ESP8266 ESP-01

ลงโปรแกรม ESP8266 ESP-01 ด้วย CP2102 USB

ESP8266 คือโมดูล WiFi จากจีน ที่มีความพิเศษตรงที่ตัวมันสามารถโปรแกรมลงไปได้ ทำให้สามารถนำไปใช้งานแทนไมโครคอนโทรลเลอร์ได้เลย และมีพื้นที่โปรแกรมที่มากถึง 4MB ทำให้มีพื้นที่เหลือมากในการเขียนโปรแกรมลงไป

ESP-01 เป็นโมดูลไร้สายขนาดเล็ก เชื่อมต่อกับ WiFi อีกทั้งยังสามารถลงโปรแกรมไปในตัวได้โดยไม่ต้องอาศัย Arduino หรือ MCU อื่น ๆ เนื่องจากชิป ESP8266 ที่ใช้นั้นจะเป็นชิปแบบ System on Chip : SoC คือสามารถเป็นไมโครคอนโทรเลอร์ได้ในตัว สำหรับการเขียนโปรแกรมตัวชิปถูกออกแบบมาให้ใช้ภาษา Lua แต่ก็ได้มีผู้พัฒนาให้สามารถเขียนภาษา C++ บน Arduino IDE ได้ อีกทั้งยังสั่งอัพโหลดโปรแกรมผ่าน Arduino IDE ได้โดยตรง ด้วยข้อดีมากขนาดนี้ รวมถึงการที่ตัวมีขนาดเล็ก กินไฟน้อย

โปรแกรมแรกกับ บอร์ด ESP8266 ESP-01



รุ่น ESP-01 เป็นรุ่นที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้ และเหมาะสำหรับนำไปใช้งานงานที่โปรแกรมเล็กๆ มีขาทั้งหมด 8 ขา ได้แก่ VCC CH_PD Reset Rx Tx GPIO0 GPIO2 และ GND ทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 3.3V – 3.6V กระแสที่โมดูลใช้งานสูงสุดคือ 200mA ความถี่คริสตอล 40MHz

รายการอุปกรณ์



ขั้นตอนการทํางาน

1. ติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE

สำหรับการเขียนโปรแกรมของ Arduino IDE นั้นจะใช้ภาษา C/C++ ซึ่งเป็นรูปแบบภาษาซีประยุกต์แบบหนึ่ง ที่มีโครงสร้างการทำงานของตัวภาษาโดยรวม คล้ายกับ ภาษาซีมาตรฐาน (ANSI-C) ทั่วๆไป เพียงแต่ได้มีการปรับปรุงเพื่อลดความยุ่งยากในการใช้งานลง เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้งาน เขียนโปรแกรมได้ง่าย และสะดวกมากกว่าเขียนภาษาซี แบบมาตรฐาน


Arduino integrated development environment หรือเรียกสั้นๆว่า โปรแกรม Arduino IDE เป็นโปรแกรมที่ “แจกฟรี” ภายใต้เงื่อนไขในการใช้งานลักษณะ Open source ซึ่ง Arduino IDE จะทำหน้าที่ ติดต่อ ระหว่าง คอมพิวเตอร์ ของเรา (Windows, Mac OS และ Linux) กับ บอร์ด ESP8266 ซึ่งโปรแกรมนี้ออกแบบให้ง่ายต่อการเขียนโค้ดและอัปโหลดโค้ดที่เราเขียน เข้าสู่ บอร์ด ESP8266

โดย Download ตัวติดตั้งได้จาก

https://www.arduino.cc/en/Main/Software

เลือก Windows Installer, for Windows 7 and up

Download ตัวติดตั้ง Arduino IDE


คลิกเลือก JUST DOWNLOAD (หากต้องการร่วมบริจาคช่วยการพัฒนา Arduino Software สามารถกด CONTRIBUTE & DOWNLOAD)

คลิกเลือก JUST DOWNLOAD

เมื่อดาวน์โหลดเสร็จแล้ว ให้ติดตั้งตามที่โปรแกรมแนะนำ

2. เพิ่มบอร์ด ESP8266 ให้ Arduino IDE


เราจะต้องอัปเดตผู้จัดการบอร์ดด้วย URL ที่กำหนดเอง โดยเปิดโปรแกรม Arduino IDE และไปที่ File -> Preferences

การใช้งาน NodeMCU ESP8266  อัปเดตผู้จัดการบอร์ดด้วย URL


คัดลอก URL ด้านล่างลงใน Additional Board Manager URLs: แล้ว คลิก OK

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
คัดลอก URL ด้านล่างลงใน Additional Board Manager URLs


จากนั้นไปที่ตัวจัดการบอร์ดโดยไปที่ Tools -> Board: -> Boards Manager…

การใช้งาน NodeMCU ESP8266 ไปที่ Tools -> Board: -> Boards Manager...


ที่ช่องค้นหา พิมพ์ esp8266  จะพบ esp8266 by ESP8266 Community  แล้วคลิก Install

พิมพ์ esp8266  จะพบ esp8266 by ESP8266 Community

INSTALLED แสดงการติดตั้งสำเร็จ แล้วปิดหน้าต่างลงไป

INSTALLED แสดงการติดตั้งสำเร็จ



3. เชื่อมต่อสาย ESP8266 ESP-01 (สำหรับการลงโปรแกรม)

จุดสังเกต : ขา IO0 (ไอโอศูนย์) ต้องเชื่อมต่อกับ GND เพื่อใช้ในการลงโปรแกรม

เชื่อมต่อสายระหว่าง CP2102 USB กับ ESP-01

เนื่องจาก ขา 3V3 และ ขา GND มีจำนวนขาไม่เพียงพอ จึงใช้ Mini Breadboard เพิ่มจุดในการเชื่อมต่อ ซึ่งการใช้งานดูจากรูปด้านล่าง

การใช้งาน Mini Breadboard 170 holes




4. ตรวจสอบ Port ของบอร์ด ESP8266 ESP-01


โดย คลิกขวา Computer -> Properties

คลิกขวา Computer -> Properties

คลิกที่ Device Manager

คลิกที่ Device Manager


ที่ Ports (COM & LPT) จะพบ Port ของบอร์ด ESP8266 ESP-01 ในตัวอย่างเป็น Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge (COM12)

Port ของบอร์ด ESP8266


4. ลงโปรแกรม ESP8266 ESP-01

เปิดโปรแกรม Arduino IDE เขียนโปรแกรม หรือ Sketch ตามโค้ดด้านล่างนี้

const short int LED1 = 2; //GPIO2

void setup() {
  
  pinMode(LED1, OUTPUT);

}

void loop() {
  
  digitalWrite(LED1, LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(LED1, HIGH);
  delay(500);

}



ไปที่ Tools -> Board แล้วเลือกให้ตรงกับบอร์ดที่ใช้งาน สำหรับ ESP8266 ESP-01 ให้เลือกบอร์ด Generic ESP8266 Module

เลือกบอร์ด Generic ESP8266 Module



เลือก Port โดยไปที่ Tools -> Port -> COM12
(โดย COM12 แต่ละเครื่องจะไม่เหมือนกัน ให้เลือกตามที่ปรากฎ)

เลือก Port โดยไปที่ Tools -> Port -> COM12


คลิกที่ Upload


รอจนกระทั่งขึ้น Done uploading. ที่แถบด้านล่าง แสดงว่าเราอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จแล้ว


5. เชื่อมต่อสาย ESP8266 ESP-01 (สำหรับทดสอบการทำงาน)

จุดสังเกต : ต้องถอดสายการเชื่อมต่อกับ GND ที่ ขา IO0 (ไอโอศูนย์) ออก

เชื่อมต่อสาย ESP8266 ESP-01 (สำหรับทดสอบการทำงาน)


ใช้แหล่งจ่ายไฟ จาก USB Port ของคอมพิวเตอร์

ทดสอบการทำงาน ESP8266 ESP-01


หรือ ใช้แหล่งจ่ายไฟ จาก เพาเวอร์แบงค์

ทดสอบการทำงาน ESP8266 ESP-01


ผลลัพธ์การทำงานคือ ไฟ LED สีแดงกระพริบ แสดงว่า การลงโปรแกรมแรกของคุณ กับ ESP8266 ESP-01 สำเร็จแล้ว