Apa Itu NodeMCU dan Bagaimana Bedanya dengan ESP32?

NodeMCU dan ESP32 dalam dunia Internet of Things (IoT) dan pengembangan embedded systems adalah dua mikrokontroler populer karena kemudahan dalam penggunaannya, harga terjangkau serta kemampuan komputasi yang memadai untuk proyek IoT. Kedua mikrokontroler ini memiliki perbedaan mendasar dalam hal arsitektur, fitur dan kegunaan. 

 

1. Apa Itu NodeMCU?

NodeMCU adalah sebuah platform pengembangan berbasis ESP8266 yang menggabungkan firmware open-source dengan hardware development board. Nama “NodeMCU” berasal dari gabungan “Node.js” (karena menggunakan gaya pemrograman event-driven seperti JavaScript) dan “MCU” (Microcontroller Unit). Pada awalnya, NodeMCU dikembangkan sebagai proyek open-source untuk memudahkan pengembangan IoT dengan menggunakan bahasa pemrograman Lua. Namun, seiring waktu, platform ini juga mendukung pemrograman menggunakan Arduino IDE, MicroPython dan ESP-IDF. 

Spesifikasi NodeMCU ESP8266

- NodeMCU menggunakan mikrokontroler ESP8266 dengan arsitektur Tensilica L106 32-bit RISC.

- Kecepatan clock default-nya adalah 80 MHz, namun dapat di-overclock hingga 160 MHz untuk performa lebih tinggi.

- Board ini dilengkapi dengan memori flash sebesar 4 MB, meskipun kapasitas ini bisa berbeda tergantung varian NodeMCU.

- RAM yang tersedia terdiri dari 64 KB untuk instruksi dan 96 KB untuk data.

- NodeMCU memiliki konektivitas Wi-Fi terintegrasi yang mendukung standar 802.11 b/g/n pada frekuensi 2.4 GHz.

- Terdapat 17 pin GPIO yang bersifat multifungsi dan dapat digunakan untuk fitur seperti PWM, I2C, SPI, dan UART.

- Modul ini menyediakan satu channel input analog (ADC) dengan resolusi 10-bit.

- Antarmuka USB-to-Serial menggunakan chip CP2102 atau CH340 untuk memudahkan pemrograman melalui koneksi USB.

- NodeMCU beroperasi pada tegangan 3.3V dan dapat disuplai melalui konektor USB atau sumber eksternal yang sesuai.

Kelebihan NodeMCU

- NodeMCU memiliki harga yang relatif murah, sehingga menjadi pilihan ekonomis daripada modul lain seperti ESP32.

- Modul ini kompatibel dengan berbagai platform pemrograman, seperti Arduino IDE, Lua, dan MicroPython, sehingga memudahkan pengembangan.

- NodeMCU memiliki koneksitivitas Wi-Fi bawaan, sangat cocok untuk digunakan dalam proyek Internet of Things (IoT) sederhana.

- Komunitas pengguna NodeMCU sangat besar dan aktif, sehingga pengguna dapat dengan mudah menemukan tutorial, dokumentasi dan library tambahan.

Kekurangan NodeMCU

- Prosesor yang digunakan masih single-core dengan kecepatan 80 MHz, sehingga kurang cocok untuk aplikasi yang memerlukan kinerja tinggi.

- Kapasitas RAM terbatas, tidak cocok untuk program yang membutuhkan multitasking atau penggunaan memori besar.

- NodeMCU tidak memiliki fitur Bluetooth, karena ESP8266 hanya mendukung konektivitas Wi-Fi.

 

2. Apa Itu ESP32?  

ESP32 adalah generasi penerus ESP8266 yang dikembangkan oleh Espressif Systems. Mikrokontroler ini jauh lebih powerful dengan fitur tambahan seperti Bluetooth, dual-core CPU, dan lebih banyak pin GPIO. ESP32 tersedia dalam berbagai varian development board, seperti:  

- ESP32 DevKit (versi standar)  

- ESP32-CAM (dengan kamera)  

- ESP32-PICO (ukuran mini)  

- ESP32-S2/S3 (peningkatan kecepatan dan fitur)  

Spesifikasi Teknis ESP32

- ESP32 menggunakan mikrokontroler Xtensa LX6 dual-core 32-bit, meskipun beberapa varian memiliki single-core.

- Kecepatan clock default adalah 160 MHz, namun dapat diatur hingga maksimal 240 MHz.

- Memori flash bervariasi antara 4MB hingga 16MB, tergantung jenis board ESP32 yang digunakan.

- RAM sebesar 520KB SRAM, jauh lebih besar dibandingkan dengan ESP8266, memungkinkan aplikasi yang lebih kompleks.

- Modul ini mendukung konektivitas Wi-Fi 802.11 b/g/n dan Bluetooth 4.2 (BLE), memberikan fleksibilitas tinggi dalam komunikasi nirkabel.

- Tersedia hingga 34 pin GPIO, yang mencakup fungsi lanjutan seperti PWM, I2C, SPI, UART, dan capacitive touch.

- Memiliki 18 channel input analog (ADC 12-bit) dan 2 channel output analog (DAC) untuk aplikasi pengukuran dan pengendalian analog.

- Antarmuka USB umumnya menggunakan chip USB-to-Serial seperti CH340 atau CP2102, tergantung jenis board.

- ESP32 bekerja pada tegangan 3.3V, serta mendukung mode hemat daya seperti deep-sleep untuk efisiensi baterai.

Kelebihan ESP32

- Prosesor dual-core memberikan kemampuan multitasking yang lebih baik, cocok untuk aplikasi kompleks.

- ESP32 mendukung Bluetooth dan Wi-Fi sekaligus, sehingga cocok untuk proyek IoT yang memerlukan komunikasi nirkabel ganda.

- Jumlah GPIO lebih banyak dan fitur periferal lebih lengkap, seperti capacitive touch, PWM, dan lainnya.

- Dilengkapi fitur low-power seperti deep-sleep, sehingga cocok untuk perangkat hemat energi berbasis baterai.

Kekurangan ESP32

- Harga ESP32 lebih mahal dibandingkan dengan NodeMCU berbasis ESP8266, meskipun sebanding dengan fiturnya.

- Konsumsi daya dalam mode aktif lebih tinggi, yang dapat menjadi tantangan untuk perangkat bertenaga baterai tanpa manajemen daya.

- Fitur ESP32 lebih kompleks, dan beberapa di antaranya memerlukan pengaturan atau pemrograman tambahan.

 

Baca juga : Memulai Belajar Internet of Things dengan Mudah

 

Perbedaan NodeMCU (ESP8266) vs ESP32

 

1. Perbedaan Hardware

 

2. Perbedaan Software & Pengembangan

- Bahasa Pemrograman:

  - NodeMCU (Lua, Arduino IDE, MicroPython)  

  - ESP32 (Arduino IDE, ESP-IDF, MicroPython, Rust, dll)  

- Dukungan RTOS:  

  - ESP8266 tidak didesain untuk RTOS (Real-Time OS).  

  - ESP32 mendukung FreeRTOS secara native.  

- Kompatibilitas Library: 

  - ESP32 memiliki lebih banyak library untuk Bluetooth, AI, dan sensor canggih.  

3. Perbedaan Kinerja  

- ESP32 memiliki kecepatan pemrosesan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan NodeMCU karena menggunakan prosesor dual-core, sedangkan ESP8266 hanya single-core.

- Kemampuan multitasking pada ESP32 lebih unggul, karena arsitektur dua core yang memungkinkan menjalankan lebih dari satu proses secara paralel.

- ESP32 menawarkan efisiensi daya yang lebih baik, karena dilengkapi dengan berbagai mode sleep seperti deep sleep dan light sleep, yang tidak tersedia secara lengkap pada ESP8266. 

4. Harga & Ketersediaan  

- NodeMCU (ESP8266): Rp50.000 – Rp100.000  

- ESP32: Rp80.000 – Rp200.000 (tergantung varian)  

 

Mana yang Lebih Baik: NodeMCU atau ESP32?

 

Penggunaan NodeMCU dan ESP32 tergantung pada kebutuhan proyek Anda. Gunakan NodeMCU (ESP8266) jika:

1. Anda mengerjakan proyek sederhana dan memiliki anggaran terbatas.

2. Proyek Anda hanya membutuhkan konektivitas Wi-Fi tanpa fitur tambahan.

3. Aplikasi tidak memerlukan kemampuan multitasking yang kompleks.

Gunakan ESP32 jika:

1. Proyek membutuhkan konektivitas Bluetooth atau koneksi Wi-Fi yang lebih stabil.

2. Anda menjalankan beberapa fungsi secara bersamaan, seperti membaca sensor sambil mengirim data ke cloud.

3. Dibutuhkan jumlah GPIO yang lebih banyak atau fitur canggih seperti sentuhan kapasitif dan DAC.

 

Contoh Aplikasi NodeMCU vs ESP32

 

1. Contoh Proyek NodeMCU (ESP8266)

- Smart Plug

Smart plug berbasis NodeMCU memungkinkan pengguna menyalakan atau mematikan perangkat listrik rumah seperti lampu atau kipas secara jarak jauh melalui jaringan Wi-Fi. Pengendalian biasanya dilakukan lewat aplikasi atau antarmuka web.

- Weather Station

Proyek ini menggunakan sensor suhu dan kelembaban seperti DHT11/DHT22 yang terhubung ke NodeMCU. Data lingkungan dikirimkan secara berkala ke cloud atau ditampilkan melalui dashboard online.

- LED Controller

NodeMCU dapat digunakan untuk mengontrol strip LED, termasuk mengatur warna dan intensitas cahaya. Komunikasi dilakukan menggunakan protokol seperti MQTT agar dapat dikendalikan dari smartphone atau sistem IoT lainnya.

2. Contoh Proyek ESP32

- Smart Home Hub

ESP32 mampu menjadi pusat pengendali untuk perangkat rumah pintar dengan konektivitas Wi-Fi dan Bluetooth. Fitur tersebut dapat menghubungkan berbagai sensor, aktuator, serta berkomunikasi dengan smartphone atau perangkat lain secara nirkabel.

- Face Recognition

Proyek ini memanfaatkan kamera bawaan untuk menangkap dan mengenali wajah secara real-time dengan memanfaatkan modul ESP32-CAM. Cocok untuk aplikasi keamanan seperti sistem kunci otomatis berbasis wajah.

- Voice Assistant

ESP32 yang dilengkapi modul mikrofon dapat digunakan untuk memproses perintah suara sederhana. Proyek ini sering mengandalkan pustaka AI ringan atau terhubung ke layanan cloud untuk pemrosesan suara.

 

Perbandingan Antarmuka dan Konektivitas

 

1. Antarmuka Serial dan Komunikasi

NodeMCU (ESP8266) dan ESP32 memiliki antarmuka komunikasi yang mendukung protokol standar seperti UART, SPI, dan I2C. Namun, ESP32 menawarkan lebih banyak fleksibilitas.

- NodeMCU (ESP8266):

  - 1x UART (Hanya 1 port serial hardware).  

  - 1x SPI (Master mode).  

  - 1x I2C (Software-implemented, tidak dedicated hardware I2C).  

- ESP32:  

  - 3x UART (2 dengan hardware flow control).  

  - 4x SPI (Termasuk support untuk Dual/Quad SPI Flash).  

  - 2x I2C (Dedicated hardware I2C).  

Perbedaan ini membuat ESP32 lebih cocok untuk proyek yang membutuhkan komunikasi multi-perangkat, seperti membaca beberapa sensor sekaligus atau mengendalikan peripheral seperti LCD dan SD Card secara bersamaan.  

2. Konektivitas Wireless  

- NodeMCU (ESP8266):

  - Hanya mendukung Wi-Fi 2.4 GHz dengan kecepatan hingga 72.2 Mbps.  

  - Tidak memiliki Bluetooth, sehingga tidak dapat digunakan untuk aplikasi seperti BLE beacon atau komunikasi nirkabel dengan perangkat lain.

- ESP32:

  - Wi-Fi 2.4 GHz dengan kecepatan lebih tinggi (150 Mbps).  

  - Bluetooth 4.2 (BLE dan Classic Bluetooth), memungkinkan koneksi ke smartphone, headset, atau perangkat IoT lain.  

Dukungan Bluetooth pada ESP32 membuka lebih banyak kemungkinan, seperti:  

- Smartwatch atau fitness tracker (menggunakan BLE).  

- Remote control via smartphone (menggunakan Bluetooth Classic).  

- Mesh networking (jaringan perangkat Bluetooth saling terhubung).  

 

Baca juga : Perbedaan Input Digital dan Analog dalam Mikrokontroler

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!