ESP8266

ESP8266

ESP8266は上海に拠点を置く中国企業Espressif Systemsによって製造されている完全なTCP/IPスタックとマイクロコントローラを備えた低コストの小型Wi-Fiモジュール[1]

このチップは2014年8月にサードパーティの製造元であるAI-ThinkerによってESP-01モジュールが発売されたことで欧米のメイカーの関心を集めた。この小さなモジュールはマイクロコントローラからWi-Fiネットワークに接続し、ヘイズスタイルのコマンドで簡単なTCP/IP接続を行うことができる。しかしながら、その当時はチップと受け付けるコマンドに関する英語のドキュメンテーションがほぼ存在しなかった[2]。非常に低価格であり、外付け部品が非常に少ないという事実から、大口では非常に安価になるであろうことが予想され、多くのハッカーたちを中国語のドキュメンテーションの翻訳だけでなく、モジュール、チップ、そしてソフトウェアの解析に惹きつけた[3]

ESP8285は1MBのフラッシュメモリを搭載したESP8266であり、シングルチップのデバイスをWi-Fiに接続することを可能にする[4]

これらのモジュールの後継はESP32である。

Specification

*いくつかのデバイスではオーバークロックすることによりCPUとフラッシュメモリの両方のクロックを倍にすることができる。CPUは160MHz、フラッシュメモリは40MHzから80MHzに高速化できる。成功するかはチップにより異なる。

対象デバイス

WeMos

WeMosはESP8266モジュールを利用した、Arduino互換ボード。

WeMosには「D1 Mini」と「D1 R2」の2種類がある。使い方が同じ。

特長

WeMosはESP-12をメインチップとして、CH340のUSBシリアル変換チップを組み合わせたボードです。
TTL-USB変換としてCH340が実装されているので、Arduinoと同じようにUSB経由でスケッチを書き込むことができます。
UNO互換機を使っている方は、特に何も必要ありませんが、今まで互換機を使ったことが無い方は
WeMosのホームページからCH340のドライバーをインストールする必要があります。

 

Technical specs

Microcontroller ESP-8266EX
Operating Voltage 3.3V
Digital I/O Pins 11
Analog Input Pins 1
Clock Speed 80MHz/160MHz
FLash 4M bytes
Length 34.2mm
Width 25.6mm
Weight 10g

ESP-WROOM-02

Espressif SystemsのSoC、ESP8266EXを搭載したWiFiモジュールです。工事設計認証(いわゆる技適)取得済みのため、日本国内で問題なく使えます。

ユーザーによるファームウェアの書き換えが、ESP-WROOM-02の工事設計認証を無効にする可能性について、メーカーのEspressif Systemsに確認をしました。同社は登録証明機関に確認した上で、Arduino core for ESP8266 WiFi chipSDKを使っている限りにおいては、認証には影響を与えないという回答を下さいました。他の開発環境など、ファームを書き換える部分によっては、認証に影響を及ぼし得るとのことですので、ご注意ください。

特長

  • IEEE 802.11b/g/n に対応(2.4GHz)
  • 低消費電力の32bit MCUを搭載
  • 10bitA/Dコンバータを搭載
  • TCP/IPのプロトコルスタックを搭載
  • (H)SPI、UART、I2C、I2S、IrDA、PWM、GPIOなどさまざまなインターフェースを搭載
  • ディープスリープモード時10uA未満、電源オフ時5uA未満
  • 起動からパケット送信まで2ms未満
  • スタンバイ時消費電力 1mW未満(DTIM3)
  • +20dBm出力(802.11b使用時)
  • -40℃〜125℃
  • FCC、CE、工事設計認証取得済

仕様

  • 電源電圧 3.0-3.6V
  • 消費電流 平均 80mA
  • フラッシュ:2 MB
  • 対応WiFiプロトコル 802.11b/g/n (2.4GHz)
  • 18mm×20mm×3mm
  • Wi-Fi mode station/softAP/SoftAP+station
  • セキュリティ WPA/WPA2
  • 暗号化 WEP/TKIP/AES

「LoLin NodeMCU」

USBシリアル変換チップ:CH340 (WeMosと同じ)

UNO互換機を使っている方は、特に何も必要ないが、今まで互換機を使ったことが無い方はWeMosのホームページからCH340のドライバー(CH341SER_MAC.ZIP)をインストールする必要がある。

http://www.wch.cn/download/CH341SER_ZIP.html

「Amica NodeMCU」

USBシリアル変換チップ:CP210x

シリアル変換:CP2102のため、ドライバーのインストールが必要。

Silicon Labsの以下のURLから「Windows 7/8/8.1/10用」ドライバをダウンロード
USB – UART ブリッジ VCP ドライバ|Silicon Labs
ダウンロードしたZIP(CP210x_Windows_Drivers.zip)を展開し、CP210xVCPInstaller_x64.exeを実行し、ドライバインストールを開始する。

Setup Arduino IDE

Arduino IDEがまたインストールしてないの場合、つかうPCにより、下記の何れを参考にArduino IDEのインストールする。

AddOn

Arduino-IDEを使ってWeMosにスケッチを書き込むには、こ ち らを参考にESP8266用のAddOnを追加する必要がある。

  1.  [Arduino]-[環境設定]に、[ボードマネージャーURL]を追加
    http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  2. ボードマネージャーに、ESP8266を検索して追加

インストールは、結構大量のファイルをダウンロードするので、ココは時間が掛かる。