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M5StackのPort.A/.B/.Cインターフェースの解説記事を公開しました 「『M5Stackシリーズ』×『Grove拡張ユニット』組み合わせ方超入門」
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M5StackのPort.A/.B/.Cインターフェースの解説記事を公開しました 「『M5Stackシリーズ』×『Grove拡張ユニット』組み合わせ方超入門」 | ||
マルツエレックでは、皆さまの「ものづくり」にお役立ていただくために様々な技術情報をこちらのWebページで公開しています。是非、参考にしてください。 今回、この技術情報ページに、「『M5Stackシリーズ』×『Grove拡張ユニット』組み合わせ方超入門」という解説記事を追加しましたのでご紹介します。 現在、様々なメーカーから様々なマイコンボードが販売されていますが、マイコンボードに搭載されている機能だけでは応用範囲が限られてしまうので、マイコンボードに接続して使用する拡張ボードも様々な機能を持った製品が数多く販売されています。 このときのインターフェースが、ボードメーカーごとに規格化されています。ArduinoのシールドやRaspberry PiのHATなどは、GPIOをすべて利用できる多ピンの拡張インターフェースですが、センサなど単機能の拡張ボードを接続するだけなら少ないピン数で十分です。Seeed社が開発したGroveシステムは4ピンのコネクタを使用したインターフェースで、2本の信号線と電源、グランドのみで構成されています。似たようなインターフェースには、Digilent社のPmodやSparkFun社のQwiicなどがあります。 Groveシステムでは、HY2.0-4Pというコネクタを採用しています。表面実装タイプとスルーホールタイプ、端子が直線型とライトアングル型で4種類のコネクタがあります。接続する部分の形状はJST製のPHコネクタに似ていますが、互換性はありません。Seeed社独自のコネクタではないようですが、規格品ではありません。詳細は、こちらを参照してください。
M5Stack社が開発・販売しているM5StackシリーズではGroveシステムを採用していますが、Groveとは呼ばずにHY2.0インターフェースと呼んでいます。電源とグランドは共通ですが、信号線の機能の違いにより、Port.A(赤)、Port.B(黒)、Port.C(青)という3種類のインターフェースがあり、色で区別ができます。Port.AはI2C、Port.BはGPIO、Port.Cはシリアル通信に使用します。 今回公開したマルツエレックの解説記事では、Port.A/Port.B/Port.Cの各機能について解説した後、Port.A/Port.B/Port.Cに接続可能なセンサやI/Oデバイスを分類して紹介しています。M5Stack社では様々な拡張ユニットを販売していますので、IoT機器などを自作する際の参考にしてください。 |
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| 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、電気/電子機器を静電気放電(ESD)や電気的オーバーストレス(EOS)から保護するために、Semtech社の過渡電圧サプレッサを活用する方法について解説した記事をご紹介します。 ■過渡電圧サプレッサを用いたESD保護強化の方法 現在販売される電気/電子機器には、電磁両立性(EMC：Electromagnetic Compatibility)への対応が求められています。電磁両立性とは、電気/電子機器が発生させる電磁妨害波(ノイズ)が他の機器やシステムに対して影響を与えず、逆に他から電磁妨害を受けても影響されずに動作することです。そのためには、市販される電気/電子機器は、IEC61000-4で規定された過渡保護要件を遵守する必要があります。 電磁両立性を実現するためには、過渡電圧サプレッサ(TVS：Transient Voltage Suppressor)と呼ばれるダイオードが活用されています。TVSダイオードは、ツェナーダイオードと同様にダイオードの逆方向特性を利用して、過電圧が加わったときにON状態になり電流をグランドなどに流すことで保護回路の役割をします。 TVSダイオードは有用ですが、より精度が求められる場合には、Semtech社製の過渡迂回サプレッサ(TDS：Transient Diverting Suppressor)と呼ばれるデバイスを使用することができます。TDSデバイスは、TVSダイオードと比較して温度に対して優れたクランプ特性と安定性を備えています。
Semtech社は、米国カリフォルニア州カマリロに本社を置く1960年に設立されたファブレス半導体メーカーで、アナログおよびミックスドシグナル半導体を主力にしています。LPWA(Low Power Wide Area)の無線通信規格であるLoRaを開発したことでも有名です。 Semtech社のTDSデバイスはFETとトリガ回路で構成され、サージの発生を検出するトリガ回路によりFETを制御します。TVSダイオードは電流が流れると発熱して温度が上昇しますが、TDSデバイスはFETの抵抗値が小さいため温度上昇が小さく、長時間のサージでも発熱を抑えることができます。また、サージ発生時のクランプ電圧をより低く、一定に抑えることが可能です。 【アプリケーションラボ】の解説記事では、ESD/EOSに対する保護の重要性とTDSデバイスによる保護の仕組みについて解説した後、具体的にロードスイッチやIO-Link、PoEなどを保護する方法、TDSデバイスによる基板レイアウトのガイドラインなどを詳しく紹介しています。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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| ▼ 太陽電池などの環境発電で得た電力を安定供給するための 電源回路基板 【LP03：電源回路編】 コイン型リチウム電池で動作する電子機器をエナジーハーベストで3[V] 動作可能な電源回路を設計しました。 資料のダウンロードはこちらから。 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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