Memprogram ESP8266 dengan RTOS (Bagian 1): Mempersiapkan Environment

Sebelumnya telah dibahas apa itu RTOS dan pentingnya RTOS dalam pengambangan perangkat lunak embedded.  Dalam tulisan kali ini, penulis akan memandu bagaimana mulai menginstal dan mempersiapkan environment untuk SDK RTOS pada ESP8266. Secara umum, langkah –  langkahnya akan sama dengan ESP-IDF untuk ESP32. Jadi, bagi pembaca yang telah mengikuti tutorial ESP32 di sub bagian ESP-IDF tentu tidak akan mengalami banyak kesulitan.

• Prasyarat Perangkat Keras 

Dalam seri tulisan ini penulis akan menggunakan board NodeMCU v2 yang berintikan ESP8266 12E. 

Namun meskipun begitu tutorial ini juga kompatibel dengan berbagai jenis board NodeMCU dan ESP8266 yang berintikan ESP-12E, yang diantaranya adalah sebagai berikut

• Development Board Industrial Test  ESP8266 ESP-12E

• NodeMCU (board v.1)

• Prasyarat Perangkat Lunak

Penulis menggunakan Sistem Operasi Microsoft Windows 10 dengan arsitektur 64 bit. Sebelumnya pastikan port serial yang terbaca pada Device Manager.

Pada komputer penulis, terbaca di COM3. Jika belum muncul seperti gambar diatas mungkin driver usb to serial untuk board tersebut belum di-instal. Misalnya untuk NodeMCU v3 Lolin yang digunakan penulis menggunakan chip CP2102. 

Untuk NodeMCU v3  Lolin dan v1 yamenggunakan chip CH430. Untuk lebih pastinya lihat chip usb to serial yang digunakan board yang digunakan

• Menginstall  MSYS2 dan Toolchain

Microsoft windows tidak memiliki environment make seperti halnya Linux, sehingga untuk menginstal toolchain diperlukan environment GNU yang kompatibel dengan Microsoft Windows. Penulis akan menggunakan MSYS2. Ada dua cara yang dapat digunakan: cara cepat yang direkomendasikan untuk pemula dan cara scratch yang lebih bersifat advance

1. Cara Cepat

Cara yang paling cepat adalah dengan mengunduh MSYS2 lengkap dengan beberapa requirement yang diperlukan untuk memulai memprogram ESP8266 dengan RTOS SDK yaitu dengan mengunduh tautan berikut

Ya, tautan tersebut memang ditujukan untuk MSYS2 plus toolchain yang diperlukan untuk memprogram ESP32 menggunakan ESP-IDF, seperti pernah dibahas pada embeddednesia pada tulisan yang lalu. Penulis tidak menemukan tautan resmi yang berisi MSYS2 + toolchain untuk ESP8266. Sehingga nanti environment MSYS2 tersebut, perlu dimodifikasi guna keperluan memprogram ESP8266.

Setelah selesei  ekstrak berkas zip di C:\ (atau lokasi lain yang disukai, namun penulis akan menggunakan lokasi ini). Sehingga terbentuk direktori C:\msys32. buat direktori baru bernama esp dengan command mkdir esp lalu masuk ke direktori tersebut dengan cd esp

pada direktori esp ini clone sdk dari repositori resmi Espressif di github dengan perintah berikut

2. Cara Scratch

Cara scratch akan lebih rumit namun akan memberikan pemahaman dan kendali penuh programmer terhadap environment MSYS2 yang dimilikinya, selain itu  programmer yang telah memiliki environment MSYS2  tidak perlu mengunduh lagi secara utuh MSYS2 untuk keperluan memprogram ESP8266 dengan RTOS SDK

MSYS2 dapat diunduh di tautan ini.  Pilih untuk environment 32 bit ( msys2-i686-yyyymmddd.exe). Setelah selesei diunduh jalankan program dan install pada C:\ (atau lokasi lain yang disukai, namun penulis akan menggunakan lokasi ini), sehingga terbentuk direktori C:\msys32

Buka direktori msys32 lalu klik dua kali mingw32.exe sehingga muncul jendela terminal bash shell, update  msys32 dengan menggunakan perintah berikut

Setelah selesei close terminal mingw32 lalu jalankan lagi kemudian ketikkan perintah berikut

Install git dengan menggunakan perintah berikut

Setelah selesei diunduh buat direktori baru bernama esp dengan command mkdir esp lalu masuk ke direktori tersebut dengan cd esp.  Kemudian clone sdk dari repositori resmi Espressif di github dengan perintah berikut

Berikutnya, masuk ke direktori berikut

~esp\ESP8266_RTOS_SDK\tools

lalu jalankan script windows_install_prerequisites.sh untuk mengunduh semua dependensi yang diperlukan

• Install Toolchain

Pada checkpoint ini environment MSYS2 telah berhasil diinstal, namun toolchain yang terinstall adalah untuk ESP32. sehingga perlu dilakukan beberapa perubahan dengan menginstal secara manual toolchain untuk ESP8266 (prosesor xtensa-lx106)

Untuk mengunduh toolchain prosesor xtensa-lx-106 klik di tautan ini untuk sistem operasi windows. Setelah selesei, ekstrak dan pindahkan direktori hasil ekstraksi ke direktori yang sama dengan  xtensa-esp32-elf.

C:\msys32\opt\xtensa-lx106-elf

Langkah selanjutnya adalah mengubah lokasi path yang sebelumnya merujuk pada toolchain  xtensa-esp32-elf menjadi xtensa-lx106-elf yang berada di C:/msys32/etc/profile.d sehingga setiap kali terminal Msys2 dijalankan, script tersebut juga dieksekusi.

Yang pertama, script esp32_toolchain.sh diubah menjadi sebagai berikut

# This file was created by ESP-IDF windows_install_prerequisites.sh
# and will be overwritten if that script is run again.
#export PATH="$PATH:/opt/xtensa-esp32-elf/bin"
export PATH="$PATH:/opt/xtensa-lx106-elf/bin"

export IDF_PATH="C:/msys32/home/{user-name}/esp/ESP8266_RTOS_SDK"

Ganti {user-name} dengan username pada komputer yang digunakan. Misalkan username penulis tedy.saputro maka IDF_PATH adalah

export IDF_PATH="C:/msys32/home/tedy.saputro/esp/ESP8266_RTOS_SDK"

Jika pembaca bingung dengan username yang sedang digunakan perhatikan pada jendela terminal

• Install Eclipse CDT

Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah mengunduh dan menginstal Eclipse IDE. versi yang digunakan oleh penulis adalah  Eclipse 2018-12, dapat diunduh di situs resminya.

Pilih Eclipse IDE for C/C++ Developers. Sesuaikan dengan Arsitektur komputer yang pembaca gunakan. Apakah 32 bit atau 64 bit.

Eclipse IDE didistribusikan dalam bentuk zip. Anda hanya perlu mengekstraknya ke direktori yang anda inginkan lalu menjalankanya. Setelah splash screen Eclipse muncul beberapa saat, kotak dialog Workspace Launcher akan tampil menanyakan direktori mana yang dipilih untuk menjadi workspace (tempat menyimpan file project) anda. Sesuaikan dengan keinginan anda

Advertisement

• Plugin Eclipse CDT

Langkah berikutnya setelah Jendela Welcome pada eclipse terbuka adalah menginstall plugin C/C++ Developments Tools SDK yang biasa disebut sebagai Eclipse CDT. Eclipse CDT menyediakan IDE untuk pengembangan C/C++ berbasis platform Eclipse. Fitur – fitur yang dimilikinya termasuk membuat project, mengatur proses build untuk berbagai tool-chain, standard make build, dan berbagai tool yang sangat membantu proses development C/C++

Untuk menginstal CDT, masuk ke menu  Help > Install new Software, hingga kotak dialog install plugin  tampil. Pada drop down Work With, pilih CDT, tunggu beberapa saat hingga Eclipse terhubung ke repositori di Internet, sehingga muncul daftar komponen yang tersedia. Check semua pilihan, lalu klik Next dan ikuti proses instalasinya sampai selesei.

Sampai sini, semua perangkat telah siap untuk memulai menulis program pertama menggunakan bahasa pemrogaman C/C++ dengan SDK resmi dari ESP8266 RTOS SDK . Pembahasan tentang ini akan  diulas pada artikel berikutnya