はじめに

この記事は、電子工作の基礎からESP8266というWifi機能を持ったArduino互換の端末を使って,取得したセンサなどの情報をM2Xという、TEST経由で受け取った情報をグラフ表示してくれるクラウドサービスにセンサ情報をアップするところまでをカバーした記事です。
全部で４つの記事から構成されています。
①から順番にご覧ください。

①かんたんな回路を作って電子工作の基本を習得する
http://qiita.com/windows222/private/6f11904f30ff540dcc37
②ESP8266(Arduino)に簡単なプログラムをアップする （←本記事）
http://qiita.com/windows222/private/c60d086a5909d2bff39e
③ESP8266で人感センサ情報を取得する
http://qiita.com/windows222/private/e6bcea0bef795c8cb30c
④ESP8266で取得したセンサ情報をM2xにアップロード
http://qiita.com/windows222/private/9d77cc3fe0094b78a4db

概要

ここでは、最初にArduinoの開発環境を準備します。
その後、簡単なプログラムを作成し、USBを経由してESP8266にプログラムを書き込みます。

ESP8266とは

ESP8266とは、Arduinoと互換性があり、wifiの機能も兼ね備えたIoT界隈ではとても人気の高い端末です。とても安価で、800円前後で購入できます。ただし、そのままだと使えないので、プログラムの書き込みを行うにはusb接続コネクタなどをつなげてやる必要があります。これは意外と手間がかかるため、今回は彼らの部品があらかじめ実装されている、ランニングエレクトロニクス社の端末を使います。（3000円）

環境のセットアップ

Arduino開発環境のインストール

下記のサイトから、Arduinoの開発環境をダウンロードし、インストールを行います。
画面上のDownloadから、環境にあったソフトウエアをダウンロードし、インストールしてください（Mac、Windows両方対応）
https://www.arduino.cc/en/Main/Software

ESP8266開発ライブラリのダウンロード

開発環境のインストールが完了したら、下記の手順に従ってESP8266に必要なライブラリのダウンロードを行います。

①Arduino開発環境を起動し、Preferencesを開く

②下記のURLを"追加ボードマネージャのURL"に貼り付ける。
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

③ダウンロードライブラリの検索、ダウンロード*
ツール＞ボード＞ボードマネージャを開き、ダウンロードライブラリを検索

検索ウインドウにesp8266と検索し、右下に出ているインストールボタンをクリックする。

暫く待つと、ライブラリのダウンロード＆インストールが完了する。

ボードの選択

ライブラリのインストールが完了したら、メニュー＞ツール＞ボードから、Generic ESP8266 Moduleを選択する。

接続確認

ESP8266をパソコンに接続し、メニュー＞ツール＞シリアルポートを確認する。
COM3が表示されていれば、デバイスが正常に認識されているので、それを選択する。

（オプション）USBシリアル変換ドライバの手動インストール

PCがWindows Updateに接続できる環境の場合、この手順は必要ないが、会社PCなどで接続が制限されている場合、ESP8266が正しく認識されない場合がある。
その場合、下記の手順に従い、ドライバをインストールする。
USBシリアル変換ドライバ
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

動作確認

超シンプルなプログラムのアップロード

下記のプログラムをコピー＆ペーストし、コンパイルを行う。その後、プログラムをESP8266に接続する。
（ここでは、ESP8266には何も接続しない）

プログラムの選択

スケッチの例から、Wifiをスキャンするプログラムのサンプルを選択する。

プログラムのアップロード

①ESP8266のスイッチ切り替え
ESP8266をパソコンに接続し、スイッチをDL側に切替えてリセットボタンを押す。
作ったプログラムを動かしたい場合、スイッチをBoot側に切り替えて実行する。
（リセットボタンを押したときにスイッチがDL側になっているとプログラムが動作しないので注意！）

②プログラムのアップロード
上の方にある矢印ボタンを押し、プログラムをボードへ書き込む。

③完了確認
プログラムの書き込みが完了すると、メッセージに”プログラムの書き込みが完了しました”と表示される。書き込み完了後、すぐにプログラムが起動するため、右上の”シリアルモニタ”を開いて、ボードから出力されるメッセージを確認する。

コンソール確認

プログラムが正常にどうさしていると、ESP8266が拾ったWifiの一覧情報をコンソールに出力します。
下記の様な文字列が出力され続けていれば成功です。

プログラムでLEDを点滅させる

次に、LEDを接続し、プログラムでそれを点滅させてみます。

回路の作成

ブレッドボード上に、下記の回路を作成します。

プログラムの作成、書き込み

回路ができたら、下記のプログラムをESP8266に書き込みます。

/**
 * 赤と緑のLEDを点滅させます。
 * 赤のLEDはON／OFFの２段階、
 * 緑のLEDは多段階で点滅します。
 */
 #define RED_LED 15
 #define GREEN_LED  12
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
 //シリアルポートを通信速度115200で開始
 Serial.begin(115200);
 //RED LED
  pinMode(15, OUTPUT);
  //GREEN LED
  pinMode(12, OUTPUT);
}

void loop() {
  Serial.println("start.");
  digitalWrite(RED_LED, HIGH);   //赤のLEDを点灯
  delay(500);           // 500ミリ秒停止
  digitalWrite(RED_LED, LOW);    //赤のLEDを消灯
  delay(500);              // 500ミリ秒停止

  //緑のLEDを点滅させる。
  blinkGreenLED();
}

/**
 * 緑のLEDを多段階で点滅させる
 */
void blinkGreenLED(){
  Serial.println("green LED");
   //kは点滅させる回数
  for(int k=0;k<2;k++){
    for(int i=0;i<=200;i++){
      analogWrite(12,i);
      delay(5); //5ミリ秒待つ
    }
     for(int i=200;i>=0;i--){
      analogWrite(12,i);
      delay(5);
    }
  }
}

プログラムのポイント

実行後、プログラムは下記の順序で呼ばれる。
setup() -> loop() -> loop() -> loop() ...

動作確認

接続したLEDが両方点滅すれば成功。

応用編

・緑と赤のLEDの点滅の仕方を入れ替えてみましょう。
・点滅の速度をゆっくりにしたり、早くしてみたりしてみましょう。

次の記事：
③ESP8266で人感センサ情報を取得する
http://qiita.com/windows222/private/e6bcea0bef795c8cb30c