ESP-WROOM-02にArduinoでプログラムを書き込む(1)

どうも、このところtwitter連携の投稿ばかりのReveです(ｵｲ
今日は、久々に技術系ブログ的なところを見せたいのでw、500円Wi-FiモジュールのESP-WROOM-02とArduinoで楽しむIoT電子工作のような一連の記事を書きたいと思います。
【何ができるの?】
ESP-WROOM-02自体は電子回路をWi-Fiにつなげられる無線モジュールで、Arduinoなどのマイコンとシリアル通信を介してWi-Fiネットワークと接続します。
ですが、専用のArduino core(Arduino化するためのプログラム)とArduino IDE(開発環境)を使えば、自作のファームウェアを書き込むこともできます。つまり、ESP-WROOM-02がArduinoとなるのです!
試しに、ESP-WROOM-02でLEDを点滅させてみました。

さらに、ESP-WROOM-02をサーバーのようにして、WebブラウザからLEDを点灯/消灯させることもできます。

今回は、このシステムを作るまでを記事にまとめました。
【準備】
とにかく、まずは部品をそろえる必要があります。
まずESP-WROOM-02ですが、当方は以下のモジュールを使いました。俗にシンプル版と呼ばれています。

こちらはもともと、シリアル通信で使用する前提なのですが、単体でもArduinoのファームウェアが書き込めます。ただし、外に出ているピンが少ないため、できることが限られるのがネックです。
(実質、デジタル・アナログ(pwm)出力が2ピンのみ)
もともと小さいIoT機器を何か作りたくて2年位前に買った代物なので、せっかくならばと使いこなせるように情報を集めて今回の記事に至りました。
また、プログラムの書き込みにはUSBシリアル通信モジュールが必要です。
FTDI Chip社のICを搭載したモジュールが数多く出回っており、大抵その中から選定されるのですが、今回は自動的にプログラム書き込みと実行モードを切り替えられるようにしたいのでRTSとDTRピンにも接続できるものを選んでいます(購入はどちらか一つでOK)。

ちなみに、当方は上記のどちらも持っていないため、秋月電子のXBeeインタフェースボードを無理やり使いました。
また、プログラムを書き込むため、一部のピンをプルアップ/プルダウンする必要があり、10kΩ抵抗を使います。もちろん、動作確認のためLEDと100Ω抵抗も必須です。

そして、書き込みに必須ではないのですが、あると便利な電子回路を作るには以下の部品を使います。

以上で必要な部品がそろいました。
もっと安く作りたい方は、ESP-WROOM-02本体とピッチ変換基板を別々に買って、自分ではんだ付けする手もあります。
【準備(楽ちん版)】
上記の部品を買って回路を作るのが面倒な方は、こちらがおすすめ。
(すぐにファームウェアを書き込んでIoT電子工作を楽しめます)。

【次回は】
電子回路(とプログラム?)の実装について書く予定です。
→　次のエントリを更新しました。長くなりそうだったので、開発環境(回路とプログラミング)の準備が中心になっています。

ちなみに、ESP-WROOM-02のすべてのピンが使えるモジュール(フル版)もあります(が、ESPr Developerも同様で、あちらのほうが利便性は高いです)。書き込み方法は今回使ったシンプル版のモジュールと同じなので、組み込み向けにどうぞ。