Arduino入門
2. デバイス＆サンプル
3. M5Unified
5. 拡張モジュール＆サンプル
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Unit Grove to Grove Arduino チュートリアル
1. 準備
- 環境設定： Arduino IDE のはじめにガイド を参考にして、IDE をインストールし、使用する開発ボードに対応するボードマネージャと必要なドライバライブラリをインストールしてください。
- 使用するライブラリ：
- 使用するハードウェア：
2. サンプルプログラム
サンプルの説明
Unit Grove to Grove は、Grove インターフェースを通じて流れる電流値を測定でき、インターフェースの電源回路を制御することができます。このユニットは、アナログ信号の読み取り用と電源オン/オフ制御用の2つのIOインターフェースを提供します。
電流値計算
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uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7);uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars));float voltage = (voltage_mv - offset) / 1000.0f;float grove_current = (voltage / 50.0f / 0.02f);電源スイッチ
cpp
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pinMode(POWER_CTL_PIN, OUTPUT);// 電源オン！digitalWrite(POWER_CTL_PIN, HIGH);// 電源オフ！digitalWrite(POWER_CTL_PIN, LOW);完全なプログラム
M5Unified と M5GFX を基にした基本的な表示とスイッチ制御を追加し、電流値の読み取りとタッチによる電源制御を実現します。
ADC チャンネルの注意点:
この例では、ESP32-S3 の ADC 入力ピンとして GPIO8 を使用しているため、初期化時に
ADC1_CHANNEL_7 に設定する必要があります。異なるマイコンを使用する場合は、対応する ESP32 チップのマニュアルを参照し、ADC の章で使用する GPIO とチャンネルを確認し、プログラムを修正してください。cpp
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#include <M5Unified.h>#include "driver/adc.h"#include "esp_adc_cal.h"#include "math.h" #define POWER_CTL_PIN 9#define ANALOG_PIN 8esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;bool power_status = false;float offset = 0.0f; void adc_init(){ gpio_pad_select_gpio(ANALOG_PIN); gpio_set_direction((gpio_num_t)ANALOG_PIN, GPIO_MODE_INPUT); adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12); adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_7, ADC_ATTEN_DB_11); adc_chars = (esp_adc_cal_characteristics_t *)calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t)); esp_adc_cal_characterize(ADC_UNIT_1, ADC_ATTEN_DB_11, ADC_WIDTH_BIT_12, 3300, adc_chars);} void cal_adc_offset(){ float sum = 0; for (int i = 0; i < 100; i++) { uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7); uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars)); sum += voltage_mv; } offset = sum / 100.0f;} void setup(){ M5.begin(); Serial.begin(115200); pinMode(POWER_CTL_PIN, OUTPUT); // 電源オン！ digitalWrite(POWER_CTL_PIN, power_status); M5.Display.setFont(&fonts::FreeMonoBold12pt7b); M5.Display.println(power_status ? "Grove Power On" : "Grove Power Off"); adc_init(); cal_adc_offset();} time_t last_update_time = 0; void loop(){ M5.update(); auto t = M5.Touch.getDetail(); if (t.wasClicked() || M5.BtnA.wasClicked()) { Serial.println("click!"); power_status = !power_status; digitalWrite(POWER_CTL_PIN, power_status); M5.Display.fillRect(0, 0, 320, 50, BLACK); M5.Display.setCursor(0, 0); M5.Display.println(power_status ? "Grove Power On" : "Grove Power Off"); if (!power_status) { cal_adc_offset(); } } if (millis() - last_update_time > 1000) { last_update_time = millis(); M5.Display.fillRect(0, 50, 320, 100, BLACK); M5.Display.setCursor(0, 50); uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7); uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars)); float voltage = (voltage_mv - offset) / 1000.0f; float grove_current = (voltage / 50.0f / 0.02f); M5.Display.printf("Grove Current:%.3fA\r\n", grove_current); Serial.printf("Grove Current:%.3fA\r\n", grove_current); }}3. コンパイルとアップロード
- ダウンロードモード：異なるデバイスではプログラム書き込み前にダウンロードモードに入る必要があります。この手順は使用するメインコントロールデバイスによって異なる場合があります。詳細については、Arduino IDE のはじめにガイド を参照し、デバイスごとのダウンロード手順をご確認ください。
CoreS3 の場合、リセットボタンを 2 秒ほど長押しして、内部の緑色の LED が点灯したらボタンを離します。これでデバイスはダウンロードモードに入り、プログラム書き込みの準備が整います。
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- デバイスのポートを選択し、Arduino IDE の左上にあるコンパイル＆アップロードボタンをクリックして、プログラムのコンパイルとアップロードを行います。
4. 電流監視と電源制御
タッチスクリーンを使って、Unit Grove to Grove の電源回路のスイッチを制御し、現在の電流値をリアルタイムで表示します。
