Vendu pour moins de 3€ depuis « l’Empire du Milieu », ce petit module à base de puce Espressif Esp8266 est à mon avis le candidat parfait pour s’initier à l’internet des objets, ou pour organiser des ateliers d’initiation et de programmation.

Pour rappel, la puce Esp8266 conçue plutôt comme un élément additionnel pour ajouter la connectivité WIFI à Arduino, a rapidement été plébiscitée car possédant son propre micro-processeur. En effet elle peut donc être programmée directement et utilisée de façon autonome, sans aucun besoin d’utiliser un module Arduino. Toute une communauté d’utilisateurs et bidouilleur s’est développée autour de cette puce.

Ce module que je vous présente ici est plus intégré et on le retrouve sous le nom de « Witty Cloud » ou « ESP266 Gizwits ». Il est commercialisé à la base pour être utilisé avec un service cloud et une application mobile tous deux chinois, mais bon tout est en Chinois… Cependant ce module peut-être flashé avec un autre firmware ou tout simplement programmé directement avec les outils Arduino pour en faire ce que vous souhaitez, tout comme un module NodeMCU DEVKIT, il est construit autour du module ESP-12.

Les avantages
– très bon marché
– très compact, plus petit qu’un module NodeMCU ou Arduino Nano
– pas besoin d’adaptateur USB-TTL, de cablage exotique, de convertisseur de voltage en 3.3V (comme pour les premiers modules esp-01,02,07,12)… Ici c’est intégré dans une alimentation micro-USB.
– des éléments déjà intégrés pour commencer à jouer et coder avec sans faire de branchements: LED RGB, capteur de luminosité et un bouton
– Compatibilité avec l’IDE Arduino, ce qui réduit la courbe d’apprentissage et ouvre la possibilité de quantité de codes et librairies déjà disponibles.
– dispose de 4Mo de stockage. Typiquement 1Mo pour vos sketchs compilés et 3Mo pour stocker des données via le système de fichier SPIFFS (youhou!!! On peut s’en servir pour stocker des données de configuration du module, des pages web, des données en JSON récupérées du web, etc…).
– une base détachable qui ne sert qu’à la programmation.

Les inconvénients
– pas compatible avec les breadboards!!! Ça c’est très ennuyeux pour le prototypage.
– un nombre de GPIO limité (notamment à cause de ceux déjà utilisés par les LED RGB, le bouton et le capteur de luminosité)
– du voltage 5V sur le pin VCC, à donc faire attention si vous avez des éléments fonctionnant en 3.3V
– pour Mac il vous faudra ajouter les pilotes signés pour le chipset CH340 (pour Windows/Linux, pas de problème!).
– peut-être moins performant en signal WIFI que d’autres modules de la famille ESP, à cause du bouton poussoir situé juste en dessous de l’antenne.

Utilisation avec Arduino

Il suffit pour cela d’installer l’IDE Arduino version minimum 1.6.5 et d’ajouter « l’URL de gestionnaire de cartes supplémentaires » dans vos préférences:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Puis choisir comme type de carte « NodeMCU 1.0 (ESP-12E module) »

Et vous pouvez commencer à « jouer » aussitôt avec les exemples fournis par les libraires

Pour rappel des éléments intégrés et leurs ports :
LED Rouge: 15
LED Verte: 12
LED Blue: 13
Bouton: 4
Capteur de luminosité: ADC (retourne des valeurs entre 0 et 1024).

Pour plus de ressources et de discussions, ce sous-forum dédié à l’ESP8266 sur Arduino sera votre point de chute: http://www.esp8266.com/viewforum.php?f=25

Vues de ce module ESP8266

Les ports disponibles, il y a quand même de quoi faire.

Le module vu de dos, avec ses deux ports USB (celui du bas pour alimenter/programmer, celui du haut juste pour l’alimentation)

Détaché de sa base. La base contient le port USB pour la programmation (avec puce CH340), un bouton RESET et un bouton FLASH.

Sa largeur qui l’empêche de faire du prototypage sur breadboard

Mais sur un proto-PCB de ce type, cela vous permet de faire des petites intégrations maison très sympa.

Très franchement ce petit module m’a séduit et je m’en suis commandé quelques uns.
J’apprécie beaucoup sa simplicité de mise en oeuvre, et je pense me faire plein de petits projets avec, notamment pour interagir avec des API web.

Et il ne m’aura pas fallu longtemps pour reconvertir un modeste projet que j’avais au placard d’une simple horloge (avec afficheur LED 7 segments et module RTC) utilisant un module Arduino, en quelque chose de plus amusant: une horloge connectée à un serveur de temps NTP (donc toujours à l’heure), sa LED RGB réagissant aux instructions issues d’un serveur MQTT, et avec l’option d’un détecteur de mouvements (PIR sensor) avertissant un serveur MQTT également.

Les soudures, ce n’est pas mon fort… Mais avec l’utilisation de « female pin header » (je ne sais pas comment appeler ça en Français) sur la plaque PCB, mon module est juste clipsable et je peux aisément le retirer si je veux le reprogrammer.

J’ai réutilisé ces ressources pour mon petit projet et les ai remixées à ma sauce:
– exemple pour la synchronisation de temps à un serveur NTP: https://github.com/PaulStoffregen/Time/blob/master/examples/TimeNTP_ESP8266WiFi/TimeNTP_ESP8266WiFi.ino
– la librairie OASISLED pour afficher l’heure
– la libraire PubSubClient, avec l’exemple mqtt_esp8266 (situés dans les exemples de sketchs).
Pour ajouter cette librairie depuis le gestionnaire de bibliothèque:

Pour le broker MQTT, vous pouvez commencer par utiliser broker.mqtt-dashboard.com et l’interface en websocket de HiveMQ: http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/. Et si vous voulez aller plus loin, vous pouvez vous installer votre propre serveur Mosquitto. L’application Android MyMQTT est également très utile pour interagir depuis votre smartphone.

Note spéciale à la libraire WiFiManager qui est tout juste excellente si vous voulez déployer vos projets utilisant le Wifi ailleurs que chez vous. Elle permet que le réseau WIFI (SSID/Password) et d’autres paramètres puissent être configurés via une interface web par l’utilisateur final, et non pas en dur dans vos script (ce qui voudrait dire reflasher la puce pour chaque changement).
Adresse: https://github.com/tzapu/WiFiManager

Conclusion

Au niveau des modules ESP8266, pour faire du prototypage plus poussé le module NodeMCU sera une meilleure approche (compatibilité breadboard, plus d’entrées/sorties). Pour faire de l’intégration plus fine dans de vos projets électronique/IoT et penser industrialisation alors des puces plus dépouillées directement soudable à vos circuits imprimés seront plus propices. Mais pour un entre-deux, le module Esp8266 « Witty / Gizwits » est parfait.

Où l’acheter ?
On le trouve en général à moins de 3 euros, sur des plate-formes de ventes chinoises telles que AliExpress, mais elle va se diffuser chez d’autres commerçant avec le temps.

Pour un workshop ou pour débuter c’est idéal. Pas besoin de breadbord, de connecteurs et cables Dupont et de quantité de matériel. Juste ce module , le cable USB de votre smartphone et commencez à coder. Et au prix de ce module, vous pouvez même laisser repartir les participants de votre workshop avec 😉

PS: je ne vais pas faire de support utilisateur ou de déboguage de script dans le fil des commentaires, cet article est simplement écrit pour partager mon enthousiasme pour ce module.
Les forums de Esp8266.com et Arduino.cc sont de meilleurs endroits pour cela.