ESP32 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความหลากหลายต่อการใช้งานในราคาประหยัดที่มาพร้อมกับ Wi-Fi และ Bluetooth ในตัว ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดียิ่งสำหรับโปรเจ็คอย่าง Internet of Things (IoT) ซึ่งเหมาะสำหรับทั้งผู้เริ่มต้นและผู้คิดค้นพัฒนาที่มีประสบการณ์ในการใช้ ESP32 มาก่อน ด้วย ESP32 นั้นมีแพลตฟอร์มที่เหมาะสำหรับการเรียนรู้และการสร้างโปรเจคด้านวิศวกรรมใหม่ๆ จึงเป็นเหตุผลให้ต้องมีการศึกษาเรียนรู้ข้อมูลและอุปกรณ์พื้นฐานของ ESP32 วิธีการใช้งานเริ่มต้น ตลอดจน ข้อดีและข้อเสียหรือขีดความสามารถอื่นๆ รวมไปถึงภาษาการเขียนโปรแกรมร่วมกับ ESP 32 เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนประกอบสำคัญของฮาร์ดแวร์

- ESP32 Development Board ประกอบไปด้วย Dual-core Processor 32 บิท ด้วย Clock frequency of 80 to 240 MHz and สามารถทำงานได้ถึง 600 DMIPS เช่น  ESP32 DevKit, NodeMCU-ESP32 หรือ Wemos D1 Mini ESP32 ซึ่งบอร์ดมาพร้อมกับ GPIO pins เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตแบบ Wi-Fi และ Bluetooth ในตัว

- USB Cable แบบ Micro หรือ แบบ USB-C สำหรับการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟและการใช้งานสำหรับการเขียนโปรแกรม

- Breadboard and Jumper Wires บอร์ดและสายต่อสำหรับการต่อวงจรเบื้องต้น

- Basic Components อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน เช่น ตัวต้านทาน และเซ็นเซอร์ต่างๆ ฯลฯ

- Power Supply ใช้สำหรับเป็นแหล่งจ่ายไฟที่ 3.3 หรือ 5.5 โวลต์

ส่วนประกอบสำคัญของซอฟแวร์

- Arduino IDE โปรแกรมที่ใช้งานง่ายเพียงดาวโหลดและติดตั้ง ในการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

- ESP-IDF  ซอฟต์แวร์สำหรับการเขียนโปรแกรม C/C++ เหมาะสำหรับผู้ใช้ที่เริ่มมีการใช้งานซับซ้อนมากขึ้น เพื่อใช้งานกับ ESP32

- Drivers ติดตั้ง CP210x หรือ CH340 USB ไปยัง UART driver เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับ ESP32

- Code Editor สำหรับผู้ใช้งานที่มีการใช้งานซับซ้อนมากขึ้น ด้วย Visual Studio Code

ภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมสำหรับ ESP32

- C/C++ เป็นภาษาหลักในการใช้งาน ESP32 และการใช้งาน Arduino IDE

- MicroPython เป็นทางเลือกของผู้ที่ถนัดในการใช้งาน Python

- Lua (NodeMCU Firmware) ภาษาสำหรับการพัฒนา IoT

- JavaScript (Espruino) ใช้ในเมื่อต้องการ รัน JavaScript และสำหรับผู้ใช้งานด้านการพัฒนาเว็บไซด์

เริ่มต้นง่ายๆ ด้วย 3 ขั้นตอน (สามารถค้นหาได้ง่ายๆผ่าน Search Engine)

ขั้นตอนที่ 1 เริ่มทำการติดตั้งระบบ

- ติดตั้ง Adruino IDE หรือ ESP-IDF

- ลง ESP32 board package ใน Adruino IDE

ขั้นตอนที่ 2 เขียนโปรแกรมและอัพโหลดโปรแกรมเบื้องต้น

- เชื่อมต่อ  ESP32 กับ คอมพิวเตอร์ ผ่านทาง USB

- เปิด Adruino IDE และเขียนโปรแกรมเบื้องต้นในการใช้งาน Blink แอพพลิเคชั่น แล้วอัพโหลดไปยัง ESP 32

ขั้นตอนที่ 3 ทดลองใช้งานกับเซ็นเซอร์ต่างๆ ด้วยโค้ด

ความได้เปรียบของการใช้งาน ESP32

- ESP32 มาพร้อม Wi-Fi และ Bluetooth (แบบคลาสสิกและ BLE) เข้าด้วยกัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงงานโปรเจคแบบ IoT

- ESP32 มี Dual-core Processor  ช่วยให้สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันและเพิ่มประสิทธิภาพได้ดียิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับไมโครคอนโทรลเลอร์แบบคอร์เดียว

- บอร์ด ESP32 มีราคาไม่แพง

- ESP32 ประกอบด้วย GPIO, ADC, DAC, I2C, SPI, UART, PWM และอื่นๆ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติม

- ESP32 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายและมีคอมมิวนิตี้ขนาดใหญ่ จึงทำให้สามารถเรียนรู้ได้สะดวกมากยิ่งขึ้น

โปรเจ็คต่างๆ ที่เหมาะสำหรับการใช้งานร่วมกับ ESP32 สำหรับ IOT  

การใช้งาน ESP32 ในด้านของ IOT นั้นสามารถใช้งานได้อย่างหลากหลาย อาทิ เช่น

1. บ้านอัจฉริยะ (Home Automation) ด้วยการควบคุมการใช้งานไฟฟ้าแสงสว่าง พัดลม ไวไฟ หรือ บลูทูต

2. การตรวจสอบเฝ้าระวังสิ่งแวดล้อม (Environmental Monitoring) การสร้างสถานีตรวจภูมิอากาศเบื้องต้นด้วยการวัดอุณหภูมิและความชื้น

3. โรบอท (Robotics) ใช้ในการควบคุมการทำงานของมอเตอร์ เซอร์โว และเซ็นเซอร์ต่างๆ

4. เทคโนโลยีอุปกรณ์สวมใส่ (Wearable Devices) การเชื่อมต่อในการตรวจสอบวัดข้อมูลต่างๆของร่างกาย ดังเช่น Smart watch เป็นต้น

5. ระบบควบคุมอัตโนมัติในงานอุตสาหกรรม (Industrial Automation) การตรวจสอบและติดตามการทำงานของอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมและการเชื่อมต่อในโปรโตคอลต่างๆ

6. ระบบการรักษาความปลอดภัย(Security Systems) ใช้ในการเชื่อมต่อการล็อกประตูอัตโนมัติ การตรวจจับการเคลื่อนไหว ระบบการเฝ้าระวังอื่นๆ

7. การทำเกษตรอัจฉริยะ (Smart Agriculture) การใช้งานระบบชลประทาน การตรวจสอบความชื้นของผิวดิน เป็นต้น

สรุป

ESP32 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทรงพลังและอเนกประสงค์ซึ่งเหมาะสำหรับการพัฒนา IoT โดยมี Wi-Fi และ Bluetooth ในตัว มี Dual-core Processor และอุปกรณ์ต่อพ่วงมากมาย จึงทำให้สามารถทำงานได้อย่างหลากหลาย ด้วยราคาของต้นทุนของอุปกรณ์ที่ค่อนข้างต่ำ ถึงแม้ว่าอาจต้องใช้เวลาเรียนรู้นานกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆสำหรับในผู้เริ่มต้น แต่ขอบเขตและการใช้งานนั้นมีอย่างแพร่หลาย ทำให้ผู้พัฒนาทุกระดับสามารถเข้าถึงได้ ไม่ว่าจะเริ่มต้นด้วยโปรเจ็กต์ง่ายๆ เช่น การกระพริบของไฟ LED หรือการอ่านและใช้งานเซ็นเซอร์ จนสามารถพัฒนาทักษะและก้าวไปสู่แอปพลิเคชันที่ซับซ้อนมากขึ้น ดังเช่น ระบบการใช้งานอัตโนมัติในบ้าน (Home Automation System) หุ่นยนต์ (Robotics) และระบบอุตสาหกรรมอัตโนมัติ  (Industrial Automation System) เป็นต้น

‍