ESP8266韌體燒錄與AT指令測試 with Arduino

用過ESP8266這塊模組，才知道物聯網的魅力有多大。
ESP8266不但便宜得要命，功能又相當齊全，拿來做物聯網真的再適合不過了。

之前在網拍買了三顆ESP8266-ESP01，因為沒時間，只研究了一陣子就停擺，結果現在竟然出到ESP12了，實在讓人措手不及啊...。

ESP8266-ESP01有引出八支腳，雖然不多，但只要能接上Arduino就不是什麼大問題，唯一的缺點就是沒辦法直接插麵包板，有需求的話需要再另外加工，我都是直接插杜邦線比較快一些。

ESP8266-ESP01需要3.3V的輸入，用5V電源可能會有燒壞的危險，雖然Arduino本身就有提供3.3V的電源，但是為了保險跟方便，我還是順手從網拍購買了電源穩壓模組AMS1117-3.3V來使用，避免一時疏忽接錯線導致損壞。

不過關於這顆穩壓模組，有段小插曲，不知道是不是我買來放太久的關係，測試的時候出現電壓不穩的情形，ESP8266-ESP01上的LED忽明忽滅，甚至熄滅，估計是已經損壞了，到最後我乾脆都用Arduino給的3.3V，所以需不需要加裝這顆模組就見仁見智了。

目前我打算搭配Arduino來做一些簡易的開關控制，因為Arduino的操作比較簡單，網路上可查詢的資源也比較多，所以我希望可以單利用Arduino來完成這次的測試，而不再用到其他的硬體，待熟悉之後再來發展其他應用。

這次的測試很簡單，目標是完成以下兩個步驟：
1.利用Arduino幫ESP8266更新韌體。
2.讓Arduino傳遞AT指令給ESP8266。

不過看起來好像很簡單的兩個步驟，卻花了我大把時間，因為之前一直找不到利用Arduino傳遞訊息給ESP8266的方法，韌體更新也一直出包。這篇就是把我遇到的瓶頸當做筆記寫下，也希望能幫到需要的人。

硬體的部分基本上就是準備好Arduino跟ESP8266-ESP01而已，大致準備就緒之後，就可以開始動工囉。
參考：

＃Cargar firmware al ESP8266 con Arduino
＃ESP8266 Firmware Update with Arduino Board
＃官方說明文件

1.1 韌體燒錄：準備檔案

必須先到官方下載需要的韌體跟燒錄程式，當然還有Arduino IDE。
＃Arduino.cc
＃燒錄程式 Flash Download Tools V2.4
＃韌體 ESP8266 NONOS SDK V2.0.0
＃入門指南 ESP8266 Non-OS SDK AT 指令集

1.2 韌體燒錄：接線

注意電源的輸入是3.3V，如果使用5V的話，需要另外串接電阻或是電源穩壓模組。

Arduino   RX - URXD  ESP8266
Arduino   TX - UTXD  ESP8266
Arduino    2 - GPIO0 ESP8266
Arduino    3 - CH_PD ESP8266
Arduino 3.3V - VCC   ESP8266
Arduino  GND - GND   ESP8266

1.3 韌體燒錄：燒錄程式與韌體

都沒問題的話就可以直接開啟Arduino將程式碼編譯上傳。
程式碼：

int ch_pd = 3;
int io0 = 2;

void setup() {
pinMode(ch_pd, OUTPUT);
pinMode(io0, OUTPUT);
digitalWrite(io0, LOW);
digitalWrite(ch_pd, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(ch_pd, HIGH);
}

void loop(){
}

Arduino確定沒問題之後就可以開始進行燒錄了，需要燒錄的檔案，官方的說明文件都有寫，基本上不難看懂。

只要照著說明文件將檔案導入燒錄程式就可以了，選擇相應的FLASH SIZE，傳輸速率選擇115200。

整個燒錄過程可以參考我製作的影片。

2.1 AT指令測試：接線

韌體燒錄完成之後，接下來當然就是測試AT指令了。
參考：
＃ESP8266 Wi-Fi Module Revisited
＃ESP8266 NODEMCU UART to Exosite HTTP API bridge

與燒錄韌體不同，Arduino要跟ESP8266-ESP01進行通訊的話，接線方式要更改。

Arduino    4 - UTXD  ESP8266
Arduino    5 - URXD  ESP8266
Arduino 3.3V - CH_PD ESP8266
Arduino 3.3V - VCC   ESP8266
Arduino  GND - GND   ESP8266

接線時記得要注意電源是不是有接錯，接到5V的話，ESP8266-ESP01工作時會持續高溫，有可能會導致損壞。

2.2 AT指令測試：程式碼編譯與通訊測試
硬體的部分準備好之後，就可以直接將程式碼上傳至Arduino。
程式碼：

#include <SoftwareSerial.h>

esp8266(4,5);

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino...OK");
esp8266.begin(115200);
esp8266.write("AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0\r\n");
delay(1500);
esp8266.begin(9600);
Serial.println("ESP8266...OK");
}

void loop() {
if (esp8266.available()) {
Serial.write(esp8266.read());
}
if (Serial.available()) {
esp8266.write(Serial.read());
}
}

上傳完畢後就可以直接在序列埠視窗測試AT指令了。ESP8266預設的傳輸速率是115200，需要先改成9600才有辦法跟Arduino互相聊天，修改的步驟已經一起寫進Arduino了，每次Arduino一打開就會自動輸入一次AT指令進行修改。

官方給的AT指令集裡寫的其實都很清楚，整個程式碼編譯與測試的過程可以參考我製作的影片。

如果測試過程有不斷的跳出奇怪的訊息，或是發生ESP8266不斷自己重啟的狀況，極有可能是電壓不穩所造成的，試著檢查ESP8266上的紅色LED光源是否呈現微弱或是閃爍的情形。

韌體燒錄跟AT指令測試都沒問題，到這邊就告一段落囉！