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M5Stack Cardputer Adv

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Raspberry Pi Pico(ラズパイPico)と同じように、ブレッドボードや各種センサーを接続して制御することが可能です!

ただし、Picoのように「本体を直接ブレッドボードにドスッと挿す」という形ではなく、Cardputer Advの特性に合わせた接続方法になります。

Cardputer Advでセンサー類を操作する仕組みと方法について解説します。

  1. Picoとの接続スタイルの違い
    Raspberry Pi Pico:
    本体の両脇にピン(GPIO)がずらりと並んでおり、基板そのものをブレッドボードに挿して、周囲にパーツを配置していくスタイルです。

Cardputer Adv:
ケースに囲まれた完成品の形をしているため、本体をそのままブレッドボードに挿すことはできません。代わりに、ケースの側面や底面にある「拡張ポート(ピン)」からジャンパ線(ワイヤー)を伸ばしてブレッドボードに接続します。

  1. センサーを接続する3つの方法
    Cardputer Advには、センサーや電子部品を繋ぐための口が主に3種類用意されています。

① 底面の「拡張ピンヘッダ」(Picoに一番近い方法)
今回の「Adv」モデルの大きな進化点として、本体の底面に拡張ピンヘッダ(GPIOピン)が露出しています。
ここにジャンパ線(メス-オス)を差し込み、もう片方をブレッドボードに挿すことで、ラズパイPicoと同じようにLEDを光らせたり(Lチカ)、スイッチの入力を読み取ったり、汎用的なセンサーを自由に制御できます。

② 側面の「HY2.0-4Pポート(Groveポート)」
M5Stackシリーズの最大の特徴でもある、4極のコネクタです。
M5Stack社からは、このポートに一発でカチッと繋げられる専用のセンサーモジュール(「Unit」と呼ばれます)が何百種類も発売されています(温度計、気圧計、距離センサー、GPSなど)。
配線ミスでパーツを壊す心配がなく、ブレッドボードを使わずにコード1本でセンサーを追加できるため、非常に手軽です。

③ 側面の「microSDカードスロット型GPIO」
前モデルからあるユニークな仕様で、microSDカードの形をした特殊なピン構造を使って外部に配線を引っ張り出すことも可能です。

  1. プログラミングのしやすさは?
    ラズパイPicoでセンサーを動かす時、machine ライブラリ(MicroPython)などを使ってピン番号を指定して制御したかと思いますが、Cardputer Advでも全く同じ感覚でコードを書けます。

Arduino IDE (C/C++) や MicroPython がそのまま使えます。

M5Stackシリーズは世界中で使われているため、「このセンサーを動かしたい」と思ったときのサンプルコードやライブラリがネット上に大量に転がっているのも大きなメリットです。

「ブレッドボードを使って電子工作の実験をする」という用途において、Raspberry Pi Picoと同じことができます。

むしろ、Cardputer Advなら「ブレッドボード上のセンサーから読み取った値を、本体の液晶画面にパッと表示する」「内蔵Wi-Fiでネットに飛ばす」といったことが、追加パーツなしで一台で完結するため、Picoよりも手軽で面白いIoTシステムが作れます

① ブレッドボードを使った工作の本命:「2x7 拡張ピン」
ラズパイPicoのようにジャンパ線を使ってブレッドボードと繋ぐ場合、ここがメインの接続先になります。

画像3(解説図)での位置: 右下の「2 x 7Pin @2.54mm」と矢印で示されている部分です。

画像1(側面写真)での位置: 下部中央に出っ張っている黒いソケット(穴が2列×7個ある部品)が実物です。

解説:
画像3に「@2.54mm」と書かれていますが、これはピンの間隔(ピッチ)のことです。ブレッドボードの穴の間隔と全く同じサイズなので、市販の「オス-メス」のジャンパ線を直接この黒いソケットに挿し込み、もう片方をブレッドボードに挿すことができます。
画像3の右下にピンの配列(G3, G4, G8(SDA), G9(SCL) など)がカラーで書かれています。これらを使って、LEDを光らせたり、モーターを回したり、各種センサーの値を読み取ったりします。

② ケーブル1本で手軽に拡張:「Grove(グローブ)ポート」
ブレッドボードを使わずに、専用のセンサーモジュールを直接繋ぐためのポートです。

画像3(解説図)での位置: 左下の丸い枠の中、「GROVE G 5V G2 G1 PORT.A」と書かれている部分です。

解説:
本体の左側面に配置されている4つのピンが見える白いコネクタです。「G (GND)」「5V (電源)」「G2 (信号)」「G1 (信号)」の4本の線がセットになっています。
M5Stack社から発売されている数百種類のセンサー(温度計、距離センサー、ボタンなど)を、専用ケーブルでここに「カチッ」と挿すだけで、ハンダ付けやブレッドボードの配線なしですぐに使い始めることができます。

③ ちょっとマニアックな拡張:「microSDカードスロット」
画像1(側面写真)での位置: 中央やや右、「MICRO SD」と書かれているスロットです。

解説:
基本的にはデータを保存するためのSDカードを入れる場所ですが、画像1を見るとスロットの左側に「SCK:G40, MISO:G39, MOSI:G14, CS:G12」と小さく印字されています。
これは「SPI」という通信規格で使われるピンの番号です。SDカードの形をした特殊な延長基板(SDスナッファーなどと呼ばれます)をここに挿し込むことで、これらのピンを外部に引き出し、別のセンサーやディスプレイの制御に使うという裏技的な拡張も可能です。

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