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技術-開發板 #2-將 Arduino 連上網路

在第一回合中初步了解了 sensor 資料的抓法，和簡單的把資料顯示在本地端的 LCD 螢幕，接下來迫不及待的就是要趕快讓裝置有連網能力。經查有一種 ESP-8266 的模組可以完成，正好前幾天逛材料行隨意買的一塊，其 ESP-8266 已經跟主板整合完成且跟 Arduino 相容，正是 WeMos D1。他的大小跟原版 Arduino Uno 完全一樣，只是 USB 介面變成小孔的 Micro USB，且多了一大顆 Wifi 晶片。

要使用它有一些囉嗦的準備工作，還讓我花了不少時間！首先因此板子採用 CH340 USB to Serial 晶片，需要安裝驅動程式，安裝網址找到如下 http://www.wch-ic.com/downloads/CH341SER_ZIP.html 另外要注意 Micro USB 的「線材」！曾經花了大半天試裝了 n 板的驅動程式，爬了 n 篇文章，連不上就是連不上，幾乎到了放棄邊緣而到 FB 跟朋友圈求救，最後承蒙一位領域資深高手的一句話提醒「換條線試試」，竟然就成功了！後來分析原因可能是因為線材的「電流」規格太小所致，或是一些簡易型的線材只提供「充電」功能，資料控制部分可能完全不存在，它們擁有一樣的外表，這令人很煩！

連線成功後照例在 IDE 需要完成兩個設定：

1. 在開發版管理員中選擇正確的型號
2. 選擇正確的 COM Port

DE 中預設是沒有 ESP8266 的板子可選，需要去偏好設定中將此網址加入 http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

而通訊埠以我的例子是選 COM3，這在不同電腦有可能不一樣，必須去「裝置管理員」查看。

以上終於完成基本的環境設定，接下來開始來看 Wifi 模組的操作方法，預計執行以下動作：

1. 掃描當前環境下所有 wifi 訊號的 ssid，確認網卡運作正常。
2. 連上某一個 ssid，取得動態 ip。此步驟完成後就已經完全準備好連上無限大的網路囉！
   這兩個動作只需要執行一次，因此寫在 setup()，將 scan_wifi() and connect_wifi() 切出去維持程式結構清晰。

scan_wifi() 關鍵也只有一行，然後依序從序列埠印出每一個 ssid 和其訊號強度。

連到特定的 ssid 的關鍵也只是一行，然後每 500 ms 印出一個點等待連線，真是感謝那些在底層函式庫貢獻的開發者們，讓寫程式變得這麼方便。

上述測試可以快速完成是要感謝這篇文章的作者：https://laoweizz.blogspot.com/2017/02/wemos-d1-with-arduino-ide-wifi.html 經測試已經全部成功了。

下一步就是實作 MQTT Client and Web Api Client，搞定這兩種連線方式後，這個終端裝置就越來越有用了，可以放飛我的想像力，IoT 的世界我來叩門了。

By Newman Chen 2022/4/10

參考資料：

http://www.wch-ic.com/downloads/CH341SER_ZIP.html

https://laoweizz.blogspot.com/2017/02/wemos-d1-with-arduino-ide-wifi.html