Status: Active
Overview
This track takes students from zero to a fully-featured IoT node using the ESP32 microcontroller. Topics include Wi-Fi and Bluetooth connectivity, MQTT-based telemetry, power management, and camera integration — culminating in a battery-powered environmental dashboard streamed over MQTT.
The ESP32’s dual-core Xtensa LX6 processor, integrated Wi-Fi/BT, and 12-bit ADC make it a versatile bridge between traditional embedded programming and cloud-connected Physical AI.
Prerequisites
- Track 05 (Arduino Foundations) or equivalent Arduino experience
- Basic understanding of networking concepts (IP address, ports) is helpful but not required
Units
- Introduction to ESP32 and its Ecosystem
- GPIO, Digital, and Analog I/O on ESP32
- Wi-Fi Connectivity and Web Server
- Bluetooth and BLE Communication
- MQTT and IoT Protocols
- Sensors: DHT, IMU, and Camera
- Deep Sleep and Power Management
- Final Project: IoT Environmental Dashboard
Materials
| Item | Notes |
|---|---|
| ESP32 DevKit v1 (WROOM) | 38-pin variant recommended |
| Breadboard + jumpers | Half-size or full |
| DHT22 sensor | Temperature + humidity |
| MPU-6050 | 6-axis IMU (I2C) |
| ESP32-CAM (optional) | AI-Thinker module for camera unit |
| OLED display 128×64 (optional) | SSD1306, I2C |
| Li-Po battery + TP4056 charger | For power management unit |
| MQTT broker | Local Mosquitto or cloud HiveMQ |
단원 목록
ESP32 소개와 에코시스템
ESP32 칩, 개발 보드 개요, 클래식 아두이노와의 차이점.
1 hourESP32의 GPIO와 디지털/아날로그 I/O
ESP32 GPIO 핀 작업, 전압 제한 이해, 12비트 ADC와 ledc PWM 사용.
1.5 hoursWi-Fi 연결과 웹 서버
ESP32를 Wi-Fi 네트워크에 연결하고 GPIO 모니터링·제어용 웹 페이지 서빙.
2 hours블루투스와 BLE 통신
클래식 블루투스 시리얼과 BLE GATT 프로파일로 데이터 송수신.
2 hoursMQTT와 IoT 프로토콜
MQTT 브로커에 센서 데이터를 발행하고 명령 토픽을 구독하여 원격 제어.
2 hours센서: DHT, IMU, 카메라
DHT22 환경 센서, I2C MPU-6050 IMU, ESP32-CAM 모듈 인터페이스.
2.5 hours딥 슬립과 전력 관리
딥 슬립과 타이머/GPIO 웨이크업, 배터리 절약 펌웨어 설계로 소비 전력 절감.
1.5 hours최종 프로젝트: IoT 환경 대시보드
배터리 구동 센서 노드가 MQTT 브로커에 온습도를 스트리밍하고 웹 대시보드에 라이브 데이터 표시.
3 hours