Unit EXT.IO2 / Stamp IO — Home Assistant 統合

Unit EXT.IO2 は STM32F030 マイコンをベースとした IO 拡張ユニットです。I²C 通信インターフェースを採用し、8 チャンネルの IO を独立して設定できます。各ピンはデジタル入出力・ADC・サーボ制御・RGB LED 制御モードに対応しています。I²C デバイスアドレスを変更できるため、同一バス上に複数の EXT.IO2 を接続して IO リソースをさらに拡張することも可能です。多チャンネルのデジタル/アナログ信号収集、照明制御、サーボ駆動などの用途に適しています。

Stamp IO は STM32F030 ベースの IO 拡張ボードで、Unit EXT.IO2 と同一の通信プロトコルを使用します。同様に 8 チャンネルの IO 拡張を提供し、各ピンで同じモードをサポートします。

どちらのデバイスも、I²C で接続した外部ホストコントローラーが必要です。

準備

ホストコントローラーデバイス（Atom シリーズ、Stamp シリーズ、Stick シリーズ、Core/Basic シリーズなど）
稼働中の Home Assistant ホスト
Home Assistant に ESPHome Builder をインストール・有効化済みであること

注意:

Unit EXT.IO2 および Stamp IO は IO 拡張プラットフォームです。Home Assistant と連携するには別途ホストコントローラーが必要です。

はじめに

I²C バス

extio2 コンポーネントは I²C バスコンポーネントに依存します。使用するホストコントローラーに合わせて SDA/SCL ピンを設定してください。

# ESP32 向け設定例
i2c:
  sda: GPIOXX
  scl: GPIOXX
  scan: true 

たとえば Atom Lite をホストコントローラーとして使用する場合:

# Grove ポート（HY2.0-4P）の I2C バス
i2c:
  sda: GPIO26
  scl: GPIO32 

Hub コンポーネント

各プラットフォームを使用する前に、extio2 外部コンポーネントを追加し、Hub を宣言してください。

external_components:
  - source: github://m5stack/esphome-yaml/components@main
    components: [extio2]
    refresh: 0s

extio2:
  id: extio2_hub 

設定項目

id (省略可, ID): この Hub インスタンスに ID を割り当てます。
address (省略可, int): I²C デバイスアドレス。デフォルト 0x45。
reset (省略可, boolean): 起動時にソフトウェアリセットを実行します。全ピンが出力モードに設定され、ローレベルを出力します。デフォルト true。
pwm_freq (省略可, 列挙型): 全チャンネル共通のグローバル PWM 周波数。デフォルト 1kHz。選択肢:
- 2kHz
- 1kHz
- 500Hz
- 250Hz
- 125Hz
I²C Device でサポートされているその他のオプションも使用できます。

GPIO ピン

EXT.IO2 のピンは、switch・binary_sensor など ESPHome が標準 GPIO ピン参照を受け付けるあらゆる場所で使用できます。

# デジタル出力 — スイッチ
switch:
  - platform: gpio
    name: "EXT.IO2 GPIO 0"
    pin:
      extio2_id: extio2_hub
      number: 0
      mode:
        output: true

# デジタル入力 — バイナリセンサー
binary_sensor:
  - platform: gpio
    name: "EXT.IO2 GPIO 1"
    pin:
      extio2_id: extio2_hub
      number: 1 

ピン設定項目

extio2_id (必須, ID): EXT.IO2 Hub の ID。
number (必須, int): ピン番号。0〜7。
inverted (省略可, boolean): ピンのロジックを反転します。デフォルト false。

注意:

デバイスファームウェアは入力モードと出力モードのみをサポートします。pullup・pulldown・open_drain などのオプションは使用できません。

センサー（ADC）

センサープラットフォームは、ADC 対応の 8 ピンからアナログ値を読み取ります。

sensor:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "ADC センサー 0"
    channel: ADC_0
    resolution: 12BIT
    update_interval: 5s 

設定項目

extio2_id (省略可, ID): EXT.IO2 Hub の ID。
channel (必須, 列挙型): 読み取る ADC チャンネル。ADC_0〜ADC_7。
resolution (省略可, 列挙型): ADC 分解能。デフォルト 8BIT。
- 8BIT: 8 ビット分解能、範囲 0〜255。
- 12BIT: 12 ビット分解能、範囲 0〜4095。
update_interval (省略可, 時間): ポーリング間隔。デフォルト 60s。
センサーでサポートされているその他のオプションも使用できます。

出力（PWM）

出力プラットフォームは任意のピンを PWM 出力として駆動します。デューティサイクルは 0.0〜1.0 の浮動小数点数で指定し、内部で 0〜100% にマッピングされます。

output:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    id: pwm_ch0
    channel: PWM_0

light:
  - platform: monochromatic
    name: "PWM ライト 0"
    output: pwm_ch0
    effects:
      - pulse: 

設定項目

extio2_id (省略可, ID): EXT.IO2 Hub の ID。
id (必須, ID): この出力の ID。
channel (必須, 列挙型): 使用する PWM チャンネル。PWM_0〜PWM_7。
浮動小数点出力でサポートされているその他のオプションも使用できます。

注意:

PWM 周波数は Hub の pwm_freq でグローバルに設定されます。全 PWM チャンネルが同一の周波数を共有します。

数値（サーボ）

数値プラットフォームはサーボを制御します。角度（度）とパルス幅（マイクロ秒）の 2 つの制御モードを提供します。

角度モード

角度（0〜180°）でサーボ位置を制御します。

number:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "サーボ 0"
    type: angle
    channel: SERVO_0
    min_value: 0
    max_value: 180
    step: 3 

パルスモード

生のパルス幅（マイクロ秒）でサーボ位置を制御します。

number:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "サーボ 1"
    type: pulse
    channel: SERVO_1
    min_value: 500
    max_value: 2500
    step: 100 

設定項目

extio2_id (省略可, ID): EXT.IO2 Hub の ID。
type (必須, 列挙型): サーボ制御モード。
- angle: 角度で制御。
- pulse: パルス幅で制御。
channel (必須, 列挙型): 使用するサーボチャンネル。SERVO_0〜SERVO_7。
min_value (省略可, float): 最小値。角度モードのデフォルト 0.0、パルスモードのデフォルト 500.0。
max_value (省略可, float): 最大値。角度モードのデフォルト 180.0、パルスモードのデフォルト 2500.0。
step (省略可, float): ステップ幅。角度モードのデフォルト 3.0、パルスモードのデフォルト 100.0。
数値でサポートされているその他のオプションも使用できます。

モード	単位	最小値	最大値	ステップ
`angle`	`°`	`0`	`180`	`3`
`pulse`	`µs`	`500`	`2500`	`100`

ライト

ライトプラットフォームは 2 つのモードをサポートします。指定ピン上の単一 RGB LED、またはピン 0 から始まる連続した可変長 LED ストリップです。

単一 RGB LED

指定ピン上の 1 つの RGB LED を制御します。

light:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "EXT.IO2 ライト 2"
    type: light
    channel: LIGHT_2 

アドレッサブル LED ストリップ

ピン 0 から始まる連続した複数の RGB LED を制御します。ESPHome のすべてのアドレッサブルライトエフェクトに対応しています。

light:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "LED ストリップ"
    type: addressable_light
    num_leds: 8 

設定項目

extio2_id (省略可, ID): EXT.IO2 Hub の ID。
type (必須, 列挙型): ライトモード。
- light: 単一 RGB LED。
- addressable_light: アドレッサブル LED ストリップ。
channel (light タイプで必須, 列挙型): 使用するピン。LIGHT_0〜LIGHT_7。
num_leds (addressable_light タイプで必須, int): LED 数。1〜8。ピン 0 から順に割り当てられます。
ライトでサポートされているその他のオプションも使用できます。

注意:

アドレッサブルストリップのピンはピン 0 から連続して割り当てる必要があります。たとえば num_leds: 3 はピン 0・1・2 を使用します。ハードウェアには輝度制御レジスタがありません。輝度は RGB 値のソフトウェアスケーリングで実現されます。

完全な設定例

i2c:
  sda: GPIO2
  scl: GPIO1

extio2:
  id: extio2_hub
  address: 0x45
  reset: true
  pwm_freq: 1kHz

# GPIO — デジタル出力
switch:
  - platform: gpio
    name: "EXT.IO2 GPIO 0"
    pin:
      extio2_id: extio2_hub
      number: 0
      mode:
        output: true

# GPIO — デジタル入力
binary_sensor:
  - platform: gpio
    name: "EXT.IO2 GPIO 1"
    pin:
      extio2_id: extio2_hub
      number: 1
      mode:
        input: true
        pullup: true

# ADC センサー
sensor:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "ADC センサー 2"
    channel: ADC_2
    resolution: 12BIT
    update_interval: 5s

# PWM 出力（単色ライトとして使用）
output:
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    id: pwm_ch3
    channel: PWM_3

light:
  - platform: monochromatic
    name: "PWM ライト 3"
    output: pwm_ch3
    effects:
      - pulse:

  # 単一 RGB LED
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "RGB ライト 6"
    type: light
    channel: LIGHT_6

  # アドレッサブル LED ストリップ（全 8 ピン）
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "LED ストリップ"
    type: addressable_light
    num_leds: 8

number:
  # サーボ — 角度制御
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "サーボ 4"
    type: angle
    channel: SERVO_4

  # サーボ — パルス幅制御
  - platform: extio2
    extio2_id: extio2_hub
    name: "サーボ 5"
    type: pulse
    channel: SERVO_5 

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準備

はじめに

I²C バス

Hub コンポーネント

設定項目

GPIO ピン

ピン設定項目

センサー（ADC）

設定項目

出力（PWM）

設定項目

数値（サーボ）

角度モード

パルスモード

設定項目

ライト

単一 RGB LED

アドレッサブル LED ストリップ

設定項目

完全な設定例

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