ESP8266の動作確認においてIOピンが１本で良い時などはESP-01系がお勧めなのですが
少しでも安く買おう探してみると、良く似たESP-01とESP-01Sがありました。
最初に僕はESP-01Sを勧めています。＞＞ESP-01ではありません＜＜
2018年より使い始めてから現在までの使用感として、
ESP-01Sは電源線２本だけで動作する超お気楽仕様だという事がお勧めの理由です。
※複数台用意して通信負荷テストする際などは凄い楽ですよ～
左はESP-01で右はESP-01Sです。ピン名の印刷有無が大きな違いの様です。
ESP-01Sの開発を行うには？
2018年頃よりArduinoIDEを使って開発しています
ESP8266用コンパイラはArduino1.8.5とESP8266 3.0.2を使っています。
Portable Install運用ができるので開発PCの変更等もラクラクです。
※ESP32C3では仕方なしですがArduino2.2.1を使っています。
Flash使用量に問題が無いならWeMosD1もESP-12Fもこの設定で書き込んでます。
なのでWeMosD1で初期のデバッグを済ませて複数台検討よりコチラを使います。
※ESP-IDFは使っていません。
アマゾンで書き込みアダプターが購入可能です
以下のアダプターでESP-01Sの書き込みが行えます。
※2024年時点で頃からアマゾンでも買える様になりました。
*楽天でも類似するアダプターが売っているようですね。
スイッチ切換えで書込(PROG)と通信(UART)が切換えできます。
ESP-01Sの電気図面です
この資料は過去に直接ピンから信号を得るのに見つけました。
電源仕様は？
仕様書は2.5 V ~ 3.6 Vです。
ここ数年の検証で18650電池直結でも動作する事がわかりました。
ArduinoIDEではADC_MODE(ADC_VCC)を定義してESP.getVcc()命令を
呼ぶと電源電圧の確認が可能です。（18650電池直結で4.2Vぐらいまでは確認しました）
消費電流は？
消費電流は70mA~80mA程度 / WiFiを使うと100ｍAを超える様です。
動作クロックを落とすと少し消費電流が減ります。
DeepSleepは？
直接GPIO16(XPD_DCDC)を引き出して使います。 僕は断念しました。
値段は？
2022年５月のAliExpress価格です、１個200円以下な感じです。
ESP-01Sでこんなん作っています。
・バッテリ駆動のPIR人感スマートセンサー
インチキ仕様の集大成 バッテリ駆動PIR人感センサーを作りました。
通信にESP-NOWを使う事で１回200mSec以下の動作を実現したので、
２年以上の駆動時間を達成しました。
・扉開トリガセンサ
「扉閉は判らなくて良い」と割り切ったら思いつきました。
扉閉(OFF) ⇒ 扉開(ON) ⇒ 動作⇒DeepSleep ⇒ 扉閉(OFF)
動作をESP-NOWで扉開通知する程度にすれば十分に成り立ちます。
※簡単仕様でON-OFF-ONスイッチとESP-01Sの２個使いで両対応もできちゃいます。
・バッテリ駆動の壁面スマートスイッチ
DeepSleep待機とリセットボタンを押す仕組みで無理やり作りました。
使用状の制限事項が多すぎてたのでESP32C3版に役目をタッチしました。
・リレーユニットを買ってスマートスイッチを作りました
電源・端子など追加する必要があり思ったより手間がかかりました。
僕の結論は「しっかり部品集めしてESP-12Fで作った方が楽」です。
・通信ブリッジ
僕は多機能を１ＣＰＵで実現するプログラムのデバッグが苦手です。
そこで、単機能ＣＰＵを通信で介しての協調動作を好んで使います。
ESP-NOW⇒WiFi(WWW) / LGT8F328P⇒UART⇒ESP-NOW
・ESP-NOWの動作確認とかいいですよ
ESP-NOWを使って自作でハブ通信・Mesh通信などの検討で使いました。
「±電源を繋げば即動作」効果は絶大で、複数台で混信させる検討など
ハードの準備が簡単に行う事ができます。
ここからは昔の日記です
2022年8月 真面目に使う準備をしてみました
最近ESPNOWを使って遠隔データの収集を考える様になると
人目に付いても問題無い筐体の作成が必要になってきました。
AliExpressで安いモノがあれば良かったのですが、無い様なので
無いのはホントかなぁ～～ などと不思議に思いつつ・・・
ESP-01SをUSB電源で駆動する試作品を作りました。
※部品配置や配線などは適宜最適化中なので結構バラバラです。
・箱（３Dプリンタ出力）
・８ピンソケット
・3.3Vレギュレータ
・USB端子
・基板
ESP-01Sを動作させる事とDeepSleepの追加程度が要求なのでシンプル構成です。
これにDHT-11とかBMP180など 繋げばサラりとロガーが作れる目論見です。
金額は約５０円でESP-01SとUSB電源を加えると１個300円ぐらいでしょうか。
※オチです＝＞ESP-NOWの検討が進んでいくとコンセントを占有するDHT-11のユニットが
機能不足に思えてきました。 温度測定オンリーならESP-12Fで電池駆動！って話になりました
ESP-01用ブレッドボード
以前、ESP-01Sを使い倒すつもりでUARTのTXでログを出しつつ
RXを汎用IOとして利用できないか実験して使えるなぁと判りました。
そんな訳で、ESP-01Sの書き込みモジュールをベースにして
ブレッドボードに端子を引き出してみました。
USBシリアルのUARTや書き込みの仕組みも入っている
WeMosD1もホボ同じ仕様なのでソッチを使って検討した方が楽です。
ここから下は失敗な情報です
ESP-01SでDeepSleepするのって安上がりで最高じゃないか？
Webを検索していると、ESP8266チップからGPIO16を引っ張り出して
DeepSleepを使う記事がある様です。
2022年10月追記
安定した配線が出来ず、絶望してESP-12Fに逃げることにしました。
手持ちのコテ先が太いのと本人のイライラ気性の為に複数台作るのに
結構な時間を要してしまう事件があり、ESP12FでDeepSleepの大規模
検討を行う事にしました。今までESP12Fは初期配線が必要になるので
敬遠していましたがプログラムが安定して複数台稼働検討なら良いかと
判断してみました。
折角なのでDeepSleepを用いた温度報告ユニットを配線してみました。
とりあえず５V電源を供給する構成にしましたが、コンパクトで良いです。
※残念ながらこの構成だとESP-01Sの発熱をモロに受けてしまい、何の温度を計測しているか
判らない状況になりました。
個人的な妄想としては、1.2Vのニッケル水素電池３本でESP-01Sを駆動して
通常はDeepSleep状態でスイッチが反応するとESP-NOWで親機に報告する
ドアセンサを作れそうだなと思っています。 あとADC入力も繋いで、
電池の残量報告も行う事が出来れば最強じゃね？
うん、 今は思っているダケですがｗ
単三３本用電池ボックス
ESP-01S
抵抗（何本か）
DeepSleep復帰用スイッチ
状態確認用スイッチ(DeepSleepに落ちないで外部より設定するモード）
最終的にチップ側面の端子の半田強度不足による断線多発の対策でこんな
配線に変更しました。チップ側面は銅線の芯線１本だけ配線する事で根元
部分へのストレスを減らしています。DeepSleepの配線はReset端子に配線
するより不随するコンデンサの根元に配線して空中配線を回避しました。
電源電圧測定用の配線も出来る限り基板ベタになる様な配線を心がけました。
ESP8266の基板タイプだとピッチ変換基板等用意しないと書き込みの準備すら
面倒な作業だしそれに比べるとESP-01Sの方が安くて楽ですよ～～～
って割り切るトコなんですかね？
2022年8月 ボケーっとネットを眺めていたら・・・
ネットにESP8266には電源電圧VCCを測定する機能があるって紹介している記事を
見つけました。ソースコードどうりに、ADC_MODE(ADC_VCC)を定義して
ESP.getVcc();を呼ぶとmVで返ってきているのが確認できました。
今回のTOUTの配線はアホっぽいですがESP-01SでもADCを使う手段を確認したよ！
って事で我慢します。
