#3 สอน ESP8266 IoT การเขียนโปรแกรม NodeMCU ESP8266 ด้วย Arduino IDE

ESP8266 การต่อวงจรเพื่อใช้งาน ESP8266 รุ่นต่าง ๆ

เนื้อหาในบทนี้อาจจะยาวไปหน่อย ถ้าเพื่อน ๆ ที่มีพื้นฐานอยู่แล้ว สามารถข้ามไปดูคลิปวีดีโอสอนได้เลย

เพื่อให้เข้าใจในการเขียนโปรแกรม ESP8266 รุ่นต่าง ๆ เช่น ESP-01 , ESP-12E และ NodeMCU
เราจะทำการเขียนโปรแกรมง่าย ๆ อย่างโปรแกรมไฟกระพริบ ลงโมดูล ESP8266 เพื่อทดลองการควบคุมขา GPIO
โดยเซตค่าตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงเขียนโปรแกรมให้บอร์ด ESP8266 ควบคุมไฟกระพริบ หรือสั่งงานขา GPIO ต่าง ๆ ได้
โมดูล ESP8266 สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมได้หลายภาษา หนึ่งในภาษาที่นิยมใช้กันก็คือภาษา C เขียนด้วย Arduino IDE โดยก่อนอื่นต้องเพิ่ม Board และไลบารี esp8266 ให้กับ Arduino ก่อน ซึ่งเราจะได้เมนู บอร์ด ESP8266 เพิ่มมาในโปรแกรม วิธีการทำได้ง่าย ๆ ดังนี้

1. ที่เมนู File > Preferences 
   
2.  ที่ช่อง Additional Boards Manager URLs : พิมพ์ http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json แล้วกด OK
   
3. เลือกเมนู Tools > Board > Boards Manager…
   
4. พิมพ์คำว่า 8266 แล้วกด Install ระหว่างนี้รอซักหน่อย ขึ้นกับความเร็วอินเตอร์เน็ตในการดาวน์โหลด
   
5. เมื่อเสร็จแล้ว เราก็จะได้บอร์ด ESP8666 เพิ่มมา อีกหลายบอร์ดกันเลย 
   

หลักการใช้งาน Arduino ESP8266 ทุกรุ่น

การต่อขา ESP8266 เพื่อเขียนโปรแกรมหรือใช้งาน โดยหลัก ๆ แล้วจะมีวิธีต่อวงจรดังนี้

• GPIO0 เป็นขาสำหรับเลือกโหมด โดยเมื่อต่อกับ GND จะเข้าโหมดโปรแกรม เมื่อต้องการให้ทำงานปกติก็ไม่ต้องต่อ
• GPIO15 เป็นขาที่ต้องต่อลง GND เพื่อให้โมดูลทำงาน
• CH_PD หรือ EN เป็นขาที่ต้องต่อไฟ VCC เพื่อ pull up สัญญาณ ให้โมดูลทำงาน โมดูลบางร่นไม่มีขา Reset มาให้ เมื่อต้องการรีเซต ให้ต่อขา CH_PD กับ GND
• Reset  ต่อกับไฟ VCC เพื่อ pull up สัญญาณ โดยเมื่อต้องการรีเซต ให้ต่อกับไฟ GND
• VCC เป็นขาสำหรับจ่ายไฟเลี้ยง ใช้ไฟเลี้ยง 3.3-3.6V
• GND ต่อกับไฟ 0V
• Rx – Tx
• Tx – Rx

เวลาต่อกับโมดูล ESP8266 รุ่นต่าง ๆ ก็ต่อขาทั้ง 8 นี้ให้ครบ ถ้าไม่ในโมดูลไม่มีก็ไม่ต้องต่อ เพียงเท่านี้ก็สามารถโปรกรม ESP8266 ได้ทุกรุ่นแล้ว

ตัวอย่างการโปรแกรม ESP8266 รุ่นต่าง ๆ 

Arduino ESP-01 การอัพโหลดโคดลง ESP8266 ESP-01 ด้วย USB TTL

การต่อใช้งาน จากโครงสร้าง การต่อ ESP-01 ตามที่แนะนำไปแล้ว เพื่อทำความเข้าใจ ลองดูการต่อขากับ usb ttl เพื่ออัพโหลดโปรแกรม ดังนี้

• RX – TX
• TX – RX
• VCC – 3.3-3.6V
• GND – GND
• RESET – VCC //  Reset  ต่อกับไฟ VCC เพื่อ pull up สัญญาณ โดยเมื่อต้องการรีเซต ให้ต่อกับไฟ GND
• CH_PD – VCC // CH_PD หรือ EN เป็นขาที่ต้องต่อไฟ VCC เพื่อ pull up สัญญาณ ให้โมดูลทำงาน โมดูลบางร่นไม่มีขา Reset มาให้ เมื่อต้องการรีเซต ให้ต่อขา CH_PD กับ GND
• GPIO0 – GND // กรณีต้องการเข้าโหมดโปรแกรม
• GPIO0 – ไม่ต้องต่อ
• GPIO2 – ไม่ต้องต่อ

โค้ดตัวอย่าง
---

Arduino ESP8266-07 , ESP-12 , ESP-12E การอัพโหลดโคดลง ESP8266 ด้วย Arduino IDE

การอัพโหลดโคดลง ESP8266 ESP-07 , ESP-12 , ESP-12E ด้วย USB TTL

ในการต่อวงจรเพื่อทดลอง ถ้าต้องการความสะดวกในการทดลอง แนะนำให้ใช้แผ่น PCB สำหรับขยายขา ESP8266 ซึ่งในแผ่น PCB มีสกรีนชื่อขาต่าง ๆ มาให้ด้วย มี R ต่อมาให้เรียบร้อยแล้ว นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มไอซีเรกูเลต ทำให้รับไฟได้ระหว่าง 3.3-5V ได้ด้วย

การอัพโหลดโคดลง NodeMCU

NodeMCU ต่อทดลองง่ายที่สุดในบทความนี้ เพราะบอร์ดประกอบมาให้สำเร็จรูปแล้ว เพียงแค่ต่อสาย เลือกพอร์ทให้ถูกต้อง แล้วกดปุ่ม upload

แน่นอน ดังนั้นเบื้องต้นเราจึงเลือกใช้ NodeMCU ในการทดลอง

คลิปวีดีโอสอน Arduino ESP8266 โดยใช้ Arduino IDE