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

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
- 1. ESP8266 ESP-01 Wireless WIFI Module
- 2. CP2102 USB 2.0 to UART TTL 5PIN Connector Module
- 3. Mini Breadboard 170 holes
- 4. Jumper (F2M) 20cm Female to Male
- 5. หลอดไฟ LED 5mm สีแดง
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

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

เมื่อดาวน์โหลดเสร็จแล้ว ให้ติดตั้งตามที่โปรแกรมแนะนำ
2. เพิ่มบอร์ด ESP8266 ให้ Arduino IDE
เราจะต้องอัปเดตผู้จัดการบอร์ดด้วย URL ที่กำหนดเอง โดยเปิดโปรแกรม Arduino IDE และไปที่ File -> Preferences

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

จากนั้นไปที่ตัวจัดการบอร์ดโดยไปที่ Tools -> Board: -> Boards Manager…

ที่ช่องค้นหา พิมพ์ esp8266 จะพบ esp8266 by ESP8266 Community แล้วคลิก Install

INSTALLED แสดงการติดตั้งสำเร็จ แล้วปิดหน้าต่างลงไป

3. เชื่อมต่อสาย ESP8266 ESP-01 (สำหรับการลงโปรแกรม)
จุดสังเกต : ขา IO0 (ไอโอศูนย์) ต้องเชื่อมต่อกับ GND เพื่อใช้ในการลงโปรแกรม

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


4. ตรวจสอบ Port ของบอร์ด ESP8266 ESP-01
โดย คลิกขวา Computer -> Properties

คลิกที่ Device Manager

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

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

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

คลิกที่ Upload

รอจนกระทั่งขึ้น Done uploading. ที่แถบด้านล่าง แสดงว่าเราอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จแล้ว

5. เชื่อมต่อสาย ESP8266 ESP-01 (สำหรับทดสอบการทำงาน)
จุดสังเกต : ต้องถอดสายการเชื่อมต่อกับ GND ที่ ขา IO0 (ไอโอศูนย์) ออก

ใช้แหล่งจ่ายไฟ จาก USB Port ของคอมพิวเตอร์

หรือ ใช้แหล่งจ่ายไฟ จาก เพาเวอร์แบงค์

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