Co m pu t er   Science  a n d In f o r m a t io n T ec hn o lo g ies   Vo l.  2 ,   No .   2 J u l y   2021 ,   p p .   7 7 ~ 8 6   I SS N:  2722 - 3221 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / csit . v 2 i 2 .p 7 7 - 8 6          77       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ia e s p r ime. co m/in d ex . p h p /csi t   Co m pa riso n of  E SP  pro g ra mm ing   pla tf o r m s       F ilip   Ra k ,   J ó ze f   Wio ra   De p a rtme n o f   M e a su re m e n ts an d   Co n tr o S y ste m s,  S il e sia n   Un iv e rsity   o f   T e c h n o lo g y ,   G li w ic e ,   P o la n d       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   O c t   1 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   F eb   17 ,   2 0 2 1   A cc ep ted   M ar   4 ,   2 0 2 1       T h e   g ro w in g   p o p u larity   o f   ES P   b o a rd h a led   to   th e   d e v e lo p m e n o f   se v e ra l   p ro g ra m m in g   p latf o r m s.  T h e y   a l lo w   u se rs  to   d e v e lo p   a p p li c a ti o n f o ES P   m o d u les   in   d if f e re n p ro g ra m m in g   lan g u a g e s,  su c h   a C+ + ,   C,   L u a ,   M icro P y th o n ,   o u sin g   A T   Co m m a n d s.  Eac h   o f   t h e m   is  v e r y   sp e c if ic  a n d   h a s   d if fe re n a d v a n tag e s.  T h e   p ro g ra m m in g   st y le,  e ff icie n c y ,   sp e e d   o e x e c u ti o n ,   lev e o f   a d v a n c e m e n t,   o m e m o ry   u sa g e   w il d if fe f ro m   o n e   lan g u a g e   to   a n o th e r.   Us e rs  m o stl y   b a se   th e ir  c h o ice   d e p e n d in g   o n   th e ir   p r o g ra m m in g   sk il l s   a n d   g o a ls  o f   th e   p lan n e d   p ro jec ts.  T h e   a i m   o f   th is  w o rk   i to   d e term i n e ,   w h ich   lan g u a g e   is  th e   b e st  su it a b le  f o a   p a rti c u lar  u se f o a   p a rti c u lar  ty p e   o f   p ro jec t.   W e   h a v e   d e sc rib e d   a n d   c o m p a re d   th e   m e n ti o n e d   lan g u a g e s.  W e   h a v e   p re p a re d   tes tas k to   in d ic a te  q u a n ti f ied   v a lu e s.  T h e re   is  n o   c o m m o n   ru le  b e c a u se   e a c h   o f   th e   lan g u a g e is  in ten d e d   f o a   d if fe re n k in d   o f   u se r.   W h il e   o n e   o f   th e   lan g u a g e is  slo w e b u sim p ler  in   u sa g e   f o a   b e g in n e r,   th e   o t h e o n e   re q u ires   b ro a d   k n o w led g e   b u t   o f f e rs  a v a il a b il it y   to   d e v e lo p   v e ry   c o m p lex   a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   C   E SP 8 2 6 6   Fre eRT OS   L u a   Mic r o P y t h o n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J ó ze f   W io r a   Dep ar t m en t o f   Me as u r e m e n ts   an d   C o n tr o l S y s te m s   Sil esia n   U n iv er s i t y   o f   T ec h n o l o g y   Ak ad e m ic k 2 A ,   4 4 - 1 0 0   Gli w ice,   P o lan d   E m ail:  j o ze f . w io r a@ p o ls l.p l       1.   I NT RO D UCT I O N   No w ad a y s   E SP   m o d u les   ar b ec o m i n g   m o r e   an d   m o r p o p u lar .   E SP   s y s te m s   ar lo w - c o s W i - Fi  m icr o co n tr o ller s   w it h   f u ll  T C P /I P   s tack   [ 1 ] .   T h ey   ar p r o d u ce d   b y   E s p r es s i f   S y s te m s ,   C h in e s m an u f ac t u r er .   T h an k s   to   th in te g r ated   W i - Fi   m o d u le,   t h e y   ca n   b u s ed   in   m an y   I n ter n et  o f   T h in g s   ( I o T )   p r o j ec ts   [ 2 ] [ 3 ] .   I o T   is   n e t w o r k   o f   p h y s ical  o b j ec ts   w h ich   ar n o th o n l y   n e t w o r k   o f   co m p u ter s .   T h e y   ar d ev ices  o f   all  t y p a n d   s ize  w h ich   co m m u n icate   w it h   ea ch   o t h er   an d   s h ar i n f o r m atio n   b ased   o n   s tip u lated   p r o to co ls   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   R ea lizatio n   o f   th I o T   s y s te m s   ca n   b f o u n d   in   s u c h   ar ea s   as  s m ar b u ild i n g s ,   s m ar citie s ,   s m ar m ea s u r i n g   s y s te m s ,   s m ar t   en er g etic  s y s te m s ,   o r   e n v ir o n m en ta l m o n ito r i n g .   B ec au s o f   t h in te g r ated   W i - Fi m o d u le,   E SP   ca n   w o r k   i n   t w o   m o d es:  A cc ess   P o in ( A P )   o r   Statio n   ( S T A )   [ 6 ] .   A P   m o d is   f r eq u e n tl y   u s ed   in   r e m o te   m o n ito r i n g   an d   r o b o tics   to   co n tr o an y   o b j ec ts   an d   co llect  m e asu r e m en t   d ata  [ 7 ] .   ST A   m o d e   is   u s ed   to   co n n ec t   th E SP   b o a r d   t o   a   W i - Fi  n et w o r k   estab li s h ed   b y   an   ac ce s s   p o in t.  T h at  allo w s   u s er s   f o r   th cr ea tio n   o f   th eir   o w n   s er v er   w h er th e y   ca n   b u i ld   th eir   w eb s ite.   T o   p r o v id co m m u n icatio n   b et w ee n   s er v er   a n d   clie n t,  u s er s   ca n   u s s u c h   i m p le m en ted   p r o to co ls   as  HT T P ,   W eb So ck et,   o r   M QT T .   T h ese  ar o n l y   s e v er al  e x is t in g   tec h n o lo g ies   av ailab le  f o r   u s er s .   W id ap p l icatio n s   o f   t h E SP   b o ar d s   attr ac m a n y   p eo p le  to   d ev elo p   t h eir   o w n   p r o j ec ts .   Sev er al  s o l u tio n s   an d   p r o g r a m m i n g   p lat f o r m s   h a v b ee n   cr ea ted   th r o u g h   th y ea r s   w h ic h   s u p p o r p r o g r am m i n g   E SP   m o d u le s .   E s p r ess i f   S y s te m   p r o v id es  an   o f f icial  So f t w a r Dev elo p m en Kit  ( SDK)   wh ich   i s   b u n d le  o f   u tili t ies  a n d   d ev ice - le v el  ap p licatio n   p r o g r a m m i n g   in ter f ac es   w i th   o p ti m ized   an d   p r ec o m p il ed   lib r ar ies.  B ased   o n   th at  SDK,   o th er   s o lu t io n s   h av b ee n   cr ea ted .   No w ad a y s   u s er s   ca n   c h o o s b et w ee n   p r o g r a m m in g   i n   C ,   C ++ ,   L u a,   Mic r o P y t h o n   ( MP ) ,   an d   u s i n g   A T   C o m m a n d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   2 ,   J u l y   20 2 1 7 7     8 6   78   Du to   s ev er al  ex i s ti n g   s o l u tio n s ,   u s er s   m a y   b co n f u s e d   ab o u ch o o s in g   w h ic h   p r o g r a m m i n g   lan g u a g is   th e   m o s ap p r o p r i ate  f o r   th eir   p u r p o s es.  No w ad a y s ,   t h i n f o r m atio n   w h ich   ca n   b f o u n d   b y   th e   u s er s   co n ce r n s   o n l y   t h p ar ticu lar   p r o g r a m m in g   la n g u a g e.   I is   d if f ic u lt  to   f i n d   r eliab le  co m p ar is o n   o f   t h e   ex is t in g   s o l u tio n s   an d   v al u ab l in f o r m atio n   t h at  w o u ld   clar i f y   th r ea s o n s   s u p p o r tin g   t h u s ag o f   t h co n cr ete   s o lu tio n .   T h lack   o f   g o o d   in f o r m atio n   m a y   le ad   u s er s   to   ap p ly   t h m o s p o p u lar ,   n o n ec ess ar il y   th m o s t   ap p r o p r iate  o n es.  T h er ef o r e,   th e y   e v e n   m a y   n o r ea lize  t h at  o th er   s o lu tio n s   ar a v ailab le.   A cc o r d in g   to   o u r   b est  k n o w led g e,   th er is   n o   g u id th at  f a m iliar ize s   u s er s   w it h   ex i s tin g   p r o g r a m m i n g   p la t f o r m s   t h at  th e y   ca n   c h o o s e   to   s tar d ev elo p in g   t h eir   ap p lic atio n s   o n   t h E SP   m o d u les.  W ca n   f i n d   m a n y   t u to r ials   a n d   lo o f   i n f o r m atio n   o n   th i n ter n et  r eg ar d in g   o n l y   s p ec if ic  la n g u a g b u n o n o f   t h e m   co v er s   all  p lat f o r m s   i n   o n w o r k .   E v er y   lan g u a g is   v er y   s p ec i f ic  a n d   h as it s   o u ts tan d i n g   f ea t u r es.   T h ex is ti n g   p r o b lem   i s   t h at  u s er s   n ee d   to   k n o w   an d   u n d er s tan d   e v er y   p lat f o r m   s ep ar atel y   an d   s till   m i g h t   b co n f u s ed   ab o u w h ic h   p lat f o r m   is   th e   m o s ap p r o p r iate  to   th eir   n ee d s .   T h in s p ir atio n   f o r   th is   w o r k   w a s   t h in ac ce s s ib ili t y   o f   g o o d   co m p ar is o n s   a n d   lan g u ag p er f o r m an ce   test s .   T h o v er lo ad   o f   th n o n - s p ec i f ic   in f o r m atio n   ca u s es  t h at  n e u s er s   ( s tu d e n ts ,   h o b b y i s ts )   m a y   g et  lo s an d   d is co u r ag e d   to   u s d if f er en t   p r o g r am m i n g   lan g u ag e s .   I n   th is   w o r k ,   r esear c h e s   h a v b ee n   co n d u cted   o r ien tated   t o w ar d   f a m iliar izi n g   p o ten tial u s er s   w it h   th e x i s tin g   s o lu tio n s   b y   clea r l y   d is c u s s i n g   a v ailab le  p lat f o r m s .   T h an k s   to   th is   w o r k   u s er s   ca n   b ase  th eir   ch o ice  w it h o u t   w ast in g   ti m s ea r ch i n g   s ep ar ated   k n o w led g e.   I d eliv er s   t h m o s i m p o r tan t   in f o r m atio n   ab o u ea ch   p lat f o r m   an d   co m p ar es  th e m .   I all o w s   s elec tin g   th m o s s u itab le  s o lu tio n s   f o r   th e   in d iv id u al  t y p e s   o f   u s er s .   R ese ar ch es  co n ce r n   ea ch   o n o f   t h e   lis ted   p r o g r a m m in g   la n g u a g e s   an d   p r o v id clea r   co n clu s io n s   th a an s w e r   t h q u esti o n s Wh ich   p r o g r a mmin g   p la tfo r is   th b est  fo r   a   p a r t icu la r   u s er W h ich   o n is   th mo s t su ita b le  fo r   th e   p a r ticu la r   typ o f p r o ject ?           2.   E SP  P RO G RAM M I NG   I n   th is   r esear ch ,   f o u r   w a y s   o f   p r o g r am m i n g   th E SP   b o ar d s   ar co n s id er ed .   Dev elo p m en in   C   lo w - lev el  p r o g r a m m in g   lan g u ag e   is   o f ten   co n n ec ted   w it h   R e al - T i m Op er atin g   S y s te m   ( R T OS) .   T h o f f icial   s u p p o r ted   p latf o r m   b y   E s p r es s if   i s   E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK  wh ich   u s es  Fre e R T OS  as  an   o p er atin g   s y s te m .   T h s ec o n d   ap p r o ac h   to   p r o g r am   E SP   m o d u le s   is   t h C ++   la n g u ag w h ic h   u s es  A r d u i n o   lib r ar ies.  I is   th m o s t   p o p u lar   s o lu tio n   w h ic h   i s   s u p p o r ted   b y   s e v er al  p r o g r a m m i n g   en v ir o n m e n ts   li k A r d u i n o   I DE ,   Vis u al   St u d io   C o d ( VSC ) ,   o r   ev en   E clip s e.   T h n ex ar to   u s MP  o r   L u lan g u a g es.  T h e y   b o th   r eq u ir a   d ed icate d   f ir m w ar e   th at  h as  to   b d ep lo y ed   i n to   th b o ar d   m e m o r y .   T h e y   b o t h   o f f er   p o w er f u to o in   th s h a p o f   f ile  s y s te m .   I ca n   s to r m o r t h an   o n d e v elo p ed   p r o g r am ,   o u t   o f   w h ic h   u s er   ca n   r u n   w h ich e v er   p r o g r a m   h w i s h e s .   T h last   e x is t in g   s o lu tio n   is   to   u s A T   C o m m a n d s   w h ic h   all o w   s en d i n g   co m m a n d s   to   t h b o ar d   v ia  s er ial   co m m u n icatio n .   T h at  w a y   o f   p r o g r am m i n g   an   E SP   b o ar d   h as  n o b ee n   co n s id er ed   in   t h is   w o r k   b ec au s it  i s   in te n d ed   to   u s it  as  W i - Fi  m o d u le  [ 8 ] - [ 1 0 ] .   I t   is   v er y   f ast  w a y   to   ch ec k   co m m u n ica ti o n   w it h   t h b o ar d   o r   test   s o m m o d u le s   b u t it  i s   h ar d   to   co m p ar it  w i th   p r o g r a m m i n g   la n g u a g es.     2 . 1 .   C++   Usu al l y ,   u s er s   d o   n o h a v ch o ice  b et w ee n   p r o g r a m m i n g   l an g u a g es  t h at  t h e y   ca n   u s to   p r o g r am   a   p ar ticu lar   m icr o co n tr o ller .   E SP   b o ar d s   ar s u p p o r ted   b y   s e v er al  s o lu tio n s .   User s ,   w h o   s tar p r o g r a m m in g ,   w i ll   b in f l u en ce d   b y   p o p u lar ity   i n d icato r   lik also   b y   t h n u m b er   o f   av ailab le  an d   alr ea d y   i m p le m e n ted   s o lu tio n s .   I n   th at  ca s e,   th m o s p o p u lar   w a y   to   p r o g r a m   E SP   m icr o co n tr o ller s   is   th C ++   lan g u a g e.   T h in ter n et  is   f u l l   o f   p r ep ar ed   tu to r ials   in   d if f er en f o r m s ,   s o   b eg i n n er s   m ig h t   th i n k   t h at  t h er is   n o   o th er   wa y   to   p r o g r a m   th a m icr o co n tr o ller .   T h is   p o p u lar it y   m a y   b g o o d   b ec au s i allo w s   f o r   f a s an d   ea s y   g ettin g   s tar ted   w it h   p r o g r am m i n g   E SP   m o d u le s .   T h p o p u lar it y   o f   m icr o co n tr o ll er   p r o g r a m m in g   in   C ++   is   g r o u n d ed   in   t h s u cc e s s   o f   A r d u i n o   b o ar d s .   T h ey   h a v e   b ec o m v er y   p o p u lar   th an k s   t o   th n u m b er   o f   av ailab le  p r o jects.  B ased   o n   th e   ex is t in g   A r d u i n o   lib r ar ies,  u s e r s   h a v to   i m p le m e n A r d u i n o   co r f o r   E SP 8 2 6 6 .   T h at  co r allo w s   f o r   w r iti n g   th co d u s in g   f a m il iar   A r d u i n o   f u n ctio n s   an d   lib r ar ies.  T h an k s   to   th d ed icate d   en v ir o n m en ts ,   it  is   s i m p le  to   r u n   i m p le m e n ted   s k etc h es  d ir ec tl y   o n   E SP 8 2 6 6   w ith o u a n   ex ter n a m icr o co n tr o ller .   T h E SP 8 2 6 6   A r d u in o   co r in clu d es  all  n ec ess ar y   lib r ar ies  w h ic h   s u p p o r t:  co n tr o l   GP I O,   c o m m u n ica tio n   o v er   W i - Fi  u s in g   T C P   an d   UDP ,   s et  u p   HT T P ,   m D NS  a n d   DNS  s er v er s ,   u s f ile  s y s t e m   i n   f las h   m e m o r y ,   w o r k   w it h   SD   ca r d s ,   s er v o s ,   an d   co m m u n icatio n   p r o to co ls : SP I ,   I 2 C ,   o r   UA R T   [ 11 ] - [ 15 ].   W o r k in g   w i th   E SP 8 2 6 6   A r d u i n o   co r is   ea s ier   f o r   u s er s   w h o   alr ea d y   g o f a m il iar   w ith   p r o g r a m m i n g   A r d u i n o   b o ar d s .   T h an k s   to   v er y   w ell   i m p le m e n ted   lib r ar ies,  i n   m o s ca s es u s er s   h av e   o n l y   t o   ca ll  in itializatio n   f u n ctio n   a n d   th e n   s o m co n t r o f u n ctio n s .   T o   co m p ile   th w r it ten   co d e,   u s er s   ca n   u s s ev er al  I n te g r ated   Dev elo p m e n E n v ir o n m e n t s   ( I DE ) .   Du r in g   t h is   w o r k ,   w h av test ed   t h r ee   m o s p o p u l ar   I DE s   w h ic h   ar e:  A r d u i n o   I DE ,   Vi s u al  S tu d io   C o d e,   an d   E clip s e.   E ac h   o f   t h o s I DE s   r eq u ir es   co u p le  o f   s te p s   to   b p e r f o r m ed .   T h ese  allo w   f la s h in g   t h w r i tt en   s k e tch e s   in to   t h b o ar d   m e m o r y .   A r d u i n o   I DE   r eq u ir es  ad d in g   p ac k ag w it h   th E SP   b o ar d s   th at   allo w   i n s t allin g   t h E SP 8 2 6 6   p latf o r m .   T h at  p ac k ag o f f er s   also   a   lo o f   p r ep ar ed   s k etch e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C o mp a r is o n   o f E S P   p r o g r a mmin g   p la tfo r ms   ( F ilip   R a k )   79   On t h i n g   n ee d ed   to   d o   i s   c h o o s in g   t h co r r ec b o ar d   an d   s et   a   co m m u n icatio n   p o r t.  I n   t h o s e   f e w   s tep s ,   A r d u in o   I DE   is   r ea d y   to   f las h   p r o g r a m s .   T h s ec o n d   en v ir o n m e n is   th Vis u al  St u d io   C o d e.   I is   a   f r ee   co d e d ito r .   I t   r eq u ir es in s talli n g   s p ec ial  d e d icate d   p ac k ag ca lled   P latf o r m   I O.   T h at  p ac k ag ca n   b als o   in s talled   in   A to m   I DE .   P latf o r m   I is   an   o p en - s o u r ce   ec o s y s te m   f o r   I o T   d ev elo p m e n w it h   cr o s s - p lat f o r m   b u ild   s y s te m   [ 1 2 ] .   T h at  I DE   allo w s   d ev elo p in g   s o f t w ar f o r   m o r th a n   8 0 0   e m b ed d ed   b o ar d s   an d   m o r th an   3 5   d ev elo p m e n t   p latf o r m s   s u c h   a s   A r d u i n o ,   E SP 8 2 6 6 ,   S T M3 2 ,   o r   R asp b er r y   P i.  I is   v er y   p o w er f u p a ck ag w i th   u s ef u l   h an d f u o f   ad d - o n s .   T h th ir d   t ested   en v ir o n m e n is   E clip s e.   I is   m o s tl y   k n o w n   f o r   u s er s   w h o   w o r k   w it h   b o ar d s   lik ST M3 2   o r   A V R .   E clip s also   r eq u ir es  a   d ed icate d   p ac k ag ca lled   Slo eb er ,   w h ic h   i s   f r ee ,   o p en - s o u r ce ,   a n d   d esig n ed   f o r   A r d u i n o   b o ar d s ,   th er ef o r it  r eq u ir es  ad d in g   t h E SP   b o ar d s   in   th s a m w a y   as  in   A r d u in o   I DE .   Af ter   th e s s tep s ,   E clip s i s   r ea d y   to   cr ea te  p r o j ec t a n d   f lash   th p r o g r a m .     2 . 2 .   L ua   An o th er   ap p r o ac h   to   p r o g r am   E SP   b o ar d s   is   to   u s No d eM C f ir m w ar th at  is   an   o p en - s o u r ce   L u b ased   f ir m w ar f o r   th E SP 8 2 6 6   [ 15 ] .   Ded icate d   E SP 8 2 6 6   b o ar d s   w it h   alr ea d y   lo ad ed   No d eM C f ir m w ar e   ar av ailab le  o n   th m ar k et.   T h E SP 8 2 6 6   SDK  ca n   b ca te g o r iz ed   in to   t w o   t y p es:  No n - OS  SDK  a n d   R T OS   SDK.   T h No n - OS  S DK  d o es  n o b ase  o n   an   o p er atin g   s y s t e m ,   it  u s e s   ti m er s   an d   ca ll - b ac k s   as  t h m ai n   w a y   to   p er f o r m   v ar io u s   f u n ctio n s .   No d eM C is   i m p le m e n ted   in   C   p r o g r a m m in g   la n g u a g an d   it  is   la y er ed   o n   th e   E s p r ess i f   No n - OS S DK.   T h s o f t w ar is   n o w ad a y s   co m m u n i t y - s u p p o r ted   an d   th f ir m w ar ca n   b r u n   o n   a n y   E SP   b o a r d .   T h m a in   L u d es ig n ed   g o al s   ar s p ee d ,   p o r tab i lit y ,   ex te n s ib ilit y ,   a n d   s m al k er n el  s ize.   T h L u a   is   an   as y n c h r o n o u s   a n d   ev en t - d r iv en   s cr ip lan g u a g [ 16 ] [ 17 ] .   Oth er   lan g u ag e s   ar p r o c ed u r al  th at  m a k es  clea r   f lo w   o f   ex ec u tio n   [ 18 ] [ 19 ] .   L u r eq u ir es  th as y n c h r o n o u s   m o d an d   o th er   ap p r o a ch es  to   d ev elo p   an d   s tr u ct u r th eir   ap p licatio n s .   R ef er r i n g   to   ev en t - d r iv e n   p r o g r a m m i n g   s t y le,   tas k s   ar ass o ciate d   w it h   g i v en   ev en t s   b y   u s i n g   SDK   A P I   w h ich   r eg i s ter s   ca ll - b ac k   f u n cti o n s   to   t h co r r esp o n d in g   e v e n ts .   All  e v en ts   ar e   q u eu ed   in ter n all y   i n   SDK.   T h en   f ir m w ar ca lls   th tas k   ass o ciate d   w i th   p ar ticu lar   ev en t   o n at  a   ti m e.   T h SDK  co n tai n s   s c h ed u ler   t h at   ex ec u te s   q u eu ed   tas k s   w ith   FIFO  ( f ir s i n   f ir s o u t)   f o r m u la.   An   i m p o r ta n th i n g   is   to   o b ey   ti m li m it s   b ec au s e   task s   th at  r u n   f o r   m o r th a n   1 5   m s   ca n   d is r u p o th er   tas k s ,   f o r   ex a m p le,   W i - Fi  w o r k i n g .   T h r ec o m m en d atio n   is   to   k ee p   m ed iu m   p r io r it y   ta s k s   u n d er   2   m s   a n d   lo w   p r io r ity   tas k s   u n d er   1 5   m s   to   p r ev en t th r esp o n s iv w o r k   o f   t h s y s te m .     T h r u n n i n g   w atc h d o g   w il r eset  th m icr o co n tr o ller   if   th e   task   tak es  lo n g er   th an   5 0 0 ms .   A n o t h er   li m ita tio n   i s   t h av ai lab ilit y   o f   th f r ee   R a n d o m - A cc es s   Me m o r y   ( R AM )   s p ac e .   E SP   h ar d w ar e x ec u te s   co d in   R A b u it  ca n   b al s o   ex e cu ted   f r o m   Fla s h - m ap p ed   ad d r ess   s p ac e.   De v elo p er s   m u s b ca r ef u b ec au s it   is   ea s y   to   g o   o u o f   f r ee   m e m o r y   w h e n   th e y   d ev e lo p   ap p licatio n s   u s i n g   t h L u co r R u n - T i m S y s te m   ( R T S).   T h L u a   R T as s u m e s   t h at  b o th   L u a   d ata  an d   co d ar s to r ed   in   R AM .   T h s o lu tio n   is   t o   u s t h L u Flas h   Sto r ( L FS )   p atch   w h ic h   m o d if ies  t h L u R T S.  I allo w s   th L u co d an d   its   ass o ciate d   co n s ta n d ata  to   b e   ex ec u ted   d ir ec tl y   o u o f   f las h   m e m o r y ,   in   th s a m w a y ,   lik is   No d eM C f ir m w ar e.   T h No d eM C p r o j ec t   u s e s   th SP I   Flas h   Fil S y s te m   ( SP I FF S)  to   s to r f iles   i n   t h f las h   m e m o r y .   T h SDK  i n v o k es  s tar t - u p   h o o k   w it h i n   t h f ir m w ar o n   b o o t - u p   m o d e.   Du r i n g   b o o t,  f ir m w ar co d in itializes  t h L u e n v ir o n m e n t,  an d   n ex t   i lo o k s   f o r   in it.lu f ile.   I is   a   d ef au lt  ex ec u ted   af ter   b o o ti n g .   I n   th i s   f ile,   th u s er   s h o u ld   d o   an y   r eq u ir ed   in itial izatio n s ,   ca ll  ti m er   alar m s ,   b in d   ca ll - b ac k   r o u ti n es,  o r   r u n   o th er   s cr ip ts .   Mo r th a n   o n s cr ip ca n   b s to r ed   in   th SP I FF t h at  ca n   b ex e cu ted   f r o m   i n it.l u f ile  o r   b y   ca llin g   d ed icate d   d o f ile  co m m an d .   L u f ir m w ar o f f er s   s ev er al  co m m a n d s   w h ic h   ca n   b u s ed   to   m an a g th f ile  s y s te m ,   r u n   s cr ip ts ,   o r   r eset  th b o ar d .   T h at  is   p o s s ib le  af ter   co m m u n icate   w i th   th b o ar d   u s i n g   s er ial  co m m u n i ca t io n .     T h d ef au lt  b au d   r ate  is   s et  i n   f ir m w ar to   1 1 5   2 0 0   b it/s .   E SP   b o ar d s   r u n n in g   L u s cr i p ts   r eq u ir es   d ed icate d   f ir m w ar e.   T h b u ild i n g   o f   f ir m w ar h as  to   b d o n b y   u s er s .   T h r ea d y   f ir m w ar i s   n o m o r a v ailab le  b ec au s o f   th in cr ea s i n g   n u m b er   o f   m o d u les.  T h er ar e   th r ee   w a y s # 1   u s in g   C lo u d   B u ild   Ser v ice  in te n d ed   f o r   u s er s   w h o   n ee d   r ea d y - m ad f ir m w ar to   s tar d e v elo p in g   t h eir   ap p licatio n s .   O n   th e   w eb s it e,   u s er s   m a y   c h o o s m o d u les GP I O,   U A R T ,   P W M ,   T im er s ,   A D C ,   o r   W i - F i.  A f te r   th tas k   a n d   s et  u p   t h eir   p r o p er ties ,   th f ir m w ar e   w il b p r e p ar ed   an d   s en d   to   t h e m ail  b o x   as  b in   f ile.   # 2   u s i n g   Do ck er   I m a g w h ich   is   in te n d ed   f o r   u s er s   w h o   d o   n o n ee d   f u ll  co n tr o o v er   th co m p lete  to o lch ai n .   # 3   s ettin g   u p   L i n u x   v ir t u al  m ac h in e.   I u s es  t h L i n u x   b u ild   en v ir o n m en an d   o f f er s   p o w er f u en v ir o n m en w it h   th co m p lete  to o lch ain .   On ce   th f ir m w ar e   is   cr ea ted ,   th u s er   m a y   u s esp to o l.p y   to   f las h   th f ir m war in to   b o a r d   m e m o r y .   I is   s u p p o r ted   b y   m a n y   o p er atin g   s y s te m s   s u c h   as   W in d o w s ,   L in u x ,   o r   m ac O S.  W in d o w s   an d   m ac O u s er s   ca n   also   u s No d eM C U   P y F las h er .   T h E SP lo r e r   o r   No d eM C U - T o o allo w s   f o r   u p lo ad in g   w r itte n   s cr ip t.  E SP lo r er   I DE   is   m u ltip lat f o r m   to o w ith   g r ap h ical  in ter f ac e.   I s u p p o r ts   p r o g r am m i n g   i n   L U A   li k also   in   MP .   Af ter   co n n ec ti n g   w i t h   t h E SP   b o ar d   u s in g   s er ial  co m m u n icati o n ,   u s er s   ca n   also   u s A T   C o m m a n d s   th at  ar s u p p o r ted   b y   t h is   I DE .   T h No d eM C U - T o o l is b ased   o n   No d e. j s   an d   it o f f er s   o n l y   co n s o le  ter m i n al.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   2 ,   J u l y   20 2 1 7 7     8 6   80   2 . 3 .   M icr o P y t ho n   Mic r o P y t h o n   ( MP )   is   tin y   o p en - s o u r ce ,   i n ter p r eted ,   an d   o b j ect - o r ien ted   s cr ip ti n g   lan g u ag th at  r u n s   o n   m icr o co n tr o ller s .   I is   a   h ig h - le v el  p r o g r a m m in g   lan g u a g b ased   o n   P y t h o n   co r e.   T h MP  id ea   is   to   k ee p   co d as  s i m p le  as  p o s s ib le,   s o   it  is   f r ie n d l y   f o r   b eg i n n er s   [ 20 ] - [ 23 ] .   T h s tr u ctu r o f   t h c o d is   s i m i lar   to   th e   s tr u ct u r o f   A r d u in o   ap p licatio n s .   I n   o p p o s itio n   to   L u a,   MP   is   p r o ce d u r al.   T h is   s i m p licit y   h a s   its   d is ad v a n ta g es.   I t c o m es a t t h ex p en s o f   s p e ed   an d   m e m o r y   u s ag co m p ar ed   to   th A r d u in o   co r o r   No d eM C co r e.   On o f   th b ig g est  d i f f er en ce s   b et w ee n   MP   an d   L u is   t h at  t h f o r m er   is   an   i n ter p r eted   lan g u ag w h er ea s   t h latter   i s   n ati v el y   co m p iled   co d e.   I r ev ea ls   t h at  MP   m ig h b s lo w er   a n d   m o r m e m o r y   co n s u m ed   w h a w ill   b e   ex a m in ed   in   t h is   w o r k .   Mo r eo v er ,   ap p licatio n s   th at  h a v tig h t ti m in g s ,   m ig h t n o t   w o r k   w it h   th i s   p r o g r am m i n g   lan g u a g [ 20 ] .   T h an k s   to   th ex ten s ib ilit y   o f   MP   w it h   lo w - le v el  lan g u ag e s   lik C   o r   C ++ ,   u s er s   ca n   m i x   th e m   to   p r o v id f aster   w o r k   w h e n   i t   is   n ee d ed .   T h g r ea test   u n iq u p u r p o s o f   MP   is   t h p o s s ib i lit y   to   u s e   th e   R ea d   E v alu a te  P r in L o o p   ( R E P L ) .   T h is   to o allo w s   f o r   co n n ec ti n g   w it h   th b o ar d   an d   ex ec u ti n g   th co d w i th o u an y   n ee d   o f   co m p ili n g   o r   u p lo ad in g   t h co d e.   T h a p p licatio n s   ca n   b j u s t r u n   o n   th b o ar d .   T h is   is   v er y   f a s t   w a y   to   test   d ev elo p ed   ap p licat io n s   an d   r u n   co m m an d s .   User s   ca n   ac ce s s   R E P L   eith er   b y   s er ial  co m m u n ica tio n   th r o u g h   t h U AR T   o r   b y   W i - Fi  co n n ec t io n .   USB   co n n ec t io n   r eq u ir es  ter m in al  e m u lat o r   s u ch   as  P u tt y   o r   Her cu les.  L i n u x   u s er s   ca n   u s th p ico co m   ter m i n al  ap p licati o n .     T h co m m u n icatio n   w o r k s   w i th   s p ee d   1 1 5   2 0 0   b it/s .   T h r o u g h   t h R E P L ,   u s er s   ca n   ev e n   w r ite  co d lin b y   l in a n d   ea ch   o f   th li n es  w i ll  b ex ec u ted   u p   to   d ate.   W o r k in g   w it h   MP   r eq u ir es  d ed icate d   f ir m w ar e.   I n   co n tr ast  to   L u f ir m w ar e,   u s er s   d o   n o h a v to   b u ild   it  b y   th e m s elv e s .   I is   a lr ea d y   d o n an d   th u s er   ca n   ch o o s b et w ee n   t h r ee   v er s io n s .   A   s tab le  v er s io n   is   r ec o m m en d ed   f o r   b eg in n er   u s er s .   T h e r ar tw o   t y p e s   o f   d ail y   v er s io n s   t h at  ar in ten d e d   f o r   m o r ex p er ien ce d   MP   d ev elo p er s .   T o   d e p lo y   th f ir m w ar o n to   th E SP   m o d u le  it  is   h ig h l y   r ec o m m e n d ed   to   u s esp to o l.p y   w h ic h   i s   cu r r en tl y   s u p p o r ted   to o l.  I r e q u ir es  an   in s talled   P y t h o n   p ac k ag e.   T h en   t h r o u g h   th s y s te m   co n s o le,   esp to o ca n   b i n s tal led .   On ce   th e   f ir m war is   d ep lo y ed   th e   b o ar d   is   r ea d y   to   u s w it h   R E P L .   T h an k s   to   th in ter n al  f iles y s te m ,   u s er s   ca n   s to r m o r d ev elo p ed   ap p licatio n s   o n to   th e   E SP   b o ar d   an d   r u n   w h ich ev er   th e y   w a n t.  Mo r eo v er ,   i is   p o s s ib le  to   cr ea te  o w n   d ir ec to r ies  an d   m a n ag e   th f ile s y s te m .   Af ter   b o o t,  th f ir m w ar r u n s   th e   b o o t.p y   f ile,   an d   t h en   it  lo o k s   f o r   t h m ai n . p y   f i le  [ 20 ] .   I f   t h e   u s er   w a n t s   to   en s u r ex ec u ti n g   ap p licatio n   af ter   ev er y   b o o t,  h h as  to   n a m th at  f i le  as  m ai n . p y .   R E P L   is   v er y   u s e f u to o at  th b eg in n in g   o f   w o r k in g   w it h   MP   b u it  is   n o g o o d   s o lu tio n   f o r   d ev elo p in g   m o r co m p le x   ap p licat io n s .   T h er ar s ev er al   to o ls   to   m a n a g f iles y s te m :   R E P L ,   a m p y ,   r s h ell,   o r   m p f s h e ll .   Du r in g   t h i s   w o r k ,   w u s ed   a m p y ,   cr o s s - p lat f o r m   co m m a n d - li n to o l.  An y   ed ito r   ca n   b u s ed   to   w r ite  co d e,   s u c h   as  th V is u al   Stu d io   C o d e.   T h er is   also   a   d e d icate d   en v ir o n m en ca lled   u P y C r a f I DE   [ 24 ] .   T h is   I DE   is   n o f u r th er   s u p p o r ted   f o r   L i n u x   u s er s   b u it  w o r k s   u n d er   th W in d o w s   s y s te m .   I o f f er s   co d ed ito r   w it h   s y n t ax   ch ec k in g .   I also   in cl u d es n ee d ed   to o ls   to   m an a g th f ile s y s te m   an d   r u n   ap p licatio n s .     2 . 4 .   ( RT O S)   T h e   last   ap p r o ac h   is   to   u s th C   lan g u a g w h ich   i s   th m o s b en ef icia f o r   d ev elo p in g   e m b ed d ed   s y s te m s .   I n   th ca s o f   E SP 8 2 6 6   b o a r d s ,   u s in g   C   is   r elate d   to   R ea l - T i m Op er atin g   S y s te m   ( R T OS) .   T h o f f icia s u p p o r ted   SDK  b y   E s p r ess if   S y s te m   is   E SP 8 2 6 6   R T OS  S DK  w h ic h   u s es  Fre eR T OS  as  an   o p er atin g   s y s te m .   Fre eRT OS  i s   i n ten d ed   f o r   m icr o co n tr o ller s   a n d   s m al m icr o p r o ce s s o r s   w h ic h   i s   d is tr ib u ted   f r ee l y   u n d er   th o p en - s o u r ce   lice n s [ 25 ] .   T h s y s te m   is   m u ltit a s k i n g   w h ich   a llo w s   e x ec u t in g   s e v er al  tas k s   p s eu d o co n cu r r en t l y   [ 26 ] .   T o   a llo ca te  ti m f o r   p ar ticu lar   task s ,   R T OS u s es a   s ch ed u ler .   I t is also   p r e - e m p tiv e   k er n el  t h at  m ea n s   t h at  t h cu r r en tl y   r u n n in g   tas k   ca n   b ex p r o p r iated   w h e n   an   e v en o cc u r s .   Usi n g   R T OS  SD K   to   d ev elo p   ap p licatio n s   f o r   E S P   m o d u les  i s   n o r ec o m m en d e d   f o r   b eg in n er   d ev elo p er s .   I r eq u ir es  k n o w led g e   ab o u p r o g r am m i n g   in   C   li k also   th ab ilit y   to   u s p o in ter s .   Fu r t h er m o r e,   it  is   i m p o r ta n to   h av at  lea s b asi c   k n o w led g o f   R T OS  w o r k in g .   T h b asic k n o w led g s h o u ld   at  least in cl u d e:  cr ea tin g   tas k s ,   task   s c h ed u li n g   u p   to   th eir   p r io r ity ,   tas k   s tates,  q u eu es,  s e m ap h o r es,  an d   m u te x .   Usi n g   R T OS  h as  s ev er al  b en e f its   w h ic h   ar u n iq u e   in   co m p ar is o n   to   o th er   s o lu tio n s .   I allo w s   f o r   cr ea tin g   m u lt i task   ap p licatio n s   t h at  ar s ch e d u led   b y   t h s y s te m ,   w h ic h   c r ea tes  t h ill u s io n   o f   ex ec u t in g   s e v er al  tas k s   s i m u l tan eo u s l y .   R T OS  is   m o r d et er m in is tic  b ec a u s ev en t s   an d   i n ter r u p t s   ar h an d led   w it h in   d e f in ed   ti m e.   E ac h   tas k   is   al lo ca ted   in   d ef i n ed   s tac k   s p ac th a t   allo w s   p r ed ictin g   m e m o r y   u s a g e.   I is   m u c h   m o r p o w er f u t h an   C ++   o r   MP   f o r   m o r co m p licated   an d   co m p le x   ap p licatio n s   [ 25 ] .   W o r k in g   w i th   E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK  d o es n o r eq u ir an y   d ed icate d   f ir m w ar e.   T h u s er   h as   to   s tar w it h   s ett in g   to o lch ai n .   I t in clu d e s   p r o g r a m s   to   co m p ile  an d   b u ild   ap p licatio n s .   I t a l s o   allo w s   f la s h i n g   th e m   in to   t h b o ar d   m e m o r y .     T h to o lch ain   r eq u ir e s   b u ilt - in   m a k en v ir o n m e n t t h at  is   n o t in cl u d ed   in   t h W i n d o w s   s y s te m .   Du e   to   th is   i s s u e,   th p r ep ar atio n   o f   th e n v ir o n m e n t s   d ep en d s   o n   th o p er atin g   s y s te m .   B o th   L i n u x   a n d   m ac O s y s t e m s   r eq u ir o n l y   in s tall in g   x ten s to o an d   ad d   its   s o u r ce   p ath   to   th P A T en v ir o n m en t   v ar iab le.   T h at  w il l   allo w   u s i n g   d ed icate d   co m m a n d s   in   t h s y s te m   ter m in al.   T h GNU - co m p atib le  e n v ir o n m e n h a s   b ee n   p r ep ar ed   f o r   W in d o w s   u s er s   a n d   it  u s es  th MS YS2   p lat f o r m .   Af ter   u n p ac k in g   it,  u s er s   ca n   w o r k   u s i n g   ter m in al.   Af ter   s etti n g   th to o lch ai n ,   w n ee d   to   g et  E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK.   I in cl u d es  all   o f   t h r eq u ir ed   lib r ar ies  w h ic h   ar e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C o mp a r is o n   o f E S P   p r o g r a mmin g   p la tfo r ms   ( F ilip   R a k )   81   p r o v id ed   b y   E s p r ess if .   T h is   r ep o s ito r y   i n clu d e s   also   s ev er al  ex a m p les  t h at  ca n   b u s ed   to   f ast  ch ec k   t h e   co r r ec tn ess   o f   T o o lch ain   w o r k in g .   T h e y   ca n   ac as  u s er s   f i r s p r o j ec t’ s   b ase.   No all  lib r a r ies  w er in cl u d ed   in   o f f icial  E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK.   T h E S P   OPEN   R T OS  SD h as  b ee n   also   u s ed   in   r esear ch   w o r k .   T h SDK  is   co m m u n it y - d e v elo p ed   o p en - s o u r ce   Fre eRT OS.  I is   in ten d ed   to   u s in   b o th   c o m m er c ial  an d   o p en - s o u r ce   p r o j ec ts .   T h is   SDK  co n tai n s   m u c h   m o r p r ac tical  ex a m p le s   an d   h av m o r w o r k i n g   lib r ar ies  th an   o f f icia l   E s p r ess i f   r elea s e.   E clip s ca n   also   b u s ed   f o r   d ev elo p in g   an   ap p licatio n .   E v er y   e x a m p l in clu d e s   m a k e f ile   w h ic h   co n tain s   s et  o f   d ir ec ti v es  u s ed   b y   th m a k b u ild   to o to   g en er ate  tar g et.   T h p r o j ec t   ca n   b e   cr ea ted   in   E clip s e   f r o m   t h e x is ti n g   m ak ef ile.   T h en ,   a f ter   s e v er al  s te p s   o f   s e tti n g s   p r o j ec p r o p er tie s ,   it  w i ll  b p o s s ib le   to   b u ild   an d   co m p ile   th e   w h o l p r o j ec t.  C o m p iled   co d ca n   b f las h ed   in   t w o   w a y s .   T h f i r s is   to   u s e   ter m i n al   ca llin g   m ak f las h   co m m a n d   w h ic h   is   in cl u d ed   in   th x t en s to o l.  T h s ec o n d   is   to   cr ea te  tar g et  in   th E clip s en v ir o n m e n t th a t a llo w s   f la s h   co d d ir ec tly   f r o m   th ap p licatio n .   T h m o r co m p licated   s itu atio n   is   i n   th ca s e   o f   OP E R T OS  S D K.   I r eq u ir es  to   ad d   in   E clip s all  lib r ar y   s o u r ce s   in cl u d e d   in   SD K.   Of f icia E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK  o n l y   r e q u ir es  ad d in g   o n e n v ir o n m en v ar iab le  I DF_ P A T w h ich   i n clu d e s   t h f u ll   p ath   to   th d ir ec to r y   w h er SDK  i s   in s ta lled .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   Ou t o f   th E SP   b o ar d s ,   th th r ee   s er ies o f   th E SP   m o d u les c an   b d is tin g u is h ed   w h ic h   ar E SP 8 2 6 6 ,   E SP 3 2 ,   an d   E SP 3 2 - S2 .   A ll  m o d u les  ar s y s te m s   o n   ch ip   ( So C )   th at  u s th 3 2 - b it  Xten s m icr o co n tr o ller s   d ev elo p ed   b y   T en s il ica.   T h E SP 8 2 6 6   an d   E SP 3 2   m o d u le s   u s th s a m L X6   p r o ce s s o r   w h er ea s   t h n e w es t   E SP 3 2 - S2   u s es   t h L X7   p r o ce s s o r .   T h E SP 8 2 6 6   m o d u le  i s   th p o o r est o u t o f   t h d is tin g u i s h ed   s er ie s .   I t r u n s   at  8 0   MH o r   1 6 0   MH z,   h as  1 0 - b it  an alo g   to   d ig ita co n v er ter   ( ADC),   a n d   1 8   av ailab le  p in s .   I i n cl u d e s   p er ip h er als  s u c h   a s   U AR T ,   GP I O,   I 2 C ,   I 2 S,  SDI O,   PW M,   A D C ,   a n d   SP I .   T h E SP 3 2   d i f f er s   f r o m   a n   o ld er   p r ed ec ess o r   th at  it  in clu d es  ad j u s tab le  clo ck   f r eq u e n c y ,   r an g in g   f r o m   8 0   MH u p   to   2 4 0   MH z.   I h as  3 8   p in s   an d   m o r p er ip h er als  s u ch   as  B lu eto o th ,   SD  ca r d s   in ter f ac e,   HAL L   s e n s o r ,   an d   b etter   1 2 - b it  A D C .   T h n e w est   s er ies  i s   E SP 3 2 - S2   w h ich   h a s   4 3   GP I p in s   an d   i n clu d e s   d if f er en p er ip h er als.  I n   th e   E SP 3 2   s er ies,  th e   s ec u r it y   h as   b ee n   i m p r o v ed ,   b u it  h as  b ee n   m o r r ef in ed   in   th S2   s er ies.  E SP 8 2 6 6   is   w ea k   i n   th is   r esp ec t,  b u th e   n e w est  m o d u les  p r o v id f las h   en cr y p tio n ,   s ec u r b o o t,   s ig n at u r v er if icat io n ,   an d   p r o v id a d d itio n al  alg o r ith m s   s u c h   as  SH A   o r   R S A .   I n   t h is   w o r k ,   t h E S P 8 2 6 6   m o d u le  in teg r ated   o n   th W e m o s   D1   m in b o ar d   h as  b ee n   test ed .   Fig u r 1   p r esen ts   th elec tr ical  w ir i n g   o f   th b o ar d   w it h   p ar ticu lar   p er ip h er als.  T h en tire   elec tr ical  s y s te m   cr ea tes  d ev elo p m en b o ar d   th at  ca n   b u s ed   to   lear n   an d   test   w o r k i n g   w it h   E SP 8 2 6 6   m o d u le.   I n   o r d er   to   p er f o r m   tes ts ,   t h f o llo w i n g   b en ch m ar k s   h a v b ee n   p r ep ar ed :     # 1 .   B lin k ed   L E D;     # 2 .   Ser ial  co m m u n icatio n   u s in g   U A R T ;     # 3 .   A DC   co n v er s io n   w i th   s en d in g   r ea d   v al u es t h r o u g h   U AR T ;     # 4 .   L E b r ig h t n ess   co n tr o l u s in g   P W co n tr o lled   b y   p o ten t io m eter ;     # 5 .   Ser v o m o to r   co n tr o l u s in g   P W co n tr o lled   b y   p o ten tio m eter ;     # 6 .   T em p er atu r an d   h u m id it y   m ea s u r e m e n w it h   DHT 2 2   1 - w ir s e n s o r ;     # 7 .   C o m m u n ica tio n   w it h   O L E d is p la y   u s i n g   I 2 C   p r o to co l;     # 8 .   Sim p le  w eb - s er v er .   T h p r e p ar ed   b en ch m ar k s   h a v b ee n   ch o s e n   to   u s d if f er e n p o p u lar   m o d u le s   an d   p r o to co ls   w h ic h   allo w   u s   to   f u ll y   te s an   E SP 8 2 6 6   m o d u le.   T h e y   h a v b ee n   r ea lized   in   th m e n tio n ed   p r o g r a m m in g   la n g u a g e s   an d   en v ir o n m e n t s .   T o   c o m p ar th lan g u a g es,  t h d ed icate d   in d icato r s   h a v b ee n   u s ed   th at  ar e:  n u m b er   o f   co d lin es,  f las h ed   f ile  s ize,   f las h i n g   d u r atio n ,   an d   m a x i m u m   F r a m es  p er   Seco n d   ( FP S)  th at  ca n   b o b tain ed   o n   OL E d is p la y .   T h e y   allo w   j u d g i n g   th d if f er en ce s   m o r o b j ec tiv el y   t h an   m e n tio n i n g   t h ad v an tag e s   an d   d is ad v an ta g es o f   p ar ticu lar   l an g u a g e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   2 ,   J u l y   20 2 1 7 7     8 6   82       Fig u r 1 .   E lectr ical  cir cu it   ap p lied   in   test s       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O   T h test s   p er f o r m ed   led   to   q u a n ti f ied   v a lu e s   p r esen ted   in   T ab les 1 - 4 .   T h f ir s t i n d icato r ,   w h ich   is   th e   n u m b er   o f   co d lin es,  h a s   b ee n   p r esen ted   in   T ab le  1 .   Dep en d in g   o n   t h p ar ticu lar   lan g u ag e,   t h v al u es  ar e   d if f er e n t.  T h r esu lts   co n f ir m   th m ai n   p ar ad ig m   o f   MP   an d   L u lan g u a g es  to   k ee p   co d as  s h o r as  it  is   p o s s ib le.   T h s m alles v al u h as  b ee n   r ea ch ed   f o r   t h o s t w o   lan g u a g es.  A r d u i n o   co r is   ch ar ac ter ized   b y   f e w   m o r co d lin es  th a n   L u an d   MP .   T h w o r s r esu l ts   ac h ie v ed   a   C   lan g u a g e.   I s te m s   f r o m   m o r co m p lex   en v ir o n m e n in   t h f o r m   o f   R T OS .   User s   h av to   a d d   ex tr lib r ar ies  an d   d o   in itializatio n s   o n   th eir   o w n .   T h er ar n o d ed icate d   f u n ct io n s   to   in itial ize  f o r   ex a m p le  GP I O,   b u o n   t h o th er   h a n d ,   it  h a s   b ig   ad v a n tag e.   U s er s   ca n   in i tialize  p o r in   m o r ad v an ce d   w a y   b ec au s th e y   ca n   s et u p   p r o p er ties   s u ch   as  p u llu p s   o r   ex ter n al  in ter r u p ts .   MP   an d   L u k ee p   co d v er y   s h o r b u u s er s   h a v to   b ea r   in   m i n d   th at  MP   is   n o s o   p o w er f u li k e   L u a.   I n   th ca s o f   MP ,   th r ed u ctio n   o f   t h co d led   to   s lo w d o w n   a n d   to   ca u s tr o u b les   w it h   ti g h t ti m in g s .         T ab le  1 .   Nu m b er   o f   lin es   T e st   N o .   T e st   N a me   C + +   L u a   MP   C   #1   B l i n k   L ED     12   12   8   37   #2   S e r i a l   8   3   5   32   #3   A D C   10   6   8   36   #4   B r i g h t n e ss   9   9   6   42   #5   S e r v o     13   10   7   43   #6   D H T 2 2   18   7   11   43   #7   O L ED   40   24   20   1 4 0   #8   S e r v e r   47   15   15   1 5 0       T ab le  2   p r esen ts   th s ec o n d   in d icato r   w h ic h   is   t h s ize  o f   t h f las h ed   f ile.   W o n l y   ch ec k   th s ize  o f   th f i le  w h ic h   m u s b f las h ed   ea ch   ti m t h u s er   m ak e s   ch an g i n   th co d e.   T h an al y s i s   co n clu d es  th a th e   less   o p ti m al  s o lu t io n   is   u s in g   th A r d u in o   co r e.   I n   th is   ca s e,   MP  an d   L u h av s i m ilar   r es u lts   an d   th s cr ip ts   ar v er y   l ig h t - w ei g h t.  T h e y   b o th   o w it   to   t h f ir m w ar w h ic h   i s   f las h ed   in to   Flas h   m e m o r y .   I n   t h ca s o f   L u lan g u a g e,   t h f ir m w ar u s ed   d u r in g   t h is   w o r k   h as   4 9 5 6 1 6   b y tes   b u it  i n cl u d es   all   m o d u les  n ec es s ar y   to   i m p le m en t b e n ch m ar k s .   W h e n   w ta k th f ir m w ar in to   co n s id er atio n ,   th g en er al  s ize  w il l b b ig g er   th a n   Size   r ea ch ed   u s in g   t h A r d u i n o   co r e.   T h s ize  o f   No d eM C f ir m w ar d ep en d s   o n   t h e   n u m b er   o f   in cl u d ed   m o d u le s .   Fo r   p ar tic u lar   ap p licatio n ,   t h n u m b er   o f   m o d u les   ca n   b r ed u ce d   to   m i n i m u m   th at   w ill   f r ee   m o r F las h   s p ac e.   D u to   v ar y i n g   f ir m w ar s ize,   it i s   n o t ta k e n   i n to   co n s id er atio n   d u r i n g   co m p ar is o n ,   b u t   it  is   an   i m p o r tan asp ec to   k ee p   in   m i n d .   E v e n   C   la n g u a g w h ich   u s e s   R T OS  an d   r eq u ir es a d d itio n al  lib r ar ies   to   h an d le   s y s te m   w o r k i n g   tak es  m u c h   le s s   m e m o r y   th a n   A r d u in o   co r e.   I n   p r e v io u s   co n s i d er atio n ,   th R T OS   SDK  h as t h w o r s t v a lu o f   th in d icato r   b u t it  d o es n o t a f f e ct  u s ed   m e m o r y   s p ac e.   A n o t h er   ch ec k ed   in d icato r   is   th d u r atio n   o f   th f la s h in g   p r o ce s s ,   s u m m ar ized   in   T ab le  3 .   T h b est  ti m e s   r ea ch ed   L u an d   MP .   I tak es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C o mp a r is o n   o f E S P   p r o g r a mmin g   p la tfo r ms   ( F ilip   R a k )   83   ab o u o n s ec o n d   f o r   th s m a l p r o g r am s .   C ++   a n d   C   lan g u ag es  h av v er y   s i m ilar   r esu l ts .   B ef o r f lash ,   t h e y   b o th   ch ec k   f o r   ch an g es   i n   co d f r o m   t h p r ev io u s   b u ild   a n d   co m p ile  th e m   u s i n g   t h x ten s to o l.  T h b ig   d if f er e n ce   i s   b et w ee n   f las h i n g   d u r atio n   u s i n g   o f f icial   E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK  a n d   OP E R T OS  SDK.   T h e   o f f icia d is tr ib u tio n   is   f aster   th an   t h o p en - s o u r ce   v er s io n .   Dev elo p in g   w it h   OP E R T OS  SDK  is   n o s o   ef f icien i n   co m p ar is o n   to   L u o r   MP .   E v er y   f las h ,   e v en   af ter   t h s m al ch a n g e,   ta k e s   m u c h   m o r ti m e.   Dev elo p in g   u s i n g   L u o r   MP   allo w s   v er y   f a s test   ap p licati o n s   an d   ch ec k   t h i m p ac o f   s m all  c h an g es.  T h e   in ter n a f ile  s y s te m ,   w h ic h   all o w s   s to r m o r ap p licatio n s   o r   s cr ip ts ,   also   s u p p o r ts   f aster   d ev elo p m en t.  T h er ar also   d if f er en ce s   b et w ee n   p ar ticu lar   en v ir o n m e n ts   th a a r u s ed   to   f la s h   an d   d e v elo p   th ap p licatio n   w it h   A r d u i n o   co r e.   T h A r d u i n o   I DE   an d   E clip s h a v s i m ilar   v a l u es o f   t h i n d icato r ,   b u t V SC   n ee d s   d o u b le  m o r ti m to   f las h   ap p licatio n s .   I t is   p r o b a b ly   r es u lt o f   d i f f er e n f las h i n g   s p ee d   s et  d ir ec tl y   i n   t h en v ir o n m e n t.       T ab le  2 .   Flas h ed   f ile  s ize  i n   b y tes   T e st   N o .   T e st   N a me   C + +   L u a   MP   C   #1   B l i n k   L ED     2 6 1 8 5 6   2 4 2   1 4 4   1 4 5 6 6 4   #2   S e r i a l   2 6 6 4 4 8   89   75   1 4 9 2 4 4   #3   A D C   2 6 7 3 1 2   1 9 4   1 4 1   1 4 4 2 8 8   #4   B r i g h t n e ss   2 6 3 0 7 2   3 7 1   1 3 8   1 5 1 1 0 4   #5   S e r v o     2 6 3 4 0 8   4 2 1   1 5 8   1 5 1 1 2 0   #6   D H T 2 2   2 6 8 7 8 4   3 2 3   1 9 9   1 5 4 3 0 4   #7   O L ED   2 8 2 6 5 6   6 6 2   4 3 6   ( 5 9 3 0 ) *   4 2 5 9 8 4   #8   S e r v e r   3 1 6 8 0 0   4 4 4   4 4 2   2 7 0 3 3 6   * T h i a p p l i c a t i o n   r e q u i r e d   a n   a d d i t i o n a l   l i b r a r y   t o   i n t e r f a c e   O L ED   d i sp l a y   w h i c h   i s   n o t   i n c l u d e d   i n   t h e   f i r mw a r e .   T h e   v a l u e   i n   p a r e n t h e se i a   s u mm a r y   o f   t h e   scri p t   a n d   t h e   l i b r a r y .         T ab le  3 .   Flas h in g   ti m i n   s ec o n d s   T e st   N o .   T e st   N a me   C + +   ( A r d u i n o   I D E)   C + +   ( V S C )   C + +   ( Ec l i p se )   L u a   MP   C   #1   B l i n k   L ED     1 0 . 0   2 2 . 3   1 0 . 6   < 1   1   1 0 . 8   #2   S e r i a l   1 0 . 2   2 2 . 2   1 1 . 4   < 1   1   1 1 . 1   #3   A D C   1 0 . 3   2 2 . 6   1 3 . 7   < 1   1   1 0 . 7   #4   B r i g h t n e ss   1 0 . 2   2 2 . 8   1 3 . 5   < 1   1   1 1 . 2   #5   S e r v o     1 0 . 3   2 2 . 0   1 3 . 5   < 1   1   1 1 . 2   #6   D H T 2 2   1 0 . 6   2 2 . 9   1 3 . 2   < 1   1 - 2   1 1 . 3   #7   O L ED   1 3 . 5   2 3 . 4   1 3 . 8   < 1   1 - 2   3 9 . 0 *   #8   S e r v e r   2 0 . 0   2 6 . 0   1 4 . 5   < 1   1 - 2   2 5 . 0 *   *   T h e   a p p l i c a t i o n h a v e   b e e n   i m p l e me n t e d   u si n g   O P EN   R T O S   S D K   w h e r e   t h e   o t h e r s u se   o f f i c i a l   ESP 8 2 6 6   R T O S   S D K .       T h last   test   w as  to   c h ec k   th e   n u m b er   o f   FP t h at  ca n   b r ea ch ed   b y   p ar ticu lar   lan g u ag e s   o n   th O L E D   d is p la y     T ab le  5 .   I u s e s   t h SS D1 3 0 6   co n tr o ller   an d   I 2 C   c o m m u n icatio n   p r o to co l.  T h r esu lt s   ar p r ese n ted   in   T ab le  4   an d   t h e y   p r o v th e   th e s is   th at   MP   is   s lo w er   t h a n   o th er   s o lu tio n s .   I allo w s   u s   to   g et   o n l y   8   FP S   w h er ea s   A r d u i n o   co r r ea ch es u p   3 5   FP S.  I n   th at  ca s e,   t h C   lan g u a g is   s lo w er   t h an   C ++ ,   b ec au s R T OS h a s   to   s w itc h   th e   th r ea d s .   T h a v ai lab le  lib r ar y   co u ld   b also   b ett er   w r itte n   a n d   o p ti m ized   i n   C + w h ic h   a f f ec ts   t h e   r esu lt s .   T h L u d o es  n o allo w   f o r   u s in g   t h w h ile  lo o p ,   w h ich   ca u s es  t h at  u s er s   ca n n o d o   th in g s   a s   f a s a s   th e y   w i s h .   T h task   w a its   f o r   th ap p r o p r iate  ev en s u c h   as  ti m er   in ter r u p t.  A n y   tr y   to   cr e ate  an   in f i n it y   lo o p   w il ca u s e   p an ic  er r o r   an d   th b o ar d   w i ll  b r estar ted   b y   th w atc h d o g .   T h b o ar d   w il b s u s p e n d ed   an d   th e   o n l y   w a y   to   f i x   it  is   to   r ef lash   all  f ir m w ar e.   T h task   w h i ch   r ef r esh e s   th d is p la y   m u s t   b in clu d ed   in   th e   ca llb ac k   f u n ctio n   w h ic h   i s   ca l led   b y   t h r eg is te r ed   ti m er .   W h en   t h ti m w a s   s et  to   5 0 0   m s   ( a f ter   w h ich   t h e   f u n ctio n   is   ex ec u ted )   w o b tain ed   th ex p ec ted   2   FP S.   T h en   w h e n   w w er r ed u cin g   th ti m e,   th FP S w a s   n o t   g r o w i n g   u p .   Fo r   ti m er   s et  to   2 0 0   m s   w d id   n o g e th 5   FP b u 2 /3   FP S.  Af ter   r ed u cin g   to   v er y   s m al p er io d   w g o t m ax i m a ll y   4   FP S.  T h is   v al u is   m u c h   b elo w   t h ex p e ctatio n s ,   s o   w lea v it  a s   an   o p en   p r o b lem   w h er e   m o r r esear c h   is   s u g g ested .   T h g o o d   s co r r ea ch ed   b y   t h e   A r d u i n o   co r d o es  n o p r o v th at  it  i s   th m o s t   p o w er f u p latf o r m .   T h ef f icie n c y   o f   t h L u an d   R T OS  SDK   w ill  b n o ticea b le  o n l y   i n   m o r co m p le x   p r o j e cts.  T h FP test   co n s is ted   o f   d is p lay in g   o n i n s cr ip tio n   a n d   clea r in g   t h d is p la y   as  f as as  p o s s ib le.   W h en   th e   ap p licatio n   h as to   d o   m o r tas k s ,   t h FP S d r o p   in   th ca s o f   th A r d u i n o   co r co u ld   b h ig h er .   User s ,   w h o   d ec id ed   to   u s e   t h e   C ++   la n g u a g s h o u ld   al s o   co n s id er   w h ic h   p r o g r a m m i n g   e n v ir o n m en th e y   w a n to   u s e.   T h A r d u in o   I DE   is   t h p o o r est  o f   th e   t h r ee   te s ted   p r o g r a m s .   Vi s u al   St u d i o   C o d an d   E clip s e   allo w   s e ttin g   t h d ar k   m o d wh ich   i s   d esire d   b y   t h d ev elo p er s .   T h ey   i n clu d also   ad d itio n al  f ea tu r e s   th at  h elp   u s er s   d u r i n g   p r o g r a m m i n g .   On o f   th e m   is   co d au to co m p l etio n   an d   s y n ta x   p r o m p ti n g   w h ic h   s p ee d   u p   t h e   co d in g .   T h e y   also   allo w   u s   to   d iv id th w i n d o w   h o r izo n ta ll y   o r   v er ticall y   an d   o p en   i n   n e w   w i n d o w   an o t h er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   2 ,   J u l y   20 2 1 7 7     8 6   84   s o u r ce   co d f ile.   VSC   an d   E clip s h elp   u s er s   in   n a v i g ati n g   in   th co d an d   th e y   h i g h l ig h er r o r s   in s tan tl y .   T ab le  5   s u m m ar ize s   th ab o v e - m en t i o n e d   lan g u a g es.  Fo r   ea ch   la n g u ag e,   t h p r o s   an d   co n s   h a v b ee n   lis ted .       T ab le  4 .   Dis p lay   r ef r e s h i n g   f r a m es p er   s ec o n d s   L a n g u a g e   F P S   C + +   35   L u a   4*   MP   7   t o   8   C   27   *   D u e   t o   t h e   a sy n c h r o n o u a n d   e v e n t - d r i v e n   p r o g r a mm i n g   s t y l e   i n   L u a   l a n g u a g e ,   i t   i s   i mp o ss i b l e   t o   u se   w h i l e   l o o p   a n d   t o   r e f r e sh   d i s p l a y   a s fast   a i t   i s   p o ssi b l e .       T ab le  5 .   Featu r es o f   test ed   lan g u a g es   L a n g u a g e   A d v a n t a g e s   D i sad v a n t a g e s   C + +   su p p o r t e d   b y   se v e r a l   e n v i r o n me n t s   a v a i l a b i l i t y   o f   man y   e x a mp l e s   e a sy   w a y   t o   st a r t   w o r k i n g   w i t h   ESP   r e q u i r e   o n l y   e l e m e n t a r y   k n o w l e d g e     si z e   o f   t h e   f l a sh e d   f i l e   i s   n o t   o p t i mal   L u a   sh o r t   p r o g r a mm i n g   c o d e s   i n t e r n a l   f i l e   sy st e w h i c h   c a n   st o r e   mo r e   scri p t s   t h e   smal l   si z e   o f   scri p t s   si z e   f a st   e x e c u t i o n   o f   t h e   c o d e   r e q u i r e   t o   b u i l d   f i r mw a r e   b y   u se r   d i f f e r e n t   p r o g r a mm i n g   s t y l e   e a sy   t o   g o   o u t   o f   f r e e   R A M   p r o g r a ms e x e c u t e d   i n   R A M   i f   u se r s d o   n o t   u se   L F S   h a r d   t o   d e b u g   a   v e r y   b a d   d e scri p t i o n   o f   c o d e   e r r o r s   a   smal l   n u m b e r   o f   e x a mp l e s     MP   sh o r t   p r o g r a mm i n g   c o d e s   t h e   smal l   si z e   o f   a p p l i c a t i o n s   u se r s c a n   u se   R EPL   r u n   a p p l i c a t i o n   w i t h o u t   f l a s h i n g   t h e m   i n t e r n a l   f i l e   sy st e w h i c h   c a n   st o r e   mo r e   a p p l i c a t i o n s   mu c h   sl o w e r   t h a n   r e st   l a n g u a g e s   a p p l i c a t i o n t h a t   r e q u i r e   t i g h t   t i m i n g may   n o t   w o r k   i t   i a n   i n t e r p r e t e d   l a n g u a g e   u se   mo r e   me mo r y   r e q u i r e   f i r mw a r e     C   w o r k   w i t h   R T O S   a l l o w   d e v e l o p i n g   mo r e   c o m p l e x   a p p l i c a t i o n s   p r e d i c t a b l e   w o r k i n g   b e t t e r   me mo r y   man a g e me n t   a v a i l a b i l i t y   o f   se v e r a l   e x a mp l e s   r e q u i r e   a n   a d v a n c e d   k n o w l e d g e     h a r d   t o   g e t   s t a r t e d     l o n g e r   c o d e s t h a n   i n   o t h e r   l a n g u a g e s       5.   CO NCLU SI O N   T h co n d u cted   r esear ch es  p r o v th at  t h er is   n o   p er f ec an d   u n iq u s o lu tio n   f o r   p r o g r a m m in g   lan g u a g e   ch o ice.   E v er y   lan g u ag h as   i ts   ad v a n tag e s   a n d   d is ad v a n ta g es.  T h n e w   k n o w led g th a co m es  f r o m   th e   p er f o r m ed   a n al y s i s   allo w s   u s   t o   an s w er   t h q u e s tio n s   s ta ted   i n   t h I n tr o d u ctio n .   I b r in g s   in f o r m atio n   f o r   n e u s er s   ab o u ef f icie n c y   a n d   als o   allo w s   th co m p ar is o n   o f   t h p ar ticu lar   lan g u a g e.   T h is   co m p ar i s o n   g iv e s   th o p p o r tu n it y   to   ch o o s p r o p e r   s o lu tio n   b y   ce r tain   k in d   o f   d ev elo p er .   Pre v io u s l y   it  w a s   n o t   o b v io u s   w h ic h   s o lu tio n s   s h o u ld   b u s ed   a n d   i also   w a s   i m p o s s ib le  to   f i n d   a   co m p ar is o n   o f   t h g i v en   p latf o r m s .   T h u s er s   o f   th m icr o co n tr o ller s   ca n   b c ateg o r ized   b y   th eir   k n o w led g an d   th eir   d e v elo p in g   ex p er i en ce .   W d ec id ed   to   s p lit  th e m   u p   in to   3   g r o u p s b eg in n er s ,   i n ter m ed iate  an d   ad v an ce d   d ev elo p er s .   U n a m b i g u o u s l y ,   w ca n   s tate  th at  t h b est  ch o ices  f o r   b eg in n er s   ar MP   an d   C ++ .   T h e y   b o th   d o   n o r eq u ir ad v an ce d   k n o w led g ab o u t   p r o g r am m i n g .   MP   is   c h ar ac ter ized   b y   k ee p i n g   co d as  s h o r as it p o s s ib le  a n d   it i s   n o in te n d ed   f o r   co m p le x   ap p licatio n .   Fro m   t h FP test s ,   w co n cl u d th a th A r d u i n o   co r is   m u c h   m o r p o w er f u th an   MP   an d   allo ws   m o r ad v a n ce d   d ev elo p m en t.  MP   w il b also   g o o d   ch o ic f o r   u s er s   w h o   ar alr ea d y   f a m iliar   w it h   P y t h o n   lan g u a g an d   th eir   p u r p o s is   n o t to   b u ild   c o m p le x   ap p licatio n s   w i th   ti g h t ti m i n g s .   I t is also   ea s y   to   g et  s tar ted   w o r k i n g   w it h   th e s lan g u ag e s ,   w h ic h   is   d esire d   b y   b eg i n n er   u s er s .     T h in ter m ed iate   d ev elo p er s   a r u s er s ,   w h o   w o r k ed   p r ev io u s l y   w it h   o t h er   m icr o co n t r o ller s   an d   h a v e   alr ea d y   g ai n ed   b asic  k n o w led g i n   e m b ed d ed   d ev elo p m e n t.  T h ey   ca n   d ec id to   u s e   L u a,   b u w e   m ar k   t h at  n o t   ev er y   u s er   w ill  b ab le  to   w o r k   w ith   a n   ev e n t - d r iv e n   p r o g r am m in g   s t y le.   T h L u k ee p s   also   co d s h o r b u b etter   ef f icie n c y   an d   f a s ter   w o r k   d if f er   L u f r o m   MP .   T h is   p latf o r m   is   d esire d   f o r   u s er s   w h o   w a n to   cr ea te  m o r co m p le x   ap p licatio n s   b u d u r in g   co n d u cti n g   t h b en ch m ar k s   w al s o   g o u n p r ed ictab le  w o r k i n g   a n d   cr ash es.  T h u s er s   s h o u ld   s ta y   a w ar a n d   u s e   L FS   f o r   o f f icial   r elea s es  o f   t h ap p licatio n s .   W also   s u g g e s t h at   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l.         C o mp a r is o n   o f E S P   p r o g r a mmin g   p la tfo r ms   ( F ilip   R a k )   85   C ++   m i g h b g o o d   ch o ice  b ec au s it  g i v es  lo o f   u s ef u e x a m p le s   an d   t h FP test   p r o v ed   th at  its   e f f ic ien c y   d o es  n o s ta n d   o u f r o m   o t h er   s o lu tio n s .   Fo r   u s er s   w h o   ar e   v er y   ad v an ce d   d ev e lo p er s   an d   h av k n o w led g e   ab o u R T OS,  th e   C   p r o g r a m m i n g   lan g u ag e   is   in te n d ed .   T h E SP 8 2 6 6   R T OS  SDK  is   d esire d   to   b u ild   v er y   co m p le x   ap p licatio n s   t h at   r eq u ir R T OS  to   h a n d le  all  tas k s .   I is   a   v er y   p o w er f u to o an d   it  is   u n n ec ess ar y   to   u s t h at  SDK  to   d ev elo p   s o m e   s i m p le  ap p licatio n s .   T h b etter   ch o ice  w ill  b to   u s C ++   o r   MP   w h ic h   ar v er y   ea s y   to   g et  s tar ted   in   o p p o s ite  to   L u a n d   R T OS SDK.   An o th er   n e w   k n o w led g r es u lt  f r o m   t h r esear ch es  a n d   tes ts   is   th p o s s ib ilit y   to   ad o p th p r o p e r   s o lu tio n   f o r   t h u s er s   ai m .   I t l ea d s   to   th s ec o n d   ap p r o ac h   w h ich   is   to   ca te g o r ized   u s er s   b y   th eir   p r o j ec g o als.   W h av d is tin g u is h ed   t h r ee   l ev els  o f   t h p r o j ec ts Do   I Yo u r s el f   ( DI Y)   p r o j ec ts ,   m o r co m p lex   ap p licatio n s   b u n o t   in ten d ed   f o r   s ale,   a n d   v er y   co m p lex   ap p licatio n s   d esire d   f o r   s ale.   Fo r   s m a ll  ap p licatio n s   a n d   DI p r o j ec ts ,   th C ++   o r   MP   s h o u l d   b u s ed ,   b ec au s th e y   o f f er   th f a s test   w a y   to   g et  s tar ted   an d   f ast  d ev elo p m e n t.   Du to   th b etter   ef f icie n c y   o f   L U A   a n d   C ++ ,   w s u g g es to   u s th e m   i n   m o r co m p lex   ap p licatio n s   w h ic h   u s e   m o r m o d u le s   an d   h a v to   h a n d le  m o r tas k s .   Fo r   u s er s   w h o   ar b u ild in g   m o r co m p le x   d ev ices  t h at  ca n   b e   in te n d ed   f o r   s ale,   th C   w i th   R T OS  an d   L U A   la n g u a g es  ar r ec o m m e n d ed .   T h R T OS  p r o v id es  s tab le  an d   p r ed ictab le  w o r k   t h at  i s   d esi r ed   in   th e s d ev ices.  T h an al y s i s   o f   t h r es u lt  a n d   s u m m ar y   b a s ed   o n   t h e   p r ev io u s l y   p er f o r m ed   an al y s is   led   to   clea r   co n clu s io n s   t h at  o f f er   co n cr ete  s o lu tio n s   f o r   s p ec if ic  u s er s .   T h e y   s u g g e s w h ic h   p lat f o r m   s h o u l d   b u s ed   an d   g i v t h v ie w   f o r   all  lan g u a g es  i n   o n w o r k .   E v er y   u s er   b ased   on  th co n d u cted   r esear ch es   ca n   r eg ar d   g iv e n   i n d icato r s   a n d   b ase  th eir   c h o ice  o n   th e m .   T h e   b asic  g e n er al  w o r k   h as  b ee n   d o n an d   w en co u r ag r ea d er s   to   c o n tin u o u r   r esear ch es  b y   test in g   m o r d ee p l y   th e f f ic ien c y   o f   th p ar ticu lar   p latf o r m s .   T h n ex w o r k   s h o u ld   b m o r tar g e ted   at  p er f o r m i n g   th e   s p ee d   te s ts   a n d   s p ec i f y   t h co n clu s io n s   ab o u ef f icien c y .   W en co u r ag to   esp ec iall y   te s th No d eM C f ir m w ar a n d   to   s o lv th o p en   p r o b lem   w it h   L U A   av ai lab le  at  h ttp s :/ /g i th u b . co m /Mr Ha u s e/ OL E D_ FP S_ L U A .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   w o r k   w a s   f u n d ed   b y   t h P o lis h   Min i s tr y   o f   Scie n ce   an d   Hig h er   E d u ca tio n .       RE F E R E NC E   [1 ]     A .   P a tel,   P .   De v a k i.   S u rv e y   o n   No d e M CU a n d   Ra sp b e rry   P i:   Io T ,   In ter n a ti o n a l   Res e a rc h   J o u rn a l   o f   E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   0 6 ,   n o .   4 ,   p p .   5 1 01 - 5 1 0 5 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   J.  M e sq u i ta,  D G u im a e s C P e r e ira C S a n t o s L A lm e id a ,   " A s s e ss in g   th e   ES P 8 2 6 6   W iF m o d u le   f o th e   I n tern e t   o f   T h in g s,"   2 0 1 8   IE EE   2 3 r d   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Eme rg in g   T e c h n o lo g ies   a n d   Fa c to ry   Au to ma ti o n   ( ET FA ) T u rin ,   2 0 1 8 ,   p p .   7 8 4 - 7 9 1 .   [3 ]   A .   G .   A z w a r,   e a l " S m a rt  T ra sh   M o n it o rin g   S y ste m   De si g n   Us in g   No d e M CU - b a se d   I o T , "   2 0 1 9   IEE E   1 3 t h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   T e lec o mm u n ica t io n   S y ste ms ,   S e rv ice s,  a n d   Ap p li c a ti o n s ( T S S A) ,   Ba li ,   I n d o n e sia ,   2 0 1 9 ,   p p .   6 7 - 7 1 .   [4 ]   K.  K.  P a tel,   S .   M .   P a tel ,   In ter n e o f   T h in gs - IOT De f in it io n ,   Ch a r a c teristics ,   A r c h it e c tu re ,   En a b li n g   T e c h n o l o g ies ,   a n d   A p p li c a ti o n ,   F u tu re   Ch a ll e n g e s” .   In ter n a ti o n a J o u r n a o E n g i n e e rin g   S c ien c e   a n d   C o mp u ti n g ,   v o l.   6 ,   n o .   5 ,   p p .   6 1 2 2 - 6 1 3 1 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   L .   K.  P .   S a p u tra,   Y.  L u k it o ,   " Im p lem e n tatio n   o f   a ir  c o n d it io n in g   c o n tr o sy ste m   u sin g   RES T   p ro to c o b a se d   o n   No d e M CU  ES P 8 2 6 6 , "   2 0 1 7   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   S ma rt   Cit ies ,   Au t o ma t io n   &   In telli g e n t   C o mp u ti n g   S y ste ms   ( ICON - S ONICS ) ,   Yo g y a k a rta,  2 0 1 7 ,   p p .   1 2 6 - 1 3 0 .   [6 ]   M .   G e rg e leit,   A u to tree Co n n e c ti n g   Ch e a p   Io T   No d e w it h   a n   A u to - Co n f ig u rin g   W iF T re e   Ne t w o rk .   2 0 1 9   F o u rt h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   F o g   a n d   M o b i le E d g e   Co mp u ti n g   ( FM EC) ,   Ro m e ,   Italy ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 9 9 - 2 0 3 .   [7 ]   H.  Ou ld z ira,  e a l .   " Re m o te  m o n it o rin g   o f   a n   o b jec u si n g   a   w irele s se n so n e tw o rk   b a se d   o n   NO DEM CU  ES P 8 2 6 6 , "   In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 6 ,   no.   3 ,   p p .   1 1 5 4 - 1 1 6 2 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   M .   R.   S a h a y ,   M K S u k u m a ra n   En v iro n m e n tal  M o n it o r in g   S y ste m   Us in g   Io T   a n d   Clo u d   S e rv ice   a Re a l - T i m e ,   Eas y Ch a ir  P re p r in t n o .   9 6 8 ,   2 0 1 9     [9 ]   S .   P .   M a k h a n y a ,   E.   M .   Do g o N.  I.   N w u lu U.  Da m is a ,   " S m a rt   S w it c h   Co n tro S y ste m   Us in g   E S P 8 2 6 6   W i - F i   M o d u le  I n teg ra ted   w it h   a n   A n d r o id   A p p li c a ti o n , "   2 0 1 9   IEE E   7 t h   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S m a rt  E n e rg y   Gr i d   En g i n e e rin g   ( S EGE) ,   Os h a w a ,   O N,  Ca n a d a ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 2 5 - 1 2 8 .   [1 0 ]     D.  Bism o r,   " S y ste m   f o V e h icle   S o u n d   a n d   V i b ra ti o n   M o n it o r in g   u sin g   M EM S   S e n s o rs,"   2 0 1 9   S ig n a l   Pro c e ss in g :   Al g o rit h ms ,   Arc h i tec tu re s,  Arra n g e me n ts,  a n d   Ap p li c a ti o n s   ( S PA ) ,   P o z n a n ,   P o lan d ,   2 0 1 9 ,   p p .   5 0 - 55.   [1 1 ]   Je n if e r,   D.  J.  A r a v in d h a r,   Io Ba se d   A ir  P o ll u t io n   M o n it o rin g   S y s tem   Us in g   Esp 8 2 6 6 - 1 2   W it h   G o o g le  F ireb a se ,   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   P h y s ics   a n d   P h o t o n ics   P ro c e ss e s in   Na n o   S c ien c e s,  v o l.   1 3 6 2 ,   A rt.   n o.   0 1 2 0 7 2 ,   2 0 1 9 .   [1 2 ]     I.   G ro k h o tk o v ,   ES P 8 2 6 6   A rd u i n o   C o re   Do c u m e n tatio n .   Re lea se   2 . 7 . 1 - 7 - g 4 5 1 9 d b 8 .   2 0 2 0 .   [1 3 ]   A .   A r a 1 ,   S .   Ja w a li g i,   No d e M CU  (ES P 8 2 6 6 )   Co n tro H o m e   A u to m a ti o n   u si n g   G o o g le  A ss istan t” ,   In ter n a ti o n a l   Res e a rc h   J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 ,   n o .   7 ,   3 6 4 4 - 3 6 4 8 ,   2 0 1 9   [1 4 ]   S .   Ba ra i,   D Bisw a s B S a u ,   " Esti m a te d istan c e   m e a su re m e n u si n g   No d e M CU   ES P 8 2 6 6   b a se d   o n   R S S tec h n iq u e , "   2 0 1 7   IE EE   C o n fer e n c e   o n   An ten n a   M e a su re me n ts  &   Ap p li c a ti o n s   ( CAM A) ,   T su k u b a ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 7 0 - 1 7 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 7 2 2 - 3221   C o m p u t.  Sci.  I n f .   T ec h n o l. Vo l.  2 ,   No .   2 ,   J u l y   20 2 1 7 7     8 6   86   [1 5 ]   L .   S h k u rti ,   e a l .   De v e lo p m e n o a m b ien e n v iro n m e n tal  m o n it o ri n g   s y ste m   th ro u g h   w irele ss   se n so n e tw o rk   ( W S N)  us in g   No d e M CU  a n d   W S m o n it o rin g ,   2 0 1 7   6 t h   M e d it e rr a n e a n   Co n fer e n c e   o n   Emb e d d e d   C o mp u ti n g   ( M ECO) Ba r,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 5.   [1 6 ]   R.   Ie ru sa li m sc h y ,   L H d e   F ig u e ired o W Ce les ,   T h e   e v o lu ti o n   o f   L u a ,   Pro c e e d in g o th e   th ird   ACM   S IGPL AN   c o n fer e n c e   o n   Hist o ry   o f   p ro g ra mm in g   l a n g u a g e s .   2 0 0 7 ,   p p .   2 -   2 - 2 6 .     [1 7 ]   J.  Ch .   He rm a n ,   " Be g in n in g   L u a   S c rip ti n g . "   i n   Beg in n i n g   Ga me   De v e lo p me n wit h   Am a zo n   L u mb e ry a rd A p re ss ,   Be rk e le y ,   C A ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 6 7 - 1 9 0 .   [1 8 ]   M .   S o l d e v il a ,   B Zi li a n i ,   B.   S il v e stre ,   D.  F rid len d e r,   F .   M a sc a re n h a s ,   " De c o d in g   L u a f o r m a se m a n ti c f o th d e v e lo p e a n d   t h e   se m a n ti c ist , Pro c e e d in g o t h e   1 3 t h   ACM   S IGPL AN  In ter n a ti o n a S y mp o siu o n   Dy n a mi c   L a n g u a g e s ,   2 0 1 7 ,   p p .   7 5 - 8 6 .   [1 9 ]   J.  T .   P .   W ib o w o B.   He n d ra d jay a ,   Y.  W id y a n i ,   " Un it   tes c o d e   g e n e ra to f o lu a   p ro g ra m m in g   la n g u a g e , "   2 0 1 5   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   D a ta   a n d   S o ft w a re   En g in e e rin g   ( ICo DS E) ,   Y o g y a k a rta,  2 0 1 5 ,   p p .   2 4 1 - 2 4 5 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /ICODS E. 2 0 1 5 . 7 4 3 7 0 0 5 .   [2 0 ]   Ch .   Be ll ,   M icro P y th o n   f o th e   In tern e o f   T h in g s” .   A p re ss   2 0 1 7 .     [2 1 ]   M .   K h a m p h ro o ,   N.   Kw a n k e o ,   K.  Ka e m a ru n g si,  K.  F u k a w a ,   " M icro P y th o n - b a se d   e d u c a ti o n a l   m o b il e   ro b o t   f o r   c o m p u ter  c o d i n g   lea rn i n g , "   2 0 1 7   8 th   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o f   I n fo rm a t io n   a n d   C o mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g y   fo r   Emb e d d e d   S y ste ms   ( IC - ICT ES ) ,   Ch o n b u r i,   2 0 1 7 ,   p p .   1 - 6.   [2 2 ]   S .   P lam a u e r,   M .   L a n g e r,   " Ev a lu a ti o n   o f   M icro P y th o n   a A p p li c a ti o n   L a y e P ro g ra m m in g   L a n g u a g e   o n   Cu b e S a ts,"   AR CS   2 0 1 7 3 0 t h   I n ter n a ti o n a l   C o n fer e n c e   o n   Arc h it e c tu re   o C o mp u ti n g   S y ste ms ,   Vie n n a ,   A u stria,  2 0 1 7 ,   p p .   1 - 9.   [2 3 ]   R.   K.  K o d a li ,   K.  S .   M a h e sh ,   " L o w   c o st a m b ien m o n it o r in g   u sin g   ES P 8 2 6 6 , "   2 0 1 6   2 n d   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Co n tem p o ra ry   Co m p u ti n g   a n d   I n f o rm a ti c s ( IC3 I) ,   No i d a ,   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 9 - 7 8 2 .   [2 4 ]   K.  Do k ic,   B.   Ra d isic,   M .   Co b o v ic .   " M icro P y th o n   o r   A rd u in o   C   f o ES P 3 2 - Ef f icie n c y   f o Ne u ra Ne tw o rk   Ed g e   De v ice s."   In ter n a ti o n a l   S y mp o siu m o n   I n telli g e n C o mp u ti n g   S y ste ms .   2 0 2 0 ,   p p .   3 3 4 3 .   [2 5 ]   R.   G o y e tt e ,   A n   A n a l y sis a n d   De sc rip ti o n   o f   th e   I n n e W o rk in g s o f   th e   F re e RT OS  Ke rn e l”,  Ca rleto n   Un iv .   2 0 0 7 .     [2 6 ]   L .   Bo g d a n o ,   R.   Iv a n o v ,   " F las h   P ro g ra m m in g   L o w   P o w e M icro c o n tr o ll e rs  o v e th e   In ter n e t, "   2 0 1 9   IEE X XV III   In ter n a t io n a S c ien ti f ic Co n fer e n c e   El e c tro n ics   ( ET ) ,   S o z o p o l ,   Bu l g a ria,  2 0 1 9 ,   p p .   1 - 4.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        F il ip   Ra k   w a b o rn   in   P o lan d   in   1 9 9 6 .   He   re c e iv e d   th e   E n g .   d e g re e   in   A u to m a ti o n   a n d   Ro b o ti c   f ro m   S il e sia n   T e c h n ica Un iv e rsit y   in   2 0 1 9 .   Cu rre n tl y   a   M . S c .   stu d e n in   A u to m a ti o n   a n d   Ro b o ti c   w it h   Ro b o ti c   sp e c ializa ti o n   a t h e   sa m e   u n iv e rsit y .   His m a jo re se a r c h   in tere sts a re   th e   I n tern e o f   T h in g s,  e m b e d d e d   s y s te m s,  a n d   so f twa re   d e v e lo p m e n t.             z e f   W io ra   is  a   p ro f e ss o a t h e   S il e sia n   Un iv e rsity   o f   T e c h n o lo g y ,   G li w ice ,   P o lan d .   He   o b tain e d   h is  M S c ,   En g .   ( 2 0 0 0 )   i n   El e c tro n ics ,   P h . D.  ( 2 0 0 6 ) ,   a n d   D.S c .   (2 0 1 9 i n   A u to m a ti c   Co n tro ls   a n d   Ro b o ti c s,  a ll   a t h e   sa m e   u n iv e rsity .     His  re se a rc h   f o c u se o n   i m p ro v e m e n in   m e a su re m e n q u a li ty ,   o p ti m iza ti o n   i n   m e a su re m e n p ro c e d u re s,  m icro c o n tro ll e r - b a se d   m e a su re m e n c ircu it s.  Cu rre n tl y   a lso   w o rk s a Bo m b a rd ier  T ra n sp o rtatio n ,   Ka to w ice ,   P o la n d   w h e re   d e a ls  w it h   th e   Eu ro p e a n   T ra in   Co n tr o S y ste m .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.