月刊I/O 2022年5月号『Raspberry Piで作る電子工作』に記事を掲載して頂きました!

Arduino IDEでESP32やESP8266を使う時の環境設定を行う手順!

普段Arduinoを使った電子工作を楽しんでいますが、Arduinoの扱いに少し慣れてくるとESP32やESP8266などESPシリーズのマイコンボードを使うのも面白く、そして便利になってきます。

ArduinoにはWi-FiやBluetoothといった無線通信機能が標準では搭載されていないため、無線通信でのやり取りを行いたい場合はそれらに対応した無線モジュールを外部接続して使う必要があります。

Arduinoより後発で登場したESPシリーズのマイコンボードにはWi-FiやBluetoothモジュールが標準で搭載されているため、開発ボードを1枚持っていると外部モジュールを接続する必要もなく無線通信を実現することが出来ます。
Arduinoの扱いに慣れてくると、これは非常に便利に感じます!

ESPシリーズのマイコンボードはWi-Fi機能が使えるESP8266シリーズと後発となりBluetooth機能も使うことが出来るESP32シリーズのものに分かれます。
ESP32/ESP8266の開発ボードは種類やそのバージョンなど多数販売されているので、このあたりArduinoと比べると分かりにくい印象も受けます。

そしてESP32やESP8266マイコンボードはArduinoのスケッチをほぼそのまま動かすことができ、開発環境もArduino IDEを使って行うことが出来ます。
これがArduinoの扱いに少し慣れてくるとESPシリーズのマイコンボードを便利に使うことが出来ると冒頭でお話した理由です。

今回はArduino IDEでESP32やESP8266ボードを使う環境設定を行う手順をご紹介します。
普段Arduinoを使っている方なら非常に簡単な作業となり、Arduino IDEでESPシリーズのマイコンボードを扱う環境構築が出来ます!

Arduino IDEでESP32やESP8266を使う時の環境構築を行う手順!

Arduinoの開発環境となるArduino IDEには、インストール時にデフォルトでは各種Arduinoボードに対応した[Arduino AVR Boards]というボード情報しか入っていません。

スケッチ(プログラム)をコンパイルしてESP32やESP8266のマイコンボードに書き込むには、それらに対応したボード情報をインストールしておく必要があります。

Arduino IDEのインストールがまだという方はこちらの記事も参考にしてください!

Arduinoの開発環境を構築する。Arduino IDEのインストール方法!

作業自体は普段Arduinoを使っている方なら非常に簡単です!

ESP8266のボードパッケージをインストール

まずESP8266のボード情報(ボードパッケージ)をインストールしてみます。
ESP8266シリーズの開発ボードと言えば、技適取得済みのものがあるESP-WROOM-02は有名ですね!

Arduino IDEを立ち上げ、[環境設定]→[追加のボードマネージャのURL]を開きます。
Mac環境で行っていますがWindowsでも同様の手順となります。

すでにいくつかURLが追加されていますが(Arduino IDEインストール時は白紙です)、Arduinoボード以外のマイコンボードを使いたい場合にはこちらにボードマネージャのURLをセットしそのボードパッケージをインストールする流れとなります。

ESP8266では以下のURLをコピー&ペーストして追加して下さい。

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

参考 ESP8266 Arduino CoreRead the Docs
MEMO
他のボードURLが記載されている場合は改行して新たな行に追加して下さい!

次に[ツール]→[ボード]→[ボードマネージャ]へと進みます。

インストール可能なボードがいくつか出てきますが、検索ボックスに[ESP8266]と入力すると[esp8266 by ESP8266 Community]という目的のボードパッケージが見つかります。
これをインストールしたら完了です!

先程の[ツール]から[ボード]へと進むと[ESP8266 Boards]という項目が追加されています。

この中に各種ESP8266に対応したボードが入っています。
結構多いですね!
いくつかESP8266シリーズのボード設定を見ていきましょう。

【対象ボード】ESP-WROOM-02 / ESP-01

ESP8266開発ボードでは、ESP-WROOM-02は技適が取得されているものがあるので使われている方多いと思います。

またESP-01は非常に小型なモジュールなのでArduinoに接続するWi-Fiモジュールとして使ったり、単体でスケッチを書き込みミニArduinoのように動かすことも出来ます。

【Arduino】小型Wi-FiモジュールESP8266(ESP-01)の基本的な使い方!スケッチの書き込み&モジュール単体で動かす基本的な方法!

これらのボードでは[Generic ESP8266 Module]を選択する事によりスケッチを書き込むことが出来ます。

【対象ボード】WeMos D1 Mini(Lolin) / WeMos D1 R2

手元にあったESP8266系のボードではWeMos D1 Mini(Lolin)も有名なボードです。
WeMosはESPで有名ですが、Lolinにブランド名を変更したようですね!

WeMos D1シリーズには、Arduino Uno形状でESP8266が搭載されたWeMos D1 R2やESP32が搭載されたWeMos D1 R32というボードもあります。



【対象ボード】ESP8266 NodeMCU

ESP8266開発ボードではNodeMCUは非常に有名です。
メジャーなボードなので名称を見ればすぐ分かりますね!

ESP32のボードパッケージをインストール

次にESP32のボードパッケージのインストールです。
手順は先程のESP8266の時と同じです。

Arduino IDEを立ち上げ、[環境設定]→[追加のボードマネージャのURL]へと進みます。
ESP32では以下のURLを入力(コピー&ペースト)して下さい。

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

先程と同様に[ツール]→[ボード]→[ボードマネージャ]へと進みます。
検索ボックスに[esp32]と入力すると[esp32 by Espressif Systems]という目的のボードパッケージが見つかります。
これをインストールすれば完了です!

[ツール]→[ボード]へと進むと、[ESP32 Arduino]という項目が追加されています。
この中に各種ESP32に対応したボードが入っています。

【対象ボード】ESP-WROOM-32D/ESP32-DevKitC-32D

ESP32開発ボードも多数あるわけですが、ESP-WROOM-32D/ESP32-DevKitC-32Dは非常にメジャーな開発ボードの一つです。

[ESP32 Dev Module]を選択することによりこのボードへのスケッチ書き込みを行うことができます。

はじめてのESP32開発ボードのおすすめ!『ESP-WROOM-32D開発ボード/ESP32-DevKitC-32D』の基本的な使い方!

最後に!

ESPシリーズのマイコンボードの開発環境としてArduino IDEを使う時の設定は非常に簡単ですね!

開発環境としてESPでは「ESP-IDF」という専用の開発環境を使うことも出来ますが、私のようにArduinoを使った電子工作から始めてESPシリーズのマイコンボードも使うようになった場合、慣れた開発環境が使えるのは非常に便利に感じます。

無線機能が使えればマイコンボードを使った電子工作で出来る事の幅も広がりますね!

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