado como estação e servidor. Essas configurações são muito importantes, pois muitos projetos precisam que o ESP32 opere como um servidor TCP, e em outro momento como um cliente TPC. Ao entrar nos estudos sobre socket TCP, são apresentados projetos de aplicações multisocket TCP/IP (e multithread) com o ESP32, tanto como server e client. Esses projetos são importantíssimos para aplicações IOT (internet of things), pois é possível realizar a conexão TCP/IP simultânea de vários clientes ao ESP32 (ex: conexão de vários smartphones ao ESP32). Essa funcionalidade é possível de ser implementada devido ao FreeRTOS e ao ambiente multicore do ESP32.


Para realizar os acessos a rede via WebSocket, são apresentados projetos (laboratórios práticos e comentados) que ensinam como estabelecer conexões socket HTTP segura (TLS/SSL) por POST e GET com o ESP32 utilizando as bibliotecas LWIP e mbedtls nativas do SDK-IDF. Por meio deste laboratório, o aluno já poderá iniciar o desenvolvimento de suas implentações IOT.


Além dos projetos com WebSocket, são explicados estudos de bibliotecas MQTT para o SDK-IDF. Após os estudos e ensaios, são estabelecidas as conexões por MQTT com o broker Mosquitto (diretamente na Nuvem da Amazon AWS). Esta conexão é feita com e sem o certificado TLS/SSL, pois assim, o aluno poderá escolher a melhor forma de acordo com as necessidades do projeto.


A instância Amazon foi integralmente configurada no Curso Online: Criando Sua Plataforma de IOT na Nuvem c/ Amazon AWS + Mosquitto MQTT + ESP32 da Formação em Internet das Coisas. O mais legal de tudo, é que você vai aprender a como conectar o seu ESP32 em sua própria plataforma IOT que irá criar na Amazon (demais não!). Por meio deste projeto, também é possível estabelecer a conexão com outros broker MQTT.


Muitos dos projetos com IOT são feitos por meio do WiFi. Nos laboratórios seguintes, são explorado o projeto WiFimanager que permite a reconfiguração da rede WiFi (SSI e password) via acesso IP. Essa funcionalidade facilita a reconfiguração do WiFi de forma simples e segura.


Para tornar a aplicação ainda mais completa, foi implemetado o servidço MQTT ao WiFimanager com SDK-IDF, assim é possível alterar as informações de rede e estabelecer a conexão com um broker MQTT.


Os estudos das UARTs do ESP32 são feitas em três aulas, onde são explicado, passo a passo, as configurações básicas da UART, eventos e aplicações multithreads para escrita e leitura de dados.


Após todo os estudos sobre o WiFi, e aplicações sockets TCP/IP, chegou a hora de estudar o Bluetooth Clássico do ESP32. Inicialmente são abordados assuntos teóricos sobre as diferenças entre o Bluetooth Clássico e o Bluetooth Low Energy, se refernciando como base os projetos exemplos desta tecnologia distribuida pela própria Espressif no SDK-IDF.


Por meio de um projeto Bluetooth, são feitos estudos do perfil SPP (Serial Port Profile) e dos estados de cada notificação gerada pelo ESP32. Em seguida, são estabelecidas conexões para troca de mensagens de texto entre o Bluetooth do ESP32 e Aplicativo para Android (terminal bluetooth).


Por último, é elaborado um projeto completo de um conversor Bluetooth-Serial utilizando somente o SDK-IDF do ESP32 e o FreeRTOS. Este projeto apresenta conceitos fundamentais e regras para troca de mensagens entre as Tasks e notificações dos estados das funções de callback.


Importante!!! 

* No valor de investimento para a realização desta especialização NÃO está incluso nenhum hardware, placa, componente ou licença de software, estes itens são de responsabilidade do aluno. A Microgenios e sua equipe técnica tentam, sempre que possível, utilizar nas formações, especializações, cursos e webseminários softwares open source ou que possuam versões gratuitas para estudo, e placas de baixo custo e de fácil aquisição na internet.

* Esta Especialização é conteúdo exclusivo da Formação em Internet das Coisas (IoT) e da Super Formação em Projetos com Microcontroladores e IoT.

Público alvo

Este curso é destinado a todos os interessados em iniciar o desenvolvimento de projetos eletrônicos utilizando microcontroladores e conectividade, principalmente:

* Estudantes de cursos superiores relacionados com engenharia e tecnologia (eletrônica, elétrica, automação, computação, mecânica, telecomunicações etc);

* Estudantes de escolas técnicas de nível médio;

* Profissionais já formados que precisam iniciar projetos utilizando microcontroladores, sistemas embarcados e internet das coisas (IoT);

* Professores de faculdades e escolas técnicas, que necessitam reciclar/atualizar seus conhecimentos nas áreas de programação de microcontroladores, sistemas embarcados e internet das coisas (IoT).

Sobre o certificado

Certificado emitido pela Microgenios Tecnologia e Educação, empresa atuante no mercado desde 2006 especializada em capacitação, treinamentos, softwares e ferramentas de desenvolvimento para microcontroladores, eletrônica e sistemas embarcados; o certificado emitido para os alunos que concluírem esta especialização possui carga horária, conteúdo programático e código de verificação.

1 mês

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Fique tranquilo, você poderá participar desse curso em até 1 mês após a matrícula.

Conteúdo

1Instalação do SDK-IDF, Programando os GPIOs e Tratando Interrupções

Tenha seu próprio Servidor Broker MQTT Mosquitto e ESP32
  • [ESP32 SDK-IDF] Instalação do SDK-IDF C/C++ do ESP32 no Windows

    16:58

  • [ESP32 SDK-IDF] Instalação do SDK-IDF C/C++ do ESP32 no Windows - Parte 2

  • [ESP32 SDK-IDF] Instalação SDK-IDF 4.0 no Windows 8 e 10 (64bits) - Parte 1

    15:39

  • [ESP32 SDK-IDF] Instalação SDK-IDF 4.0 no Windows 8 e 10 (64bits) - Parte 2

    05:56

  • [ESP32 SDK-IDF] P1 Programando as GPIOs do ESP32 com SDK-IDF (Programação Nativa em C/C++)

    30:37

  • [ESP32 SDK-IDF] P2 Programando as GPIOs do ESP32 com SDK-IDF (Entrada e Saída)

    11:26

  • [ESP32 SDK-IDF] Trabalhando com Descritor das GPIOs do ESP32 com SDK-IDF

    08:57

  • [ESP32 SDK-IDF] Descritor de entrada e saída do ESP32 com SDK-IDF

    15:19

  • [ESP32 SDK-IDF] Interrupções das GPIO?s do ESP32 com SDK-IDF e FreeRTOS (Programação Nativa em C/C++)

    17:00

  • [ESP32 SDK-IDF] Tratando os eventos das Interrupções das GPIOs do ESP32 com SDK-IDF

    07:23

2Configurando e Trabalhando com WiFi do ESP32 com SDK-IDF

  • [ESP32 SDK-IDF] Introdução ao WiFi do ESP32 com SDK-IDF C/C++ (Callback)

    39:24

  • [ESP32 SDK-IDF] Configuração do WiFi com IP fixo no ESP32 com SDK-IDF C/C++

    05:17

  • [ESP32 SDK-IDF] Configurando o WiFi por meio de componentes do ESP32 com SDK-IDF C/C++

    15:28

  • [ESP32 SDK-IDF] Modo de infraestrutura com WiFi do ESP32 com SDK-IDF C/C++

    36:04

  • [ESP32 SDK-IDF] Função de Callback - modo Ap - Programando o WiFi do ESP32 com SDK-IDF C/C++

    02:12

3Projetos com Socket HTTP

  • [ESP32 SDK-IDF] Socket TCP/IP Server Multithread no ESP32 com SDK-IDF C/C++ e FreeRTOS

    33:16

  • [ESP32 SDK-IDF] Socket TCP/IP Client no ESP32 com SDK-IDF C/C++ (Conexão Socket Client)

    19:07

  • [ESP32 SDK-IDF] Conexão Socket HTTP (POST) com ESP32 e SDK-IDF C/C++

    49:02

  • [ESP32 SDK-IDF] Conexão Socket HTTP (GET) com ESP32 e SDK-IDF C/C++

    08:59

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto WebSocket HTTP (GET e POST) com ESP32 e SDK-IDF C/C++

    27:55

  • [ESP32 SDK-IDF] Certificado TLS/SSL no Projeto WebSocket HTTP (GET e POST) com ESP32 e SDK-IDF C/C++

    21:37

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto Multi-Socket Client HTTP com ESP32 e IDF C/C++ e FreeRTOS

    41:39

4Conexões (HTTP e MQTT) Seguras com Certificado TLS/SSL

  • [ESP32 SDK-IDF] Conexão Segura MQTT via TLS/SSL aplicado no ESP32 com IDF C/C++ e FreeRTOS

    37:16

  • [ESP32 SDK-IDF] [P2] Conexão Segura MQTT via TLS/SSL aplicado no ESP32 com IDF C/C++ e FreeRTOS

    13:20

5Projetos IoT com MQTT e ESP32

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto IoT com MQTT aplicado no ESP32 com IDF C/C++ e FreeRTOS

    22:56

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto IOT com MQTT e ESP32 - Acionamento remoto pela internet

    14:06

  • [ESP32 SDK-IDF] WiFimanager: Configuração do SSID e PASSWORD do ESP32 via IDF C/C++ e FreeRTOS

    27:46

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto Completo: MQTT e WiFimanager integrado no ESP32 via IDF C/C++ e FreeRTOS

    19:34

  • [ESP32 SDK-IDF] Trabalhando com Memória não Volátil interna do ESP32 com SDK-IDF C/C++ e FreeRTOS

    32:55

  • [ESP32 SDK-IDF] Configuração da UART do ESP32 no SDK-IDF com FreeRTOS

    43:03

  • [ESP32 SDK-IDF] Manipulando Eventos da UART do ESP32 no SDK-IDF

    34:59

  • [ESP32 SDK-IDF] Programa Multithread de transmissão e recepção de dados via UART no ESP32

    06:22

6Projetos Bluetooth com ESP32

  • [ESP32 SDK-IDF] Introdução a tecnologia Bluetooth no ESP32 com SDK-IDF (perfil SPP)

    50:25

  • [ESP32 SDK-IDF] Troca de dados via Bluetooth SPP do ESP32 e App Android (Terminal Bluetooth)

    21:46

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto Conversor Serial<>Bluetooth Completo com ESP32 e App Android (Terminal Bluetooth)

    20:40

7Projetos Avançados com ESP32 e SDK-IDF

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto-1: Comunicação Entre dois ESP32 via Socket TCP - Modo Server (operando na rede como cliente)

    56:23

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto-1: Comunicação Entre dois ESP32 via Socket TCP - Modo Client (operando na rede como cliente)

    22:18

  • [ESP32 SDK-IDF] Projeto-2: Comunicação Entre dois ESP32 via Socket TCP - Modo Server (operando na rede como Access Point)

    23:15

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