安いWi-Fi機能付きのESP8266マイコンを試す（準備編）

最初に

ESP8266マイコンとは

スペック表

項目	内容	備考
プロセッサ	ESP8266	32ビットRISC CPU
MODEL	ESP-8266 D1 mini HW-350	フラッシュメモリ4MB
メーカー	Espressif
DIO	11
ADC	1	AD:0.0V-1.0V (10bit)
I2C	1
SPI	1
PWM	-	ソフトウェアPWM
Arduiono	互換	追加のボードマネージャーURL [ESP8266] http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
USB形状	microB
USBシリアル	CH340G	シリアルポート

ポート表

本体シルク（SLK）とポートとの対応 | | | 本体SLK | 本体SLK | | | |:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:| | | RST | RST | TX | GPIO1 | TX | | | ADC0 | A0 | RX | GPIO3 | RX | | WAKE | GPIO16 | D0 | D1 | GPIO5 | SCL | | SCLK | GPIO14 | D5 | D2 | GPIO4 | SDA | | MISO | GPIO12 | D6 | D3 | GPIO0 | FLASH | | MOSI | GPIO13 | D7 | D4 | GPIO2 | | | CS | GPIO15 | D8 | G | GND | | | 3.3V | 3V3 | 5V | |

使うまで

下準備

1.CH340ドライバのインストール

Nanjing Qinheng Microelectronics Co., Ltdからダウンロード

CH341ドライバ: https://www.wch-ic.com/downloads/CH341SER_ZIP.html

2.Arudion IDE準備[追加のボードマネージャー]

ファイル→基本設定→追加のボードのマネージャーURLに入力

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
を入力

3.Arudion IDE準備[ボード]

ツール→ボード→ボードマネージャー

ボードマネージャー：ESP8266 で検索

esp8266 by ESP8266 Community を選択

インストールボタンがある場合は、未インストールなのでインストール

ツール→ボード→[esp8266]→メニューから[Generic ESP8266 Module]

4.Arudion IDE準備[ポード]

ツール→ポード→USB COMポートを選択

Arudiono IDEで使う

ボード上LED点灯

スケッチ

const uint8_t TARGET_PIN = LED_BUILTIN;
const uint8_t LED_ON     = LOW;
const uint8_t LED_OFF    = HIGH;
const unsigned long DELAY_TERM = 1000;
const unsigned long DELAY_BLINK = 100;

// setup
void setup() {
  // ボード上のLEDを指定
  pinMode(TARGET_PIN, OUTPUT);
}

// ループ
void loop() {
  //  消灯
  digitalWrite(TARGET_PIN, LED_OFF);  // 消灯
  delay(DELAY_TERM);                  // 待ち
  //  点灯(ちょっと消灯)
  digitalWrite(TARGET_PIN, LED_ON);   // 点灯
  delay(DELAY_TERM);                  // 待ち
  digitalWrite(TARGET_PIN, LED_OFF);  // 消灯
  delay(DELAY_BLINK);                 // 待ち
  //  点灯(ちょっと消灯)
  digitalWrite(TARGET_PIN, LED_ON);   // 点灯
  delay(DELAY_TERM);                  // 待ち
  digitalWrite(TARGET_PIN, LED_OFF);  // 消灯
  delay(DELAY_BLINK);                 // 待ち
}

LOWが点灯、HIGHが消灯。ちょっと、間違えやすい…

アナログ値入力

スケッチ

const  uint8_t AD_PIN = A0;
const  unsigned long SERIAL_SPEED = 115200;
const  unsigned long DELAY_TERM = 1000;
const  float CALC_OFFSET  = 0;
const  float CALC_RATE    = 1;
const  float CALC_RESOL   = 1024;

// setup
void setup()
{
  Serial.begin(SERIAL_SPEED);

  pinMode(AD_PIN, INPUT);
}

// ループ
void loop()
{
  int input_val = 0;
  float volt = 0;

  input_val = analogRead(AD_PIN);

  volt = ((float)(input_val) / CALC_RESOL) * CALC_RATE + CALC_OFFSET;
  Serial.printf("ADC = %d , %fV \r\n", input_val, volt);

  delay(DELAY_TERM);
}

PWM制御

スケッチ

#include <Ticker.h>

const uint8_t TARGET_PIN  = LED_BUILTIN;
const unsigned long DELAY_TERM = 500;
const unsigned long SERIAL_SPEED = 115200;

const uint8_t PWM_ON      = HIGH;
const uint8_t PWM_OFF     = LOW;
const int     PWM_HZ      = 50;

Ticker    pwm_ticker;
uint32_t  pwm_cycle_ms;
float     duty_rate;

// setup
void setup() {
  Serial.begin(SERIAL_SPEED);

  // ボード上のLEDを指定
  pinMode(TARGET_PIN, OUTPUT);

  pwm_cycle_ms = 1000.0 / PWM_HZ;
  duty_rate = 0;

  //  msec
  pwm_ticker.attach_ms(pwm_cycle_ms, pwm_dest);
}

//  PWM
void pwm_dest() {
  unsigned int microSec;

  microSec = ((float)pwm_cycle_ms * duty_rate * 1000);

  digitalWrite(TARGET_PIN, PWM_ON);
  delayMicroseconds(microSec);
  digitalWrite(TARGET_PIN, PWM_OFF);
}

// ループ(ここでは出力せず、PWMの大きさを変えているだけ)
void loop() {
  
  duty_rate += 0.05;
  if (duty_rate > 1.0)
  {
    duty_rate = 0;
  }
  Serial.printf("cycle = %d duty_rate = %f \r\n", pwm_cycle_ms, duty_rate);

  delay(DELAY_TERM);
}

最後に

スケッチコードはCC BY-SA 4.0（著作者の情報とCCライセンス継承はお願いします。商用利用・改変・再配布は問題なし）です。