Home Solutions Store Projects Contact
CUSTOM EMBEDDED HARDWARE & FIRMWARE ENGINEERING

Jasa Desain PCB & Pembuatan Firmware IoT Industri: ESP32 & STM32 Custom

Wujudkan instrumen IoT industri proprietary dengan performa tinggi dan nol noise. Kami melayani perancangan skematik sirkuit presisi, layout PCB multi-layer berstandar IPC-2221, proteksi EMC/EMI bersertifikasi IEC 61000, perakitan SMT prototipe kilat, serta pengembangan firmware C/C++ FreeRTOS deterministik dengan keamanan update OTA dual-boot.

2 - 8 Layer
FR-4 High-TG Stackup
FreeRTOS
Multi-Tasking C/C++ Code
100% IP
Gerber & Source Code Milik Anda
IPC-2221
Standar Desain & Uji Lab EMC
ESP32-S3 & STM32 Embedded Board
● 240MHz • RTOS ACTIVE
Desain PCB Custom dan Firmware IoT ESP32 STM32 Sayuswa
Core 0 Load
18.4%
Core 1 Load
32.6%
Free Heap
284 KB

Desain Skematik & Routing IPC

Simulasi integritas sinyal, perhitungan differential impedance 50Ω/90Ω, dan pemisahan ground plane.

Turnkey SMT Assembly

Pengadaan komponen original Mouser/DigiKey, cetak PCB stencil, dan perakitan reflow oven presisi.

Firmware C/C++ Deterministik

Pemrograman FreeRTOS tingkat rendah dengan proteksi mutex, semaphore, dan hardware watchdog timer.

Fail-Safe Dual-Boot OTA

Pembaruan firmware jarak jauh aman dengan sistem verifikasi SHA-256 dan auto-rollback otomatis.

ANALISIS KEGAGALAN HARDWARE

Mengapa Modul PCB Hobi Sering Hang & Rusak di Lingkungan Industri?

Banyak inisiatif IoT industri terhenti karena menggunakan board development kit atau desain PCB amatir: tidak memiliki isolasi tegangan balik, jalur ground berantakan memicu interferensi antena liar, serta firmware blocking loop yang mudah crash saat tegangan drop.

Kelemahan Board Hobi / Desain Standar

  • Jalur Sinyal Rentan Crosstalk: Desain 2-layer tanpa ground plane utuh menyebabkan derau elektromagnetik motor merusak pembacaan sensor analog ADC.
  • Firmware Blocking Loop (Arduino Style): Penggunaan delay() sederhana membuat mikrokontroler freeze saat menunggu balasan sensor atau jaringan seluler.
  • Tanpa Proteksi Lonjakan Daya: Lonjakan induktif relay atau petir langsung membakar pin GPIO mikrokontroler karena ketiadaan TVS diode dan optocoupler.
  • Risiko Bricking Saat OTA: Kegagalan sinyal saat update firmware mengakibatkan perangkat mati permanen dan harus dibongkar manual di lapangan.

Standar Rekayasa PCB & Firmware Sayuswa

  • PCB Multi-Layer dengan Dedicated Ground: Desain 4-layer FR-4 High-TG dengan bidang ground luas untuk memblokir interferensi RF dan meredam panas IC.
  • Multi-Thread FreeRTOS Scheduler: Setiap proses (sensor polling, enkripsi MQTT, logging Flash) berjalan di thread terpisah dengan prioritas deterministik.
  • Proteksi Surge & ESD IEC 61000: Diode TVS pada semua jalur I/O, isolasi galvanik 2.5 kV, serta regulator DC-DC switching dengan efisiensi hingga 94%.
  • Dual-Partition Fail-Safe OTA: Partisi memori ganda dengan verifikasi kriptografi; sistem otomatis kembali ke partisi lama jika file update korup.
KAPABILITAS R&D LENGKAP

Layanan Desain Hardware & Firmware Turnkey Sayuswa

Mulai dari perumusan spesifikasi sirkuit, routing jalur mikrometer, pemrograman firmware tingkat rendah (bare-metal/RTOS), hingga uji laboratorium dan perakitan massal.

Arsitektur ESP32-S3 / C3 / C6 Custom

Pemanfaatan penuh prosesor dual-core Xtensa LX7 240MHz, hardware vector instructions untuk AI on edge, WiFi 6, BLE 5 Mesh, serta hardware cryptographic accelerator AES/RSA/SHA.

ESP-IDF v5 PSRAM 8MB Flash 16MB Ultra-Low Power 18uA

Arsitektur STM32 ARM Cortex-M4/M7

Perancangan sistem deterministik presisi tinggi dengan microcontroller STM32F4/F7/H7 dan seri L4 low-power. Dilengkapi Floating Point Unit (FPU), timer mikrodetik, dan multi-channel DMA controller.

STM32CubeIDE Bare-Metal C/C++ DMA Controller CAN / USB OTG

Layout PCB Multi-Layer (2, 4, 6 Layer)

Desain layout berstandar IPC-2221 menggunakan Altium Designer dan KiCad. Perhitungan impedance matching antena 50Ω, blind/buried vias, length matching bus berkecepatan tinggi, dan pemisahan zone thermal.

Altium / KiCad DFM / DFA Verified Controlled Impedance IPC Class 2/3

Pengembangan Firmware FreeRTOS

Arsitektur software embedded modular dengan multi-tasking terisolasi. Penanganan antrean pesan sensor (Queue), proteksi memori (Mutex/Semaphore), zero memory leak, dan dynamic power profiling.

FreeRTOS Kernel Deterministic Tasks Fail-Safe Watchdog C++17 Standards

Kekebalan Industri EMC/EMI & Surge

Penerapan sirkuit isolasi optocoupler 2.5 kV, perlindungan TVS diode 600W, common-mode choke filter, dan pemenuhan standar kekebalan industri IEC 61000-4-2 (ESD), 61000-4-4 (EFT), dan 61000-4-5 (Surge).

IEC 61000 Compliant Optical Isolation Ferrite Choke TVS Diode Arrays

Perakitan SMT & Enclosure 3D Custom

Layanan pencetakan papan sirkuit FR-4 TG170, pemasangan komponen SMD/SMT menggunakan mesin pick-and-place presisi, pengujian AOI, serta rancang bangun casing enclosure 3D berating IP65/IP67.

SMD Pick & Place Reflow Soldering SolidWorks CAD IP67 Enclosures
SIMULATOR KINERJA EMBEDDED REAL-TIME

Uji Stabilitas Firmware FreeRTOS & Integritas Sinyal Hardware

Eksplorasi bagaimana arsitektur firmware FreeRTOS Sayuswa mengelola alokasi beban CPU dual-core, menjaga cadangan memori heap bebas kebocoran, dan merespons kondisi beban puncak secara aman.

ESP32-S3 DUAL-CORE • FREERTOS NORMAL SCHEDULING 14:05:00 WIB
FreeRTOS Total CPU Load
26.2
%
Free Heap Memory Available
85.4
% Free
MCU Architecture
ESP32-S3 N16R8
Operating Frequency
240 MHz
Active RTOS Tasks
6 Tasks
Watchdog Timer IC
Hardware OK
PCB Noise Ripple
< 12 mVpp
Board Temperature
38.4 °C
📈 Osiloskop Integritas Sinyal: Analisis Jitter Clock Bus I2C/SPI (Nanodetik) Sampling Window: 30 Detik Terakhir | Standar Kestabilan Sinyal IPC-2221
Kondisi operasional normal. Penggunaan memori heap stabil pada 85.4% bebas, beban CPU 26%, dan osilasi clock digital berjalan presisi tanpa crosstalk antar jalur.
ALUR REKAYASA SISTEMATIS

Alur 5-Node Pengembangan Hardware & Firmware Turnkey

Setiap modul melalui tahapan rekayasa berurutan yang ketat untuk memastikan tidak ada kesalahan skematik, kegagalan impedansi jalur, maupun celah bug firmware.

NODE 1

Skematik & Kalkulasi Daya

Pemilihan komponen IC regulator LDO/Buck efisiensi tinggi, proteksi TVS, dan penyusunan skematik hierarkis berstandar industri.

  • • Pemilihan Komponen Aktif
  • • Simulasi Konsumsi Arus
  • • Proteksi Tegangan Balik
  • • Verifikasi ERC Skematik
NODE 2

Layout PCB & Stackup Layer

Penyusunan stackup 4-layer FR-4 High-TG, routing differential pair berimpedansi terkontrol, serta pemisahan bidang ground digital dan analog.

  • • 4/6 Layer Stackup Sinyal
  • • 50Ω Matched Trace Antena
  • • Thermal Relief Pads
  • • Rule Check IPC-2221
NODE 3

Fabrikasi & SMT Assembly

Pencetakan stensil laser, pengadaan part original Mouser/DigiKey, penempatan part SMD otomatis, dan solder reflow bersertifikat ISO.

  • • PCB FR-4 TG170 ENEPIG
  • • Pick & Place Akurasi Tinggi
  • • Inspeksi Optik AOI
  • • X-Ray Check BGA/QFN
NODE 4

Firmware FreeRTOS & BSP

Penulisan Board Support Package (BSP), driver sensor register-level, task scheduler FreeRTOS, dan enkripsi payload nirkabel TLS 1.3.

  • • C/C++ Bare-Metal / RTOS
  • • Dual-Boot OTA Partition
  • • SPI/I2C/UART DMA Driver
  • • Non-Volatile Flash Logger
NODE 5

Uji Lab EMC & Burn-In Test

Pengujian kekebalan lonjakan listrik tegangan tinggi, uji chamber termal -20°C s/d +75°C, dan burn-in nonstop 72 jam tanpa crash.

  • • Uji ESD ±15kV Udara
  • • Thermal Chamber Stress
  • • Burn-In 72 Jam Nonstop
  • • Penyerahan File Gerbers & IP
KALKULATOR SPESIFIKASI PROYEK

Kalkulasi Kebutuhan Desain PCB & Firmware Kustom Anda

Tentukan parameter teknis board yang ingin Anda kembangkan untuk mendapatkan rekomendasi arsitektur, estimasi durasi rekayasa, dan konsultasi teknis langsung dengan tim engineer Sayuswa.

Estimasi Siklus Rekayasa & Uji Lab:
Rancang Skematik, Layout 4-Layer, Perakitan SMT Prototipe & Firmware FreeRTOS
3 - 4 Minggu Kerja
METODOLOGI EKSEKUSI TANGGUH

Alur Pembuatan PCB & Firmware: Dari Konsep ke Produksi Massal

Proses pengembangan bertahap yang transparan dan terdokumentasi rapi memastikan hardware yang kami serahkan siap uji laboratorium dan bebas dari cacat produksi.

01

Konsultasi KAK & Skematik

Pembahasan detail fungsi perangkat, pemilihan arsitektur microcontroller (ESP32/STM32), penentuan interface sensor, kalkulasi daya, dan pembuatan skematik awal.

02

Simulasi & Layout PCB IPC

Penyusunan stackup layer, routing jalur sinyal berkecepatan tinggi, perhitungan impedansi diferensial, pemisahan ground plane, dan validasi Design for Manufacturing (DFM).

03

Fabrikasi & SMT Assembly

Pencetakan papan sirkuit FR-4 TG170, pemesanan komponen asli bersertifikat pabrikan, perakitan reflow oven otomatis, dan inspeksi visual mikroskopis AOI.

04

Firmware C/C++ & RTOS

Penulisan firmware FreeRTOS modular, driver periferal komunikasi (Modbus, CAN, 4G, LoRa), sistem enkripsi payload TLS 1.3, dan arsitektur update fail-safe dual-boot OTA.

05

Uji Lab EMC/EMI & Burn-In

Pengujian lonjakan voltase petir, uji ketahanan suhu tinggi di thermal chamber, kalibrasi presisi instrumen, dan burn-in nonstop 72 jam tanpa error memori.

06

Serah Terima IP & Mass Production

Penyerahan 100% file Gerbers, skematik Altium/KiCad, source code firmware, panduan pemrograman, serta kesiapan fasilitas perakitan untuk produksi massal Anda.

TANYA JAWAB TEKNIS MENDALAM

Pertanyaan Umum Seputar Jasa Desain PCB & Firmware IoT Industri

Penjelasan komprehensif mengenai aspek teknis elektronika, pemilihan mikrokontroler, kepemilikan hak cipta, dan standar manufaktur Sayuswa.

Microcontroller apa saja yang didukung oleh Sayuswa dalam jasa desain PCB custom?

Kami memiliki spesialisasi mendalam pada keluarga ESP32 (ESP32-S3, ESP32-C3, ESP32-C6 dengan WiFi 6 & Bluetooth 5 LE), keluarga STM32 ARM Cortex-M0+/M4/M7 (seri STM32F1, F4, F7, H7, dan L4 ultra-low power), Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4), Nordic Semiconductor nRF52/nRF91 untuk Bluetooth Mesh dan seluler LTE-M/NB-IoT, serta Microchip PIC/AVR untuk pengontrol sekunder sederhana.

Berapa jumlah layer PCB yang dapat dirancang oleh tim Sayuswa?

Kami merancang PCB mulai dari 2-layer standar untuk instrumen sederhana berbiaya hemat, 4-layer dengan dedicated ground dan power plane untuk perangkat telemetri berkecepatan tinggi dengan kebutuhan EMC ketat, hingga 6-layer atau 8-layer untuk board edge computing padat dengan routing bus DDR, antena radio RF matched impedance 50-ohm, dan high-speed differential pairs.

Bagaimana Sayuswa memastikan PCB yang didesain kebal terhadap derau elektromagnetik (EMC/EMI)?

Kami menerapkan kaidah desain sirkuit industri standar IPC-2221 dan IEC 61000: pemisahan ground analog dan digital (star grounding), penempatan decoupling capacitor sedekat mungkin dengan pin daya IC, sirkuit proteksi TVS diode pada setiap konektor eksternal, isolasi optocoupler/magnetik pada jalur komunikasi RS485 dan CAN Bus, serta guard trace untuk jalur sinyal sensitif frekuensi tinggi.

Arsitektur software dan sistem operasi apa yang digunakan dalam pembuatan firmware Sayuswa?

Kami mengembangkan firmware berbasis bahasa C dan modern C++ (C++17/C++20) menggunakan sistem operasi real-time FreeRTOS atau Zephyr RTOS. Arsitektur modular menggunakan task scheduler deterministik, queue buffer untuk transmisi antar-thread, semaphore untuk proteksi resource bersama, serta memory watchdog hardware terpisah untuk menjamin sistem tidak pernah mengalami memory leak atau freeze.

Apakah firmware Sayuswa mendukung pembaruan jarak jauh (Over-The-Air / OTA Update)?

Ya, seluruh firmware IoT Sayuswa dirancang dengan skema partisi memori Dual-Boot (OTA_0 dan OTA_1). Saat file binary firmware baru diunggah melalui WiFi atau seluler 4G, sistem memverifikasi checksum SHA-256 terlebih dahulu. Jika verifikasi gagal atau terjadi mati listrik di tengah proses, perangkat otomatis melakukan rollback ke partisi firmware lama yang aman (Fail-Safe Boot).

Apakah klien mendapatkan hak cipta penuh atas skematik PCB, file Gerber, dan Source Code Firmware?

Ya, 100% hak kekayaan intelektual (IP Rights) milik klien. Setelah proyek selesai dan diserahterimakan, kami menyerahkan seluruh paket file: Schematics (PDF & Altium/KiCad format), Gerber RS-274X, Drill files, Pick and Place (Centroid CPL), Bill of Materials (BOM) lengkap dengan nomor part komponen aktif, serta seluruh Source Code Firmware yang terkompilasi.

Apakah Sayuswa juga melayani fabrikasi prototipe dan perakitan SMT (Assembly)?

Tentu. Kami menyediakan layanan Turnkey Electronic Manufacturing: mulai dari pencetakan papan PCB berstandar FR-4 TG150/TG170, pengadaan komponen asli dari distributor terpercaya (Mouser, DigiKey, LCSC), perakitan komponen SMD menggunakan mesin pick-and-place dan reflow oven profesional, inspeksi optik otomatis (AOI), hingga pengujian fungsional unit sebelum dikirim.

Berapa lama estimasi waktu pengerjaan desain PCB dan firmware dari awal?

Siklus perancangan prototipe standar biasanya membutuhkan waktu 3 hingga 5 minggu: 1 minggu untuk perancangan skematik dan pemilihan komponen, 1-2 minggu untuk layout PCB dan fabrikasi/perakitan SMT, serta 1-2 minggu untuk penulisan firmware dasar, uji lab, dan kalibrasi sensor.

Siap Merealisasikan Perangkat IoT Proprietary dengan Performa Maksimal?

Konsultasikan diagram blok sirkuit, batasan dimensi PCB, atau fitur firmware yang ingin Anda bangun. Tim engineer hardware & embedded Sayuswa siap merekayasa solusi elektronik industri terbaik untuk produk Anda.

PT Sayuswa Multi Teknologi • Rekayasa Desain PCB Multi-Layer, Firmware FreeRTOS C/C++ & Manufaktur Elektronik Turnkey
S
Tim Technical & Sales Engineer
🟢 Online • Respon < 5 Menit
Halo! 👋 Selamat datang di PT Sayuswa Multi Teknologi. Ada proyek Industrial IoT, SCADA, Otomasi, atau Custom Software yang ingin Anda konsultasikan hari ini?
01:47
Topik Diskusi Cepat (1-Click):