ESP32

전자공학회 구두 발표까지 이어진 상하지 재활 자전거 모니터링 시스템 개발 과정을 연구 배경부터 시스템 설계, 기술적 선택, 한계까지 정리했다.

ESPAsyncWebServer로 웹 서버를 올리고, WebSocket으로 센서 데이터를 실시간 전송하고, 측정이 끝나면 수백 KB의 바이너리 데이터를 브라우저로 내려받는 과정을 정리했다.

ESP32 Feather V2에서 GPIO 12에 외부 회로를 연결했더니 부팅이 안 됐다. 원인은 코드나 회로 문제가 아니라 스트래핑 핀이었다.

ADS1232 4채널을 왜 Hardware SPI 대신 GPIO 인터럽트로 읽었는가. IRAM_ATTR가 필요한 이유, 4채널 동시 비트 수집 구조, 24비트 2의 보수 부호 처리까지 정리했다.

40 SPS로 4채널 센서 데이터를 최대 36분간 끊김 없이 기록하기 위해 PSRAM을 버퍼로 사용했다. 구조체 설계부터 포인터 기반 저장, 분할 전송, 실시간 표시 분리까지 정리했다.

ESP32 내장 ADC 대신 ADS1232를 4개 사용해 로드셀 4채널을 동시에 측정한 이유, 그리고 크랭크 각도를 측정하는 AS5600까지. 하드웨어 설계 과정을 정리했다.

ADS1232 4채널 로드셀과 AS5600 각도 센서의 영점을 버튼 하나로 잡고, 분동으로 게인을 맞추고, EEPROM에 저장해 전원을 꺼도 유지되게 한 과정을 정리했다.

ESP32를 Arduino IDE로 개발하면 setup()과 loop()만 보인다. 그런데 실제로 전원이 켜진 순간부터 loop()가 돌기까지, 내부에서는 어떤 일이 일어날까.

코끼리 재활자전거 IoT 프로젝트의 핵심이었던 ESP32, 그 중에서도 ESP32 Feather V2를 선택한 이유와 실제로 써보면서 느낀 장단점을 정리했다.

ESP32 Feather V2 기반 4채널 로드셀 동기화 수집 시스템. ADS1232 × 4로 팔·다리 페달 힘을 동시 측정하고 WebSocket 기반 브라우저 실시간 모니터링을 제공한다.