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USB HOST Module for M5STACK

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M5Stack用 の USB HOST Module を製作しました。  2018.10.31
.                                                                            rev1 :11.18,  rev2:12.04

費用は ケースも含み 1000円です。

USB 端子へ マウス や キーボード、パソリ等の USB装置 を接続出来ます。
USBドングル を接続し 無線でプレステコントローラー等 を接続出来ます。


USB HOST 価格一覧表:

No Module 価格  ケース
1  ebay:Arduino USB Host Shield     755円 X
2  USB HOST Module for M5STACK (今回の記事)     960円
3  amazon:GAOHOU ミニUSBホストシールド   1080円 X
4  Arduino USB Host Shield (前回の記事)   1112円
5  aitendo:USBホストシールド [UHSLD3421]   1382円 X
6  amazon:GAOHOU Arduino USB ホスト シールド   1550円 X
7  M5Stack:USB HOST/HID ($18.50)   2197円
8  thousandiy:USB Host Shield for M5Stack   2980円 X
9  SWITCHSCINCE:USBホストシールド   3117円 X
10  thousandiy:USB Host Shield for M5Stack   4007円

ケース:X=ケース無し、◯=ケース有り。
7: rev 2 2018.12.04


部品表:USB HOST Module

No Nomen Purchase Price
1  Mini USB Host Shield  ebay:Mini USB Host Shield  $4.85 566円
2  USB Host Case h=8.3mm  自作:以下 USB Host  Case h8.3mm 361円
3  USB Connector  aitendo:USB Connector   33円
4  Pin Header ,1x12pin ,2pcs  Mini USB Host Shield に付属     0円
5  Library : USB_Host_Sheield_2.0  github:Oleg Mazurov:felis氏に感謝     0円
====================== ======================= ======
 費用総計 960円

ebay : worldchips Store 輸送期間:11日から17日です。
.
USB Host Case h8.3mm

No Nomen Purchase Price
1  ピンヘッダー(male, H=7.7mm)  秋月電子通商:低オス 2 x 40     25円
2  ピンヘッダー(female,H=5.25mm)  廣杉計器:FSM-42052-15     60円
3  ユニバーサル基板(tomorrow56)  自作:
.PROTO module of M5Stack Part 2
  200円
4  M2 5mmナベTapping Screw(4ea)  秋葉原:西川電子部品株式会社       6円
5  USB HOST CASE  自作:3D Printer    70円
====================== ======================= ======
費用総計   361円

Mini USB Host Shield:ebay や Aliexpress で最安値を探してください。例:$4.85
_ USB Host の IC は MAX3421E です。IC単体の価格は最安値で ($4.49)です。
_ 結果 基板で購入した方が安い事になります。

USB HOST CASE:
_ ケースは 70円で出来ます。
_ DDMでは 700円〜1400円と高価です。
_ DMMプリンター:0.7mm幅 以上でないと 規格外のデーターと言われます。
_ M5Stack PROTO の凸部:約0.76〜0.8mm の幅です。
_ 低価格のプリンター:精度が低く凸部は 製作出来ません。
_ 精度の高い 3D プリンターで製作して下さい。
_ 300万の 3D Printer で製作していますので精度や品質は高いです。
_ Yahoo LODGE や Amazon AWS Loft Tokyo 、秋葉原等でお会いした時に
_  70円 か 無料 でお渡し出来ます。


製作:

1. Mini USB Host Shield:改修は1カ所です。VBUS ラインのカット。
_ VBUS:接続する USB 装置へ 5VDC を供給します。M5 5V -> USB 。
_ カット( Cut ):基板の電源を VCC 3.3Vdc にします。
_ 重要: VBUS LINE(5V) の赤線を カット( Cut )します。
_ 注意:カット( Cut ) しない場合 M5 の 5V と 3.3V がショートします。
_ 3.3Vに5Vが加わる為 M5Stack を破損します。自己責任でお願い致します。

_ メモ:シルクの誤記情報:東京お気楽カメラ
_    CLK -> MOSI , MOSI -> CLK となっています。

2. 配線:配線は9本です。
_ 配線後は 必ずテスターで配線チェックを実施してください。
_ 特に 電源ラインは 重要です。

USB Host VBUS VCC GND  RST  INT  SS MOSI MISO CLK
M-BUS 5V 3V3 GND  EN 17  5 23 19 18

3. USB CONNECTOR :横タイプ。
_ USB HOST の USB Connector を外し 高さの低い USB Connector を配置。
_ USB HOST Board は ピンヘッダーで 高さを与え PROTO基板へ接続します。
_ USB Connector の配線4本は USB HOST Board へ直接配線します。

4. USB CONNECTOR :縦タイプ。
_ PROTO基板へ 穴を開け USB HOST Board を埋め込みます。
_ 理由:USB Connector は 高さがあり PROTO CASE(高さ 8.3mm) に収める為です。

5. 組み立て:
_ M5Stack + 2400mA Battery + USB HOST。


tousandiy氏による 販売中の M5Stack用 USB HOST:
_ thousandiy:USB Host Shield for M5Stack:2980円
_ 詳細な内容が書かれていますのでリンク先をお読み下さい。

自作と販売の違いについて:
_ 自作は 今回の様に 1000円以内と低費用で出来ますが ハードの製作が出来ない
_ 方や 多くの方へ提供する為の販売は 設計費、実装費、梱包費、印刷費、
_ 運送費、販売手数料、交通費、交渉費 等々 がかかります。
_ 1000円あったら電子工作の thousandiy 氏をご支援下さい。


Arduino USB Host Shield ( 1112円 ):
_ ブログ:M-BUS Expander module for M5Stack で記載した
_ Arduino USB Host Shield (755円 C$8.83)をそのまま使用する手もあります。


ケース考察:
_ アマチュア用の低価格で精度の低いプリンターは 凸部を製作する事はできません。
_ 凸部が無いとケースを固定する事ができません。
_ 幾人かの方がトライしていますが 精度が低い為に出来ていない物が多いです。
_ 出来る方法は DDM等の有料のプリンターですが 高価格 になり意味がありません。


_ 対策その1:出力する前に プリンター精度を調べます。
_  凸部の幅 0.76mm が出力可能かCADで幾つかの幅のサンプル
_  (0.5〜2.0mm 幅まで 0.1mm づつの凸部を製作) を製作します。
_  それを出力し凸部ができているか確認する必要があります。
_  凸部以外の問題として 内側の出力に隙間が出来る場合があります。

_ 対策その2:私が使用したプリンターは約300万の機材です。
_  このプロ用のプリンターの場合は 製作が可能です。さらに 70円で出来ます。

_ 有料プリント:
_  thousandiy:USB Host Shield for M5Stack:2980円の場合
_  DMMでのケース価格は 1027円で 総額 4007円と高額になります。
_  この記事での製作費用は 70円ですから 約15個分 又は 15倍の価格です。

_ CADデーター:
_  公開されているデーターの形式は STL が多くソースではありません。
_  使用プリンター名やプリンターの設定値が表示されていない物が多いです。
_  問題点:組み上げた部品データーがある 基のレベルに戻せません。
_   その為に 使用するプリンター用に編集する事ができません。
_   出来る事は STL に追加か削除程度しかできません。
_   公開の場合は 編集可能な DWG や DXF 形式でお願いしたいです。


参考:
東京お気楽カメラ:Pro Microにmini USB Hostシールドを付けてUSBキーボードを接続する
_ 概要、詳細、シルクの誤記、実用。
Circuits@Home:USB Host Shield Hardware Manual:開発元
_ この原作者を基にコピーされた物がSS等でUSB HOST SHEELDが販売されている。
Teensy with mini USB host shield (chines):mini USB host の話。
USB Host Shield Library:USB HOSTの 詳細、分析、実際。
ミニ USB ホストシールド:ht-deko氏の 分析、改修、実際。
robo8080:M5Stackとmini USB Hostシールドの接続]。
ライブラリ:felis/USB_Host_Shield_2.0


感想:
robo8080氏が M5Stack で 初めて mini USB HOST を使用し低価格で動作させました。
初回のトライをありがとうございました。

USB HOST:USB装置を接続する事により多彩なインターフェースが可能です。
_ アップルのUSBマウスやプレステ・コントローラーも接続出来て便利です。

価格:USB HOST の IC MAX3421E は 単体では 価格が高いです。
_  Arduino の資産である 既成の基板を使用した方が低価格で出来ます。
_  M5Stack へ応用できるボードは この例が多いです。

ケース:
M5Stack の PROTO ケースの高さは 6.5mmです。
_ USB CONNECTOR は 高さがあり配置する事ができません。
_ 対策は ケースの厚みを 8.3mm にします。
_ これにより USB部の厚みは 2.0mm と薄くなります。


Written by macsbug

10月 31, 2018 @ 3:00 pm

カテゴリー: M5STACK

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