Wi-Fi add-on to Grove adapter for M5StickV

Wi-Fi add-on to Grove adapter for M5StickV

2020年1月中旬に「M5StickV」のWi-Fi対応版である「M5StickV+」の発売見送りが公式からツイートされました(https://bit.ly/3bmM8cV)ので、変換基板を設計しました。

「Wi-Fi add-on to Grove adapter for M5StickV」は、M5StickVのWi-Fi接続環境としてスイッチサイエンスで委託販売中の「SPRESENSE用Wi-Fi add-onボード」を使用するための変換基板です。

「SPRESENSE Wi-Fi add-on」を搭載した状態

M5StickVとはGroveコネクタでの接続となります。

画像に alt 属性が指定されていません。ファイル名: top_view.jpg
SPRESENSE Wi-Fi add-onとM5StickVを接続した状態

回路図

SPRESENSE_8266_v1r1_schema

SPRESENSEはI/O電圧が1.8V、ESP8266はI/O電圧が3.3Vのためadd-onボードはレベルシフタを搭載しています。また、SPRESENSEの3.3VラインはESP8266動作のためには電流供給能力が不足しているため、SPRESENSEの「BAT端子(約4V)」から3.3Vを生成するための「低ドロップアウトレギュレータ(LDO)」を搭載しています。
レベルシフタの基準電圧は外部端子より供給していますので、基準電圧の1.8V側に3.3Vを供給することでM5StickV(I/O電圧3.3V)のI/Oと接続することが出来ます。またM5StickVのGrobeコネクタの電源出力(Vcc)は5Vですので、これを「BAT」端子に接続することで、M5StickVのGroveコネクタ経由で「add-onボード」を使用することができます。

Sample sketch

M5StickVの開発環境はM5Stack公式のQuick Start (https://bit.ly/387IcuG) に従って構築し、SiPeedからリリースされている「MaixPy IDE」を使用してMicropythonで行います。

画像に alt 属性が指定されていません。ファイル名: spresense_bmp.jpg
MaixPy IDE

M5StickVと「add-onボード」に搭載された「ESP8266」はUART経由で「ATコマンド」をつかってやり取りします。ESP8266でサポートしているATコマンドの仕様書とサンプルは以下から入手できます。
ESP8266 AT Instruction Set: https://bit.ly/2tHxiwR
ESP8266 AT Command Examples: https://bit.ly/2S9Yei0

以下はhttpサーバよりデータを取得するサンプルコードです。指定したWi-Fiアクセスポイントに接続し、「Adafruit」のテストサーバに接続し、指定したページの内容を取得します。

サンプルコード: https://bit.ly/2SpOwqQ

以下は異なるプラットフォームを連携するサービスである「IFTTT (https://ifttt.com/) 」を経由して「LINE」にデータを送信するサンプルコードです。「IFTTT」の「Webhooks」を使うことで、任意のデバイスからのWEBリクエストを「Trigger (this) 」として、連携するサービスである「LINE」への「Action (that) 」を行います。

サンプルコード: https://bit.ly/2SeunoN

IFTTTの具体的な設定手順は以下の書籍を参考にして下さい。(後日Qiitaへ投稿予定です)
Madamada M5Stack Moku Moku Mook β: https://booth.pm/ja/items/1887481

Grove I2C expansion board for SPRESENSE

Grove I2C expansion board for SPRESENSE

Sonyの省電力で高性能なIoT開発ボード SPRESENSE のメインボードにSeeed StudioのGrove互換コネクタ(I2C)を追加するための拡張ボードです。レベルシフタを搭載しているのでVcc=3.3VでI2C接続のGroveモジュールが接続できます。

ハーフサイズ、かつ背の低いピンヘッダを使用していますので、ThousanDIY製のWi-Fi add-onボードと同時使用が可能です。

spri2c
Groveケーブルを接続した状態
withWiFi
Wi-Fi add-onボードと同時搭載した状態

回路図

SPRESENSE_8266_v1r1_schema

Sample sketch

M5Stack ENV.Unitを接続して気圧データをサーバーへ送信

Design data and sample sketch

Power Switch Shield for M5Stack

[Update]

(2020/03/13) ADD THE CASE INFORMATION

https://make.dmm.com/shop/228577/

Power Switch Shield for M5Stack

M5StackのM-BUSに接続して物理スイッチを追加するPower Switch Shieldです。

M5Stackは本体でOFFにした状態でも微小電流を消費するため 内蔵バッテリーは数日で放電してしまいます。
本機を使用することにより、物理的に内蔵バッテリーを切り離して放電する事を防ぎます。
さらに基板上に準備されたLiPo用コネクタに大容量バッテリーを接続することも可能です。
また、リセット端子とGND間に1uFのコンデンサを追加していますので、環境によって発生する「自動書込みの失敗」も改善されます。

Schematics

回路図(pdf版)はこちらから入手できます。

Board Layout

<Case>

Power Switch Shield for M5Stack用の3Dプリントによって作成したケースです。3Dプリンタは「Anycubic社製MEGA-S」を使用しています。

スイッチ側から見た写真

Power Switch Shield for M5Stackをとりつけて、M5Stackの本体とBaseの間にM-Busコネクタによって固定することができます。

Power Switch Shield for M5Stackを取り付けた状態
M5Stackへ取り付けた状態

家庭用3Dプリンタによる出力なので、勘合精度についてはそれなりです(若干隙間が発生します)。精度が必要な場合は、DMM.make 3Dプリントサービスをご利用下さい。(STLデータのダウンロードは無料です。)

  • DMM.make 3Dプリント クリエイターズマーケット

https://make.dmm.com/shop/228577

Motor Driver Shield for M5Stack

[Update]

(2020/03/13) ADD THE CASE INFORMATION

https://make.dmm.com/shop/228577/

Motor Driver Shield for M5Stack

Motor

M5StackのM-BUSに接続するMotor Driver Shieldです。

H Bridge Driver: L293D (Texas Instruments)を使用、ポートのH/Lの組み合わせで2個のモーターの回転方向の制御が可能です。
基板上のコネクタ部にジャンパを実装する事により、モーター用の電源をM5Stackより供給する事も可能です。(デフォルトは外部供給)
基板上にLiPo用コネクタと物理スイッチを搭載しており、大容量バッテリーを搭載可能です。

Schematics

M5_Moter_v02_schematics

回路図(pdf版)はこちらから入手できます。

PINOUT

Motor_Pinout

<Case>

Motor Driver Shield for M5Stack用の3Dプリントによって作成したケースです。3Dプリンタは「Anycubic社製MEGA-S」を使用しています。

コネクタ側から見た写真

Motor Driver Shield for M5Stackをとりつけて、M5Stackの本体とBaseの間にM-Busコネクタによって固定することができます。

Motor Driver Shield for M5Stackを取り付けた状態
M5Stackへ取り付けた状態

家庭用3Dプリンタによる出力なので、勘合精度についてはそれなりです(若干隙間が発生します)。精度が必要な場合は、DMM.make 3Dプリントサービスをご利用下さい。(STLデータのダウンロードは無料です。)

  • DMM.make 3Dプリント クリエイターズマーケット

https://make.dmm.com/shop/228577

<Example>

M5Stack_Motor_Driver

https://github.com/tomorrow56/M5Stack_Motor_Driver/tree/master/M5_MotorTest

Spider-shaped Line Tracer with M5Stack Motor Driver

Servo Driver Shield for M5Stack

[Update]

(2020/03/13) ADD THE CASE INFORMATION

https://make.dmm.com/shop/228577/

Servo Driver Shield for M5Stack

Servo

M5StackのM-BUSに接続するServo Driver Shieldです。

Servo Driver: PCA9685 (NXP Semiconductors) を使用、最大10個のサーボを制御できます。
AdafruitのPWM Servo Driverと互換性があり、基板上のジャンパパターンでI2Cアドレスを選択できます。
(デフォルトは0x72、Adafruitのドライバを使用する場合は指定するが必要あります)
基板上のコネクタ部にジャンパを実装する事により、サーボ用の電源をM5Stackより供給する事も可能です。(デフォルトは外部供給)
基板上にLiPo用コネクタと物理スイッチを搭載しており、大容量バッテリーを搭載可能です。

Schematics

M5_PCA9685_v02_schematics

回路図(pdf版)はこちらから入手できます。

PINOUT

Servo_Pinout

<Case>

Servo Driver Shield for M5Stack用の3Dプリントによって作成したケースです。3Dプリンタは「Anycubic社製MEGA-S」を使用しています。

スイッチ側から見た写真

Servo Driver Shield for M5Stackをとりつけて、M5Stackの本体とBaseの間にM-Busコネクタによって固定することができます。

Servo Driver Shield for M5Stackを取り付けた状態
M5Stackへ取り付けた状態

家庭用3Dプリンタによる出力なので、勘合精度についてはそれなりです(若干隙間が発生します)。精度が必要な場合は、DMM.make 3Dプリントサービスをご利用下さい。(STLデータのダウンロードは無料です。)

  • DMM.make 3Dプリント クリエイターズマーケット

https://make.dmm.com/shop/228577

<Example>

M5Stack_Plotclock

Wi-Fi add-on board for SPRESENSE

Wi-Fi add-on board for SPRESENSE

attached

topbottom

Sonyの省電力で高性能なIoT開発ボード SPRESENSE にWi-FI機能を追加するためのアドオンボードです。Arduino IDEにて開発が出来ます。

ESP-WROOM-02(技適取得済)を搭載し、SPRESENSEのメインボード上の拡張コネクタに装着して使います。ハーフサイズ、かつ背の高いピンヘッダを使用していますのでI2C・SPIを使用するハーフサイズのモジュールと同時使用が可能です。(使用するモジュールによっては接続できないものもあります)

  • Schematics

SPRESENSE_8266_v1r1_schema

<Presentation>

<Design Data and Example>

SPRESENSE_ESP8266 Library and examples (Including KiCad data)

https://github.com/tomorrow56/SPRESENSE_ESP8266

USB Host Shield for M5Stack

[Update]

(2020/03/13) Add the Case information 

https://make.dmm.com/shop/228577/

USB Host Shield for M5Stack v.1.2

M5_USB_Host_v1r2_photo

Compatible with USB Host Shield 2.0 for Arduino

Compared to v1.1, the height of the female M-BUS connector is changed and Extension connectors are unnecessary for connecting the Battery Base.

M5StackのM-BUSに接続するUSB Host Shieldです。
現在スイッチサイエンスで販売中の物はこのバージョンとなります。

USB Host Chip: MAX3421E(MAXIM Integrated)を使用し、Arduino IDE向けUSB Host Shield 2.0ライブラリで使えます。また、基板上にLiPo用コネクタと物理スイッチを搭載しており、大容量バッテリーを搭載可能です。

v1.1に対してメス側のM-BUSコネクタの高さが高くなっていますので、中継用のコネクタを使用せずにバッテリーベースが接続できる様になりました。

Schematics

M5_USB_Host_v1r1_schematics
回路図(PDF版)はこちらから入手できます。

<Case>

USB Host Shield for M5Stack用の3Dプリントによって作成したケースです。3Dプリンタは「Anycubic社製MEGA-S」を使用しています。

USBコネクタ側から見た写真

USB Host Shield for M5Stackをとりつけて、M5Stackの本体とBaseの間にM-Busコネクタによって固定することができます。

USB Host Shield for M5Stackを取り付けた状態
M5Stackへ取り付けた状態

家庭用3Dプリンタによる出力なので、勘合精度についてはそれなりです(若干隙間が発生します)。精度が必要な場合は、DMM.make 3Dプリントサービスをご利用下さい。(STLデータのダウンロードは無料です。)

  • DMM.make 3Dプリント クリエイターズマーケット

https://make.dmm.com/shop/228577

<Example>

PS3 controller connected via BT Dongle

https://github.com/tomorrow56/M5Stack_USBHost_PS3BT

Wii controller connected via BT Dongle

https://github.com/tomorrow56/M5Stack_USBHost_Wii

M5Stack Serial Monitor for FTDI with USB Host Module

https://github.com/tomorrow56/M5Stack_USB_Host_FTDI_Serial_Monitor

ARDUINOでFELICAリーダー & ケータイにURLをプッシュ

http://neocat.hatenablog.com/entry/20101123/1290514516

[Previous version]

USB Host Shield for M5Stack

MAX3421E_shield

USB Host Shield for M5Stack (NT KANAZAWA 2018 v1.0)

board

NT金沢2018で頒布したバージョンです。3.3Vを基板内で生成するためのLDOが搭載されています。(以降のバージョンではM5Stack M-Busの3.3Vを使用)

M5_USB_Host_v01_schematics