M5Stack (M5GO)
コンパクトなケースに沢山の機能が詰まった魅力的なIoTデバイスM5Stack (M5GO)
マイコン世代のひとはM5と聴くと
SORD m5を思い出すはずw
備忘録も兼ねています。機種やバージョンなどの違いによって使い方が変わっている可能性もあるのでご注意ください。
ドローンTelloをM5Stackで飛ばしてみました。(バイナリーモード) (2018/06/12)
M5Stack(M5GO)でTelloのバイナリモードを使ったコントロールに成功しました！
ファームはオフライン版のm5stack-20180419-v0.3.9.binを使いました。
Telloのバイナリ制御はPingguSoft-pytello-09d98e0e1646からMicroPythonに移植しました。
PingguSoft-pytello-09d98e0e1646.zip
MPU9250の傾きでTelloを制御します。
Aボタン長押しでコネクト
Bボタン長押しで離陸
Cボタンで着陸
前後の傾きで前後移動※
左右の傾きで左右移動※
Aボタンを押しながら前後の傾きで上昇下降※
Aボタンを押しながら左右の傾きで左右旋回※
※傾き角度で速度調整
バイナリモードなのでカクカクしないでスムーズに動きます。
M5Stack用のモーターモジュールを自作してみました。(2018/06/24)
M5Stackのコンパクトな筺体にあわせて出来るだけ小さくモーターモジュールを作ってみました。
設計 / 製作
設計コンセプト
収納出来るバッテリーの目安
ケースの内幅は50.4mmです。バッテリーはケースに入ることを確認してください。
LiPo 3.7V 〜1000mAh 503450(厚さ5mm x 34mm x 50mm)
LiPo 3.7V 1000mAh〜1200mAh 603450(厚さ6mm x 34mm x 50mm)
千石電商でも扱っているようです。
モータードライバ
任意で選択してください。
I2Cモータードライバ・モジュール DRV8830でテストしています。
測距センサ
前面にVL53L0X TOFレーザー測距センサモジュールがセットできるようにしてあります。
カラーセンサ
TCS34725 カラーセンサ・モジュールがセットできるようにしてあります。
コントローラ
任意で選択してください。
PS2 ワイヤレスコントローラー (クリア) (プレステ2で使える2.4Ghz無線コントローラー) を使っています。
受信基板の改造が必要です。（プレイステーションのコネクタの除去、12MHzのクリスタルを表面実装に交換）
表面実装のクリスタル
表面実装型クリスタル（水晶発振子） １２ＭＨｚ （４個入）
クリスタルの交換は必須ではありませんが、そのままだと邪魔になります。ハンダの難易度は高いです。
M5StackでDualShock/2を使う
DualShock/2はSPIインターフェースで通信できます。
ワイヤレスコントローラの受信機もSPIインターフェースになっています。
受信基板を取り出してM5Stack用プロトモジュールに貼り付けて配線しています。
下記はMicroPythonでのSPIイニシャライズ（配線もこちらを参考にしてください）
spi = SPI(
spihost=SPI.VSPI,
#mode = SPI.MASTER,
baudrate = 250000,
polarity = 1,
phase = 1,
bits = 8,
firstbit = SPI.LSB,
duplex = True,
sck = Pin(18, Pin.OUT),
mosi = Pin(23, Pin.OUT),
miso = Pin(19, Pin.IN),
cs = Pin(26, Pin.OUT)
)
DualShock/2の資料はこちらが詳しくとても分かりやすいです。
プレイステーション2専用ローリングスイッチ技術資料
パチパチクラッピー[トール君]を自走式にしました。(2018/07/01〜)
いちぶでは有名なパチパチクラッピー[トール君]を自走式にしました。(^_^)
クラッピーもサーボでパチパチします。メカも完全内臓、元のスプリングを生かしているのでしっかりパチパチします。
クラッピーは単体でも動くようにしました。インターフェースをI2C(Grove) にしたのでM5Stackに直結出来ます。
New AIBO風のシッポを付けました。(2018/07/18)
パチパチクラッピー[トール君]の目を動くようにしました。(2018/08/11)
M5Stack WALL-E完成しました！(2018/07/24)
M5StackのI2C(Grove)コネクタ
M5Stackの本体にはI2C(Grove)のコネクタが搭載されています。ここに外部モジュールを接続できます。
端子それぞれの割り当てはこちらになります。
シグナルは3.3V、電源出力は5Vと異なっているので注意が必要です。
M5Stackファームウェアのバックアップ / リストア
母艦にpythonとESPToolのインストールが必要です。
消去
esptool.py -p COM3 -b 921600 erase_flash
COM3 任意のCOMポート
バックアップ
esptool.py -p COM3 -b 921600 read_flash 0 0x400000 firmware.bin
COM3 任意のCOMポート
0x400000 ファームウェアのサイズ(4MB / 8MB)
firmware.bin 任意のファイル名
リストア
esptool.py -p COM3 -b 921600 write_flash 0 firmware.bin
COM3 任意のCOMポート
firmware.bin バックアップしたファイル名
M5Stack用のプロトモジュールケース
M5Stack用のMicroPython
M5Stack用のMicroPythonで外部SPI機器を使う際のトラブル＆対策（玄人志向）
ESP32モジュールにはHSPIとVSPIの2系統のSPIインターフェースが用意されています。(FlashとpsRAM用は別)
M5StackではVSPIにLCDとSDスロットが接続されていて外部用SPI端子もVSPIに接続されます。
またSPIはDMAも使用しており現状MicroPythonでは下記に固定されています。
このためLCDと外部SPI機器は同時に使用出来ず、次のエラーが発生します。
spi_master: spi_bus_initialize(96): dma channel already in use
[SPI_UTILS]: spi initialization failed with rc=0x103
こちらを解消するには現時点ではリビルドが必要です。(2018/06/28)
リビルドに関しては日本語での解説ページもいくつかあるので参考にしてください。
ビルドにはsdkconfigファイルが必要です。sdkconfigはMicroPython_BUILD/firmware/以下にあります。必要な種類から選びます。
Ex:MicroPython_BUILD/firmware/esp32_all/sdkconfig
さらにカスタマイズするときは
詳しくは
Building MicroPython for ESP32を参考にしてください。
ソースの変更箇所を載せます。(この方法では外部SPI機器とSDスロットが同時に使えません)
MicroPython_BUILD/components/micropython/esp32/machine_hw_spi.cの次の箇所を変更
self->spi.dma_channel = 2; 1を2に変更
DMAのチャンネルを指定できるようにする為のソースファイルはこちらになります。SPIのイニシャライズでdmaキーワードが使えるようになります。
変更箇所には"Attic 2018/06/18"のコメントがいれてあります。
ソースファイル
ビルド済みのイメージファイルを用意しました。
micropython_spi.zip
micropython_psram_spi.zip psramあり
いずれもLog outputをDEBUGレベルからINFOレベルに上げています。
M5Stack(M5GO)の初期不良
とっても素敵で魅力的なM5Stackですが製造時の不具合が多数報告されています。
とくにM5GOの初期生産分での不具合の報告が多いようです。
私が購入したM5GOも不具合品でした。先に購入したM5Stack Facesのハンダのクオリティと比較してもM5GOは雑に感じました。
不具合品は直接製造メーカーに連絡すれば交換してくれるとの事です。
スイッチサイエンスさんで購入した人はスイッチサイエンスさんで交換対応して貰えるようです。
早く品質が安定することを願っています。
主な不具合です。(※印は実際に遭遇)
M5Stack(PSRAMなし)にSRAMを追加してみました。
結果は失敗…
純粋なSRAMの23A512が使えたら消費電力的に嬉しいと思ったのですが残念です。
esp-psaram32と23A512のコマンド仕様が異なるのは分かっていたのですが、下位互換にしてるのでは…と思った甘い予測が外れたみたいです。
実績のあるLyontek LY68S3200とかのチップ単体購入のハードルは高そうなのでPSRAMあり版のM5Stackの技適審査を待つしかなさそうです。
※ テストは電子レンジの中でやりましたw
※ 余談ですが下の写真にジャギ様が居ますw
