Quello schema NON va bene per la programmazione dell'ESP (ma perché vuoi cambiare il firmware AT che è on-board?), inoltre come molti schemi su internet, contiene anche un'altra enorme bojata ... il pin 3.3V di Arduino NON può dare tutta la corrente che il ESP8266 richiede.
In Megatopic c'è un intero thread dedicato al ESP8266 ... ti consiglio di leggerlo con attenzione.
Guglielmo