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Archive for the ‘ESP32’ Category

TFT_eSPI Library supports M5STACK

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TFT_eSPI Library は M5STACK の Display をサポートしました。   2018.04.17


TFT Display と Library:
_ TFT Display の Library は 幾つかありますが その中で
_ TFT_eSPI Library は 速度、機能、多種対応 で ナンバーワンとも言えます。
_ M5STACK(Custom ILI9341), Raspberry Pi用TFT(ILI9486) を含めて8種の
_ SPI TFT や Parallel interface TFT, ePaper の多種対応、高速化、スプライト、
_ アンチエイリアスフォント機能が実施されています。
_ 詳細は eSPI Library に記載されており 読み応えがあります。


主題の前に M5STACKの解説を致します。( 少し長いです )

M5STACK の TFT Display:
TFT  Driver は 320×240 ILI9341 です。ただし「Custom ILI9341」です。
m5stack/M5Stack_TFT_ILI9341 には 「Custom ILI9341」 と書かれています。
低価格で販売されている 2.4 inch TFT SPI 320×240 ILI9341 とは 異なる点が
あります。MISOの配線は無し。 2 inch で 人によっては小さいです。

 2 inch M5STACK Display 2.4 inch  320×240 TFT Display Module

1. 色の配置:BGR
_ ハード的に異なります。RGB ( ILI9341 Data Sheet ) が BGR に
_ なっています。つまり R(赤) と B(青) が 逆になっています。
_ これは RGB Color Codes Chart が使用できない事を示しています。
_ bin タイプの画像やデーターは互換性が無くなります。


2. 表示の向き:鏡面反転表示
_ 鏡面反転表示 (左右反転)します。これもハードの構成による物と思われます。


M5STACK の現象:
1. M5STACK の Display Library で 外部に接続した市販の TFT を表示すると
_ 色ずれと鏡面反転し正常に表示しません。
2. 従来の TFT Library で M5STACK の TFT を表示すると同様に色ずれと
_ 鏡面反転し正常に表示しません。
理由は 解りませんが 私はプロテクションと判断しています。
_ 昔 aitendo の TFT で この方法を使用した TFT Display があり 不便でした。


M5STACK の 現状と対策:
_ TFT Driver IC に対し カスタムの配線は 従来の TFT Library を使用した
_ スケッチの活用が出来なくなります。
_ スケッチの移植が困難になり 先人の資産を有効活用できません。
_ 従来の TFT とは異なる設計は 大変不便です。
_ その中で、 Tetris, spaceShooter, Pacman 等の移植を実施しました。
_ 例として Tetris は これまでの画像を使用できず 新たにM5STACK用の
_ 画像を作りました。調査と作成に大変時間を要しました。

_ SOKOBAN を移植された robo8080氏も 左右反転に気がつき スケッチの
_ サブプログラムで処理をされ 動作しています。
_ robo8080氏の対応策は素晴らしく、感謝致します。

robo8080氏のプログラム:左右反転。

void fillImage(void *image, int x, int y, int w, int h) {
 uint16_t* p = (uint16_t*)image;
 M5.Lcd.startWrite(); // Requires start/end transaction now
 M5.Lcd.setAddrWindow(x, y, x+w-1, y+h-1);
 for ( int i = 0; i < h; i++) {
   for (int j = 0; j < w; j++) {
     M5.Lcd.writePixel(p[i*w+j]);
   }
 }
 M5.Lcd.endWrite(); // End last TFT transaction 
}
robo8080氏のプログラムを 基に

FACES version of M5Stack_sokoban

を作らせて頂きました。


色の対策: RGB -> GBR
_ Kongduino / M5-Colors-Demo:デモは RGBを BGR に変換しています。
_ Kongduino氏は Colours.h  で RGB の定義をし void demoColour で
_ GBR に変換した 5-Colors-Demo を作成しています。

_ M5CheatSheet にも Color の 定義が記載されています。

例:Tetris:make_block( 3, 0xFF00);       // D__,DDD  BLUE
_ Colours.h:TFT_BLUE 0x001F /* 0, 0, 255 */ : Color の定義
_ void demoColour(char *colourName, uint16_t clr) {
_  uint16_t reverse = clr ^ 0xFFFF; // Color の反転


M5STACK Display Library の詳細:
TFT 左右表示:アドレスは 0x36 で 名称は ILI9341_MADCTL です。
_ M5 Display.h に定義されています。
_ Memory Access Control : MADCTL : 左右表示
_ M5 Display.h:#define ILI9341_MADCTL 0x36

設定:M5 Display.cpp で 以下の様に 0x08 です。
_   本来は 0x48 で行われています。

writecommand(ILI9341_MADCTL); // Memory Access Control
writedata(0x08);  // writedata(0x48);

.
=== [ 主題 ] SUBJECT  ===   eSPI Library supports M5STACK   =========

eSPI Library の M5STACK対応:
M5STACK 販売当初、eSPI Library は M5 に正しく表示できませんでしたが
2018.04  (Update 2nd April 2018)  にて M5STACK 対応が実施され
表示が可能になりました。 Bodmer氏に感謝致します。


対応ディスプレー:8種類のTFT と ePaper 対応。
_ ILI9341, ILI9163, ST7735, S6D02A1, ILI9481, ILI9488,ILI9486, HX8357
_ ePaper display


eSPI Library と 多種TFTの記述方法:User_Setups
TFTの設定は 通常 スケッチの宣言部と setup で行いますが eSPI Library は
User_Setups に記載された内容で 行なわれます。
TFT_eSPI/User_Setups/Setup12_M5Stack.h

TFTの宣言と設定を User_Setups に集約する事で便利になっています。
既に 対応する TFT の User_Setups も用意されています。
多種類の TFT 対応が可能である事と プログラムが簡単です。

これにより 従来の eSPI のスケッチがそのまま動作します。
SPI FREQUENCY は 40MHz で 動作します。

例:User_Setups:M5STACK の 設定:

#define ILI9341_DRIVER
#define M5STACK
#define TFT_MISO  -1
#define TFT_MOSI  23
#define TFT_SCLK  18
#define TFT_CS    14  // Chip select control pin
#define TFT_DC    27  // Data Command control pin
#define TFT_RST   33  // Reset pin (could connect to Arduino RESET pin)
#define TFT_BL    32  // LED back-light
#define SPI_FREQUENCY  40000000

鏡面反転表示 (左右反転) から 正しい表示:


サンプル:多数のサンプルがあります。
_ 具体的な画像は  TFT display for Raspberry pi with ESP32 を参照ください。


注目する機能:
1. Sprite :スプライト
_ 複雑なグラフィックにて フリッカーの無い表示が可能です。
_ スクロール機能のサンプルもあり参考になります。

2. ESP32_PARALLEL
_ User_Setups の中に #define ESP32_PARALLEL の設定があります。
_ Control pin 3つ、R/W 2つ、DATA 8つ 計 13本で パラレル操作が可能です。
_ TFT は ILI9481 and ILI9341 で PARALLEL 方式の TFT を入手できますと
_ ESP32 で PARALLEL 操作が可能になり 高速表示を期待する事が出来ます。
_ 対応するボードは 8 bit parallel interface TFT ILI9341 が販売されています。
3. M5STACK 内蔵の Display や M5STACKに外部接続した Display も表示が
_ 可能です。


M5STACK TFT Driver ILI9341:
更に詳しい TFT Driver の中味は TFT_Driver Folder の中に
_ ILI9341_Defines.h, ILI9341_init.h, ILI9341_Rotation.h があります。

ILI9341_init.h には M5STACK用の設定が宣言されています。

#ifdef M5STACK
  writedata(0xA8); // Rotation 0 (portrait mode)
#else
  writedata(0x48); // Rotation 0 (portrait mode)
#endif

#ifdef M5STACK
  // Turn on the back-light LED
  digitalWrite(TFT_BL, HIGH);
  pinMode(TFT_BL, OUTPUT);
#endif

ILI9341_Rotation.h にも M5STACK の設定が多数宣言されています。

 
#ifdef M5STACK 
  writedata(TFT_MAD_MY | TFT_MAD_MV | TFT_MAD_BGR); 
#else 
  writedata(TFT_MAD_MX | TFT_MAD_BGR); 
#endif 

この内容を見ると eSPI Library の著者である Bodmer氏は M5STACK を解析し
丁寧に作られており 驚くばかりです。


速度:
M5STACK での M5 Display Library と eSPI Library の速度を比較しました。
速度は ほぼ同じです。恐らく内部の CODE は 同じ構成だと想像します。


eSPI の bug:バグと修正方法。
3.5 ” 480×320 SPI TFT ILI9486 RPi touch Display を使用する場合、ここに
示されたVersion では表示しません。ブログにコメントされた ohno氏 が
発見し解析により解決方法が判明致しました。
詳細は TFT display for Raspberry pi with ESP32 を参照ください。
ohno氏 に感謝致します。
変更内容:以下の eSPI.cpp を eSPI.h の先頭に移動。

#ifdef RPI_ILI9486_DRIVER
  #define CMD_BITS 16-1
#else
  #define CMD_BITS 8-1
#endif

他、Parallel interface TFT に於いて TFT_CS が出力されない不具合があり、
eSPI.h の TFT_CS の変更が必要です。


参考:
mgo-tec電子工作:mgo-tec氏 が解析され RGB -> BGR の詳細が記載されています。
_ M5stack(ESP32搭載)の液晶ディスプレイ ILI9341 をちょっと解明してみた
_ M5STACK発売当時からの疑問が 同様である事が解りました。
_ 詳細な分析と解説をありがとうございました。mgo-tec 氏に感謝致します。
TFT display for Raspberry pi with ESP32:ラズベリーパイ用 3.5 inch 480×320
Mini Grafx Library : Daniel Eichhorn:高度な命令がある TFT Library
Arduino Library List:ライブラリー集
instructable:ARDUINO TFT DISPLAY AND FONT LIBRARY:Arduino by Bodmer


感想:
eSPI Library ( version 0.20.10 ) 2018.04 Version:
_ M5STACK で使用できなく困っていましたが 使用できる様になり便利に
_ なりました。M5STACK や e-Paper に対する 対応をされ Bodmer氏に
_ 感謝致します。

eSPI Library:
_ rev : 0.20.10
_ rev : 0.20.13 : 2013.04.21 : TFT_DC , TFT_CS
_ rev : 0.20.14 : 2013.04.24 : ePaper, SD, drawXBitmap, Fix111(not font)
_ Bug : TST_CS does not output in ESP32_PARALLEL : 2018.04.24

M5STACK のサンプル:
_ M5STACK発売後に M5の全サンプルを画像表示しようかと思いましたが
_ 既にある eSPI Library と同じである為 M5の紹介では表示しませんでした。
_ 時期的に eSPI Library の方が早く M5のサンプルは eSPI Library の
_ サンプルを使用した物と思われます。


.

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Written by macsbug

4月 17, 2018 at 3:00 pm

カテゴリー: ESP32

Make a battery module for M5STACK

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M5STACK の バッテリーモジュール を作りました。         2018.04.12

容量は 1050mAh,  1300mAh,  2600mAh です。
費用は 567円,  567円,  786円 です。

Li-IONバッテリーは 使用方法により火災の原因になりますので注意してください。
使用するLi-IONバッテリーに合わせた充電回路を設計する必要があります。
又 並列接続してはいけません。

 1050 mAh ( 567円 )  1300 mAh ( 567円 )
 2600 mAh ( 786円 ) 要注意! Connector Side

 

M5STACK OscilloScope へ 2600 mAh を装備。
重要な注意
_ Li-IONバッテリーは 並列接続してはいけません。火災の原因になります。
_ 2600mA 並列接続は 単にレイアウトの件で表示しました。
_ 並列接続の場合は 適切な回路を搭載する事が必要です。
_ 今回、この適切な回路は掲示していません。


.
準備:

No NOMEN 販売店 価格 Note
1  PROT Frame   ( height   6.5 mm )  自作(31分)    11円 OBJET
2  PROT Frame   ( height 15.0 mm )  自作(59分)    19円 OBJET
3  Rear Cover     ( height   4.0 mm )  自作(31分)    11円 OBJET
4  0.3mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 0.3mm厚
5  BATTERY NP-70  3.7V 1050mA ( height 7 mm )  杉元ガレージ  200円 秋葉原
6  BATTERY NP-40  3.7V 1300mA ( height 9 mm )  杉元ガレージ  200円 秋葉原
7  ピンソケット 2×22 44P  秋月電子通商  150円 秋葉原
8  JST 1.25mm 2-Pin Wire and connector  ebay    22円 20ea 425円
9  M2 Hex Head Tapping Screw ( 4 ea )  ebay    28円
10  M3 Stainless Steel Hex Screws ( 2ea )  ebay    25円
11  ワイヤー等  在庫品     0円
 —————————————  —————-  ——-  ———–
1050 mAh TOTAL   567円
1300 mAh TOTAL   567円
2600 mAh TOTAL   786円

 

注意:電源は 極性に注意が必要です。接続前に必ずテスターで極性を確認します。
_ JST 1.25mm Battery Connector Pin は 通常 [ + RED ], [- BLACK ] Wire です。
_ M5STACK 本体の Baterry Connector は この逆の並びで 要注意です。

秋葉原の杉元ガレージ(日曜日)では NP-40 が沢山あり 10個購入して おまけで
1500円 + 2個でした。1個 125円です。2018.04.15


.
工作:
_ 参照:Make a case of M5STACK ( 2018.03.10 )
_ 参照:Make M5STACK’s PROT Module ( 2018.03.15 )
_ 参照:Make a case of M5STACK ESP32 Oscilloscope ( 2018.04.03 )
_ バッテリーの接続は JST 1.25mm 2-Pin で 行うと便利です。
_ 重要事項:配線後 及び 接続前に必ずテスターで極性を確認してください。


.
感想:
_ 販売品:M5STACK Store の Battery Module は 850mAh ( $16.90 )です。
_     作ると M5STACK の設計の良さを体験できます。
_ 携帯:M5STACK を 携帯で使用する時は バッテリー接続が便利です。
_  装備する フレームによっては M5STACK Store に無いサイズの物が必要に
_  なり 今回の様な 使用方法も便利かと思います。
_ 並列接続:Li-IONバッテリーは 並列接続してはいけません。火災の原因になります。
_  理由は、リチウムイオン電池が破損し内部抵抗が小さくなる場合、
_   並列で繋げた他の電池から電気が流れ込むことがあります。
_   この時に電流が大きくなるとその分、熱を持ちます。並列で繋がった
_   リチウムイオン電池は、1つが壊れると一気に壊れた電池に電流が流れ
_   込み、触れないぐらいの熱をもったり、燃えたりする可能性があります。
_  参考:瀧/TAKI’s Blog:
_   「知っておくべきモバイルバッテリーの12の法則(改訂版:2014/12/23)
_
_ 費用:秋葉原の中古屋にある 200円の Battery と 3D Printer の 材料代です。
_ メモ:オシロスコープは 1KHz 程度の性能ですから あまり期待しない事。


 

Written by macsbug

4月 12, 2018 at 7:00 pm

カテゴリー: ESP32, Make

Make a case of M5STACK ESP32 Oscilloscope

with 4 comments

M5STACK ESP32 Oscilloscope のケースを作りました。       2018.04.03

botofan calin氏 作成の「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」が
2018年3月31日に公開されました。待ち望んだアプリの公開です。
botofan calin氏 に 感謝致します。

費用:1196円。大きな費用は BNC コネクター 4個で400円です。

Input は 2CH ( GPIO 35, 36) で Output は 2CH ( GPIO 2, 5 )です。

仕様:メニューは 以下の項目があり SELECT で 詳細な設定ができます。

  1. Run/Stop
  2. Channel 1 range : 1, 0.5, 0.2, 0.1V, 50mV
  3. Channel 2 range : 1, 0.5, 0.2, 0.1V, 50mV
  4. Channel 1 and 2 rate : 5, 10, 20ms/DIV
  5. Channel 1 mode (Normal, Inverted, Off)
  6. Channel 2 mode (Normal, Inverted, Off)
  7. Channel 1 Offset
  8. Channel 2 Offset
  9. Trigger Channel : 1 or 2
  10. Trigger mode Auto, Normal, Scan
  11. Trigger Level
  12. Trigger Edge: Rising (UP) or Falling (DN)

追記:2018.04.06 「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」のアップデートがありました。
_   MENU が追加され 操作しやすくなりました。
_  

使用例:左は INPUT。右下は OUTPUT です。


準備:

No NOMEN 販売店 価格 Note
1  OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)  自作(59分)    19円 OBJET
1  OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)  自作(73分)    11円 uPrint
1  OscilloScope PROT Frame (高さ 15mm)  自作(48分)      0円 Replicator
2  Battery PROT Frame          (高さ 6.5mm)  自作(31分)    11円 OBJET
3  Rear Cover PROT Frame   (高さ 4mm)  自作(42分)    55円 OBJET
4   0.3mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 0.3mm厚
5   1.0mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 1.0mm厚
6  ピンヘッダ (オス) 2×30 (60P)  秋月電子通商    25円
7  ロープロファイルピンソケット 2×15, 30P  秋月電子通商    40円
8  ピンソケット 2×20 40P  秋月電子通商   150円
9  BNC コネクタ ( 1個 100円) 4 個  秋月電子通商  400円
10  M2 Hex Head Tapping Screw (8 ea )  ebay    56円
11  BATTERY NP-40  3.7V 1300mA  杉元ガレージ  200円  秋葉原
12  RF ケーブル, ワイヤー等  在庫品       0円
 —————————————  —————-  ——-  ———–
TOTAL  1196円 OBJET

他の部品:

No NOMEN 販売店 価格 Note
1  オシロスコープ ケーブル  CompuAce 秋葉原
1  BNC コネクター  ラジオストアー2F 山本電機  150円 秋葉原
1  BNC SMA 変換コネクター  ラジオストアー2F 山本電機  250円 秋葉原
1  BNC SMA 変換コネクター  CompuAce  124円 秋葉原
2  RFコネクターケーブル  CompuAce 秋葉原

 

部品の入手方法:
コネクター:
_ 一番安い店は 地下鉄「末広町駅」近く、秋葉原の「CompuAce」です。
バッテリー:
_ カメラ用の四角いものが最適です。ただし 通常は高いです。
_ 秋葉原の杉元ビル杉元ガレージ (中古品)で 200〜300円で入手できます。
_ このバッテリーは M5STACK の PROT Module の大きさに入ります。
_ 容量のあるバッテリーを使用すると便利になります。バッテリーは 価格が高い為
_  事前に品質良く、安い製品を探しておくと良いです。新品で購入しやすい製品は
_  ロワ・ジャパン ROWA @ JAPAN の NP-70 1250mAh Li-ion です。


組み立て:
_ INPUT は GPIO 35, 36 へ配線します。OUTPUT は GPIO 2, 5 へ配線します。

   
   

 

メモ:
コネクターの高さ:
_ スタック構造ですので コネクターの高さが重要です。
_ 接続コネクターによって 高さが異なることや インターフェースの高さも影響します。
_ これらを考慮して 幾つかの FRAME や コネクターを用意して 高さを調整します。
_ 基板の厚さも重要です。 使用しているのは 1mm厚と 0.3mm厚の基板です。

_ SG = 1KHz の例:twitter: 周波数範囲を理解して使用します。
_ 


感想:
botofan calin氏 作成の「M5Stack-ESP32-Oscilloscope」は 多数の項目があり
_ それぞれの項目で電圧やレンジを変更できます。操作して その出来具合に
_ 感心しています。
_ M5SATCK の目的の1つにオシロスコープの製作がありますが
_ botofan calin氏により 作成されました。 私の自作案より 遥かに完成度が高く
_ 感激しています。botofan calin氏に感謝致します。
_ 公開当初、スピーカーから異音がでる不具合がありましたが その後 他の件
_ も含め Revision が実施されています。commit には 多数の Revision があり
_ 敬服致します。
_ M5STACK は ケースに入っているので使用しています。それに合わせて
_  綺麗なケースを作りたくなります。


Written by macsbug

4月 3, 2018 at 11:38 am

カテゴリー: ESP32, Make

Make M5STACK’s PROT Module

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M5STACK の PROT Module を作りました。         2018.03.15

M5STACK Store:PROT Module


.
準備:
_ DIY : M5STACK PROT Module:合計:215円。
_ ebay の Screw を除き 国内の部品で製作しました。
_ PROT Frame は 3D Printer OBJET で製作しました。
_ 3D Printer : MakerBot Replicator の場合は 2.35g ( 7円 ) で 合計 180円です。
_ M5STACK の PROT Module ($9.9) には 叶いませんが 自由な物が作れます。
_ 基板は 0.3mm厚 と 1.0mm厚があります。

No NOMEN 販売店 価格 Note
1  PROT Frame  自作    42円 OBJET
1  PROT Frame  自作     7円 Replicator
2   0.3mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 0.3mm厚
2   1.0mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 1.0mm厚
3  ピンヘッダ (オス) 2×30 (60P)  秋月電子通商    25円
4  M2 Hex Head Tapping Screw (4 ea )  ebay    28円
 —————————————  —————-  ——-
TOTAL  215円 OBJET
TOTAL  180円 Replicator

 

廉価版部品リスト:追記 2013.03.16

No NOMEN 販売店 価格 Note
1  PROT Frame  自作     7円 Replicator
2   1.0mm厚基板 C Type  72x47mm  秋月電子通商  120円 1.0mm厚
3  ピンヘッダ (オス) 2×30 (60P)  秋月電子通商    25円
4  Screw : 2×5 タッピン A ナベ ( 4 ea )  西川電子部品      6円 100個150円
 —————————————  —————-  ——-
TOTAL  158円 Replicator

 
コネクター:
_ 2 x 30 Pin ストレートを 2 x 15 Pin にして使用します。
_ M5STACK のピンは オスとメスの2つを装着しますが 手間や部品費を
_ 考慮して ストレートのピンを使用しました。
_ 出力側のピンは ハンダ後に 10mm の長さがあり ピンソケットタイプで
_ 接続が可能です。

 
Screw:M2 Size の Hex Head Tapping Screw は 秋葉原で入手できず ebay から
_   購入しました。
_   国内では 秋葉原 西川電子部品にある 「タッピンAナベ」「 2 x 5 」
_   のプラスネジが使用できます。( 1袋 100個 150円 )
_   M2 に対するネジ穴は 1.8mm では少し固く 2.0mm では 程よく軽く
_   ねじ込めます。ただし 何度もねじ混みますと 緩めになってきます。


.
工作:

1. PROT Frame:3D Printer で作ります。
_ Screw を止めるネジ穴の場所は 基板の穴の位置に合わせます。
_ 後日談:検討を重ねると ネジ穴は M5STACK の PROT と同じにした方が良いです。

2. 基板カット:赤線部分を切ります。M2 Screw用の穴も空けます。M-BUS側。

基板とコネクターの位置。M-BUS側。
___

3. PCB と コネクター:
0.3mm厚の基板:ハサミで切れる基板で加工が楽です。
_ 2 x 30 Pin コネクターは 半分 ( 2 x 15 ) にします。
_ 短いピンは M-BUS 側にします。
_ M-BUS とコネクターの高さ調整は PC Board 2枚(0.6mm)を入れます。
_ この高さにより PROT Board コネクター と M5STACK M-BUS
_ との距離と接触が最良になります。
_ 注意:M-BUS と PROT Module コネクターの位置は微妙です。
_    ハンダ付け時は M-BUS との位置も確認してハンダ付けします。
_    位置決めは コネクターをフレームに取り付け、M-BUS にコネクター
_    を差し込んで 数カ所ハンダ付けし 残りは外してハンダ付けします。
_    M5STACK の メスのコネクターに負担を与えないようにします。
1.0mm厚の基板:万能ハサミなら切れます。
_ 1.0mm厚基板 CType(72x47mm) の場合、Spacer は不要です。

4. PROT Frame に取り付け:画像の向きに Screw で止めます。

OBJET + 0.3mm PCB + M2 Hex Head Tapping Screw:215円。

Replicator 2X + 1.0mm PCB + 2×5 Tapping Screw:158円。


.
感想:
M5STACK を綺麗に仕上げるにはケースが必要です。3D Printer での基本のデーター
_ が出来ましたので 短時間に低価格で応用ができるかと思います。
M5STACK で使用している オスとメスのコネクター(少し長め) を ebay から
_ 購入しましたが 基板の表と裏にハンダ付けするのが面倒ですので やめました。
_ M5STACK に使用しているコネクターは L型で 基板上に乗せてハンダ付け
_ してあります。製作時にコネクターの位置が ずれないかと感心しています。
スタック:M5STACKは スタックする為に同じ場所に コネクターをそろえています。
_ 製作時には基板両面にコネクターを付ける事になります。
_ 基板に余裕があれば オスとメスのコネクターの位置は 別な場所でも可能かと
_ 思っています。


 

Written by macsbug

3月 15, 2018 at 10:42 am

カテゴリー: ESP32, Uncategorized

M5Stack-SD-Updater

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Micro SD にアプリを入れ メニューから ロードすると アプリが動作します。 2018.03.12

使用方法:
ボタン: INFO = 名前とサイズ , LOAD = アプリをロード , > = アプリ選択。
M5STACKを起動すると メニューにアプリが表示されます。
> ボタン:アプリを選択します。
LOAD ボタン:選択したアプリをロードして アプリが起動します。
メニューに戻す:電源ボタン+Aボタン -> 電源ボタンを離す -> Aボタンを離す。
INFOボタン:アプリの名前とサイズを表示します。

効果:
M5STACK 1台で複数のアプリの動作が可能になります。
M5STACK へのアプリの書込みは不要になります。
他の M5STACK や 他の人に渡して直ぐ使用する事ができます。
Micro SD に 沢山のアプリを入れて持ち歩く事ができます。

作成者はフランス パリ在住の tobozo 氏です。tobozo 氏 からは
当ブログ Audio Spectrum Display with M5STACK ( 2017.12.31 ) で
ESP32_Spectrum_Display_03.ino」を M5STACK に移植させて頂きました。
この原型となる 「M5Stack-SAM」は Github Tomáš Suchan の tomsuch 氏の作品です。
そして「ArduinoJson」は  Github Benoît Blanchon の bblanchon 氏による 作品です。
tobozo 氏 , tomsuch 氏 , bblanchon 氏 に感謝致します。

YouTube:M5Stack Apps loaded from SD Card


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準備と手順:tobozo の M5Stack-SD-Updater に 説明があります。
_ memu.bin の作成と アプリを bin タイプにコンパイルし Micro SD に保存します。
_ メニューのアプリ(M5Stack-SD-Menu.ino) を M5STACKへ書き込みます。

Micro SD の用意:
01.  FAT32 Formatの Micro SD を用意します。(通常の市販品です)

Library の DownLoad:
02.  tobozo から M5Stack-SD-Updater を DL します。
03.  M5StackSAM を DL します。
04.  ArduinoJSON を DL します。
05.  上記の3つのフォルダーを Arduino IDE の Library へ入れます。

「menu.bin」を作成:
06.  M5Stack-SD-Updater 内の example 「M5Stack-SD-Menu.ino」を
_ 「コンパイルしたバイナリーを出力」します。
_ 出力先は 「M5Stack-SD-Menu.ino」と 同じ場所に
_ 「M5Stack-SD-Menu.bin」と言う名前で作られます。
_ 

07.  名前「M5Stack-SD-Menu.bin」を 「menu.bin」に変更します。
08.  「menu.bin」を Micro SD に保存します。

アプリをコンパイルし bin を作成:
09. Arduino IDE で 使用する アプリ を用意します。
10. #include <M5Stack.h> の下に #include “M5StackUpdater.h” を追加します。

#include <M5Stack.h>
#include "M5StackUpdater.h" 

11. setup() 内の

M5.begin(); 
Wire.begin(); 

の下に

if(digitalRead(BUTTON_A_PIN) == 0) {
   Serial.println("Will Load menu binary");
   updateFromFS(SD);
   ESP.restart();
}

を追加します。
この定型文は 「M5Stack-SDLoader-Snippet.ino」 に書かれています。
12. アプリを「コンパイルしたバイナリーを出力」で 「xxx.bin」 を出力します。
13. 「xxx.bin」 アプリを Micro SD に保存します。
14. 同様に 必要なアプリを bin にして Micro SD に保存します。

M5Stack-SD-Menu.ino を書き込む:
15. 「M5Stack-SD-Menu.ino」 を M5STACKへ書き込みます。
_  M5STACK は Micro SD 内にあるアプリを表示します。

以上で Micro SD と M5STACKの準備は終了です。


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表示機能:
リストのアイコンに jpg画像を表示できます。最大200 x 100 です。
jsonファイルを記載します。{“width”:xxx, “height”:yyy}

SD ファイルの最大サイズは 255 の様です。
_ M5Stack-SD-Menu.ino:
_ #define MAX_FILES 255 // this affects memory


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感想:
M5STACKの発売時から 待ち望んでいた機能が実現し 衝撃的な日となりました。
Micro SD内にアプリを複数保存し 希望のアプリを起動できます。
INFO に メモなどを表示できると便利かと思います。
M5STACKの機能が強化され、再度 tobozo 氏 に感謝致します。

Micro SDへアプリを収集し どの M5STACKでも 即動作する事と Micro SD を
必要な人へ渡す事ができ 簡単に使用する事が出来ます。とても便利になります。
この事から ESP32ボードの設計は SD SLOT の装備が必要条件になります。

アプリの bin タイプが動作する事、setup 内で updateFromFS(SD); と ESP.restart();
でメニューに戻す方法に感心致しました。

メモ:3/12 M5StackUpdater.h 内にバグがありましたが 直ぐ訂正が実施されました。
_ 変更内容:114行目:”menu.bin” -> “/menu.bin”
_  Arduino での SDファイル操作 “/” は不要ですが ESP32 では “/” が必要です。

M5STACK 一口メモ:
スピーカーのノイズを消す方法:
_ 方法:setup() に dacWrite(25, 0); // Speaker OFF // を入れます。
_ 現象:ADC:analogRead() 時に Speaker (GPIO25) からノイズがでます。

画像の方向を正しく表示する方法:
_ 方法:画像横:tft.setRotation(6);
_    画像縦:tft.setRotation(7);
_ 現象:これまでの ILI9341 Library ( TFT_eSPI.h 等 ) を使用すると
_    画像横:tft.setRotation(0); は 画像がが左右反転する。
_    背景:恐らく M5STACK の TFT の配線は従来と異なると思われます。
_     その為に robo8080氏の M5Stack_SokobanfillImage ルーチン
_     作成されたと思われます。
_ 他の画像問題:
_  現象:これまでの ILI9341 Library ( TFT_eSPI.h 等 ) を使用すると
_     画像表示の範囲が 320×240 で表示せず 240×240 程度の範囲にしか
_     表示しません。


 

Written by macsbug

3月 12, 2018 at 3:00 pm

カテゴリー: ESP32

FACES version of M5Stack_sokoban

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robo8080氏の M5Stack_sokoban を FACES 用に追加させて頂きました。2018.03.11
操作は GameBoy Panel の START ボタンと CROSS ボタン( U,D,L,R )で行います。

M5Stack_sokoban は MhageGH氏の倉庫番を robo8080氏が
M5Stack に移植されたものです。robo8080さん ありがとうございます。
オリジナルは MhageGH氏の Sokoban on esp32 and ILI9328 です。
MhageGH氏 と robo8080氏 に感謝致します。


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M5STACK FACES GameBoy Panel 用にコントロールを追加します。
追加内容:M5Stack_sokoban  の M5Stack_Sokoban.ino に
2箇所 追加します。

1. 「void setup() {」, M5.begin(); の下に 追加します。

Wire.begin();             // add faces
pinMode(5, INPUT_PULLUP); // add faces

2. 「bool SerialAction(Dir* dir, bool* restart) {」の下に追加します。

if(digitalRead(5) == LOW) {           // add faces controll
  Wire.requestFrom(0X88, 1);          // request 1 byte from keyboard
  while (Wire.available()) { 
    uint8_t key = Wire.read();        // receive a byte as character
    if (key == 127){*restart = true;return true;} // start    
    if (key == 254){*dir = UP;      return true;} // up
    if (key == 253){*dir = DOWN;    return true;} // down
    if (key == 251){*dir = LEFT;    return true;} // left
    if (key == 247){*dir = RIGHT;   return true;} // right
  }
}


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感想:
同時期に MhageGH氏の倉庫番を移植していましたが 問題点が2つありました。
robo8080氏は fillImage ルーチンを作成し画像表示の問題をクリヤーされました。
他に uint16_t buffer100x100[100][100]; を使用し処理されています。
robo8080氏の素晴らしい手法に学ぶものがあり感謝致します。


Written by macsbug

3月 11, 2018 at 9:31 am

カテゴリー: ESP32

Make a case of M5STACK

with 2 comments

M5STACK のケースを作りました。               2018.03.10

M5STACK の PROT Frame と Rear Panel を3Dプリンターで 製作しました。
6.5mm幅 と 13mm幅 を組み合わせて 好みの厚さを作り 綺麗なものが作れます。

3Dプリンターは 3種類 (objet, uPrint, Replicator) を使用しました。
左:OBJET 6.5mm幅 , uPrint 13mm幅 , OBJET 13mm幅 , uPrint 4mm幅 Rear Cover
右:OBJET 4mm幅 Rear Cover , OBJET 6.5mm幅 PROT Frame

左:uPrint:PROT Frame + Rear Cover + Hex Screw
右:OBJET PROT Frame + PROT Board + Tapping Screw
ネジ:Hex Screws( 六角スクリュー)


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3Dプリンター:

 3D Printer
方式 型番 精度 ( mm ) 価格 メモ
光造形  OBJET Eden 260V  0.016, 0.030  1430万円  図面通りのサイズ
積層  uPrint  0.254, 0.330    268万円  ほぼ図面通り
積層  MakerBot Replicator 2x  0.4      30万円  独自の図面必要


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準備:Hex Screws ( M3 と M2 )
_ ebay:regan0331 store から Hex Screws (六角スクリュー) を購入しました。
_ フレームやパネルの厚みに応じて 長さにあったネジを使用します。
_ 注意:長いネジを使用すると 全面のパネルまで届き 全面パネルを傷つけたり
_  破損する場合があります。

.M3 304 Stainless Steel Hex Socket Kit Set + Box
_ 内容:6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,30 mm
_ $16.39  1739円。
_ 他 M3 Stainless Steel Hex Screws DIN912
_ 長さ 35, 40, 45, 50 mm も購入。
_ 20個 255〜383円。
.M2 4mm Hex Tapping Screw
_ 304 Stainless Steel
_ 50個  349円。
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_ スクリュー部:現品は 4mm で4山です。
_ M5STACK は 5mm で5山です。

 


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参考部品:
1. M5Stack Community:Review “PROTO”:PROT Moduleの詳細。
2. M5Stack Community:Custom Prototype Board:オリジナルバージョン。
3. EosyEAD:M5Stack enhanced prototype board:オリジナルボード。PROTO v1.1。
4. MADGRoW TECH:M5Stack Proto Module Proto Board:$16.50

  M5STACK:PROT Mudule:upper M5STACK:PROT Mudule:Lower
   

 


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製作:CAD で 図面を作成し 3種類の3Dプリンターによる出力結果です。
_ オリジナル同様に噛み合わせの為の 凸 凹 を付け 位置合わせが可能です。

 OBJET:PROT Frame 6.5mm:upper  OBJET:PROT Frame 6.5mm:Lower

 

 uPrint:PROT Frame 6.5mm:upper  uPrint:PROT Frame 6.5mm:Lower

 

 Replicator:PROT Frame:upper Replicator:PROT Frame:Lower

 

 OBJET:Rear Panel 4mm:upper  OBJET:Rear Panel 4mm:Lower

 

 uPrint:Rear Panel 4mm:upper  uPrint:Rear Panel 4mm:Lower

 

 Replicator:Rear Panel:upper Replicatort:Rear Panel:Lower
   

 

 OBJET:PROT 13mm:Lower  uPrint:RPROT 13mm:upper
   

 

 


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参考:
M5Stack-3DPrintFiles:Rev 2018.03.14
M5STACK の カバーは 2018/3/14 現在5つアップされています。
_ 以下は ケース噛み合わせの為の 凸 部分 がありません(No convex)。
_ その為に 組み合わせた時に ケースが ずれます。

Title File Type Auther memo
PROT  STL  M5Stack  No convex
Prot board case for M5Stack  STL  Thingiverse:Karl Norway  No convex
m5stack-open-6pin  STL  Thingiverse:uzukiken  No convex
Case with Tripod Thread  STL  SWITCH SCIENCE  No convex
Proto_v1.1 3D  STL  Zazardev  No convex

 


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結果:

OBJET Eden 260V:光造形式
_ CAD の 図面サイズ通りにできます。
_ 速度:PROT Frame 6.5mm幅:21分。
_  1列に複数並べますと ほぼ同じ時間でできます。
_  複数作成すると効率的です。
_ 材料費:PROT Frame 6.5mm幅:110円
_ 材料費:REAR Cover 2mm厚:200円
_ メモ:材料費が高い為に 底がある物や 厚みのある物は費用がかかります。

uPrint:積層式
_ 積層式では 最高の精度です。
_ 微細な所でサイズがずれます。ABS材は温度による影響があります。
_ 台は新しい物やクリーニングをしないと浮き上がる場合があります。
_ ABS材が台に定着しないと再度製作が必要で時間がかかります。
_ 速度:PROT Frame 6.5mm幅:24分
_ 材料費:PROT Frame 6.5mm幅:42円
_ 積層式は最小幅を考慮して隙間の出ない図面を引くと良い結果が出ます。
_  

MakerBot Replicator 2x:積層式
_ 細かな図面に対し 精度が低く 図面通りに出力せずデコボコがでます。
_ サイズのズレや汚さは 0.4mm 精度ですから 当然です。
_ 出力精度に合わせた単独の図面が必要になります。
_ SETTINGS の Layer Height は 0.20mm にします。
_ SETTINGS の Support は ON にします。
_ SETTINGS の infill は 100% にします。
_ 速度:PROT Frame 6.5mm幅:2.2g:25分
_ 材料費:7円
_ 便利さ:あまり綺麗にできませんが 手元にあるプリンターですので
_  即 必要な時に便利です。

費用:材料費以外に機械の価格 又は 使用量、交通費等の諸費用があり
_  材料代より高く 合計費用は 高くなります。
_  低費用にする為には 設計による材料の低減、用途に応じたプリンター
_  の選択を使用すると 良いかと思います。


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感想:
_ ケース:M5STACKの良さはケースが綺麗で見栄えの良い物が出来る事です。
_  全体の価格は高いですが ケース作成の手間を考えると と言う価格でしょうか。
_  ケースが気軽に使用できる環境になると 物作りが簡単で速くなります。
_ デザイン:基本サイズを目指し 機能を持たせる周囲の穴は作りませんでした。
_  必要に応じて図面に追加して製作しようかと思っています。
_ Hex Screw:六角スクリューは 何故か見栄えが良いです。
_ ケース等の製作は時間がかかりますので、製品が欲しいです。
_ 図面と試作:ここまで出来るまで軽く50個は試作しました。
_ ケースがピッタリはまり 六角スクリューで締めると気持ちのいい物ですね。
_ データー:GitHubの使用方法が解りませんので stlファイルを示す事ができません。

M5STACK の PROT Module:
_ この製品は 見れば見る程 実に良く出来ています。
_ 噛み合わせの 凸 や 凹 の サイズ、ネジ(M2)止めのサイズと位置、
_ ワイヤーやアングルの為の Holes、空気を流す為の Grid が装備されてます。
_ 基板や部品を装着する為の 厚み。6.5mm の意味が凄いです。
_ 裏蓋も凝りに凝ってデザインされています。
_ M5STACK の製品を眺めていると M5STACK TEAM の素晴らしさが伝わってきます。

_ M5STACK Store と ケース:出来れば Front Panel、Front Frame, PROT Frame
_  , Rear Cover の プラスチック部品を販売して欲しいです。


 

Written by macsbug

3月 9, 2018 at 2:56 pm

カテゴリー: ESP32, Uncategorized