M5Paper Arduino Install: xshige's beta notes

2021年12月16日 (木)

M5Paper Arduino Install

2021/12/15
初版

M5Paper Arduino Install

概要

提供されているサンプルソースなどがplatformioベースの
Arduinoフレームワークなので、
それを使って「M5Paper V1.1」を動かす。
ホスト環境は、ubuntu20.04とする。
なお、platformioがインストール済みのものとする。

linuxのplatformioのインストールについては以下を参照のこと。
・arduinoフレームワーク用platformio.ini集

工場出荷時にArduinoスケッチであるM5Paper_FactoryTestが書き込まれており、見た目、AndroidなどのOSベースのアプリに見える。
これにより、WiFi設定、時間帯設定、言語設置、ハードウェアテスト、SDアクセスなどができる。

・時間帯は、UTCの時差で設定するので日本時間にするには、「+9」にする。
・SDのファイルアクセスでテキストとJPEGが表示できる。
# SDは32GBのものがアクセスできた。
# ただし、SDの初期化が不安定なようで、ときどきエラーになるようだが
# SDを挿入した後、電源オンで起動すると上手く行くようだ。

電源操作
・電源をオンする場合、PWRボタン（多機能ボタンを2秒長押し）を使う。
・デバイスをシャットダウンする必要がある場合、USB給電をしない状態で背面のリセットボタンを押す。

日本語を使用する場合、SDに以下のファイルを入れる必要がある。
https://m5stack.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/resource/example/Font.ttf

ただし、使ってみると「設定」の「設」が正しく表示されないので日本語を使う場合、別のttfファイルを使用したほうが良い。

たとえば、TakaoGothic.ttfを使う場合、以下の手順を実行する。(Font.ttfにrenameする必要あり)

wget https://launchpad.net/takao-fonts/trunk/15.03/+download/TakaoFonts_00303.01.zip
  unzip TakaoFonts_00303.01.zip
  cd TakaoFonts_00303.01
  ls *.ttf
  TakaoGothic.ttf  TakaoMincho.ttf  TakaoPGothic.ttf  TakaoPMincho.ttf

言うまでのなく、別のスケッチを書き込むとM5Paper_FactoryTestが上書きされるので工場出荷状態に戻すためにM5Paper_FactoryTestを書き込む。

M5Paper_FactoryTestの書き込み方法

まず、M5Paper_FactoryTestの書き込み方法について説明する。
以下を実行する：

# platformio環境に入る
  source pio_env/bin/activate

  # ソースのダウンロード
  git clone https://github.com/m5stack/M5Paper_FactoryTest.git
  cd M5Paper_FactoryTest

  # ビルド環境のクリーンアップ
  pio run -t clean

  # M5PaperとPCをUSBで接続する
  # ビルド&書き込む
  pio run -t upload

以上で書き込みが完了する。

なお、シリアルデバイスは通常「/dev/ttyACM0」になる。

platformio.ini

M5Paperのスケッチのビルドには
必要なライブラリの追加はあり得るが
基本的には以下のplatformio.iniを使用する。
platformio.ini


  [env:m5stack-fire]
  platform = espressif32
  board = m5stack-fire
  framework = arduino
  upload_speed = 2000000
  monitor_speed = 115200
  board_build.partitions = default_16MB.csv
  build_flags = 
      -DCORE_DEBUG_LEVEL=4
      -DBOARD_HAS_PSRAM
      -mfix-esp32-psram-cache-issue
  lib_deps =
      m5stack/M5EPD

  lib_ldf_mode = deep+

新たなプロジェクトをビルドしたい場合、 M5Paper_FactoryTestのディレクトリを、まるごとコピーして、ディレクトリ名と src配下のスケッチを変更すれば良い。
platformio.iniが古いなどでビルドエラーを起こした場合は、上のplatformio.iniをコピーして使用する。

sketch#1(Caluculater)

別のサンプルとして電卓のスケッチを挙げる：

以下を実行する：


  # platformio環境に入る
  source pio_env/bin/activate

  # ソースのダウンロード
  git clone https://github.com/m5stack/M5EPD_Calculator.git
  cd M5EPD_Calculator

  # ビルド環境のクリーンアップ
  pio run -t clean

  # M5PaperとPCをUSBで接続する
  # ビルド&書き込む
  pio run -t upload

実行すると通常の電卓が動作する。

sketch#2(DISPLAY_URL_JPG)

src/DISPLAY_URL_JPG.ino


  #include <M5EPD.h>
  #include <WiFi.h>

  #define MySSID "MySSID"
  #define MyPasswd "MyPasswd"

  M5EPD_Canvas canvas(&M5.EPD);

  void setup()
  {
      M5.begin();
      M5.EPD.SetRotation(90);
      M5.EPD.Clear(true);
      WiFi.begin(MySSID, MyPasswd);

      while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
          delay(500);
          Serial.print(".");
      }

      canvas.createCanvas(540, 960);
      canvas.setTextSize(3);
      canvas.drawJpgUrl("https://m5stack.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/image/example_pic/flower.jpg");
      canvas.pushCanvas(0,0,UPDATE_MODE_GC16);
  }

  void loop()
  {

  }

以下は自分のWiFi環境に合わせて変更する：

#define MySSID "MySSID"
  #define MyPasswd "MyPasswd"

動作するとソース埋め込まれたURLのjpgをダウンロードして表示する。

sketch#3(b3NTP)

b3NTP.ino


  // select board
  ////#define WIO_TERMINAL
  ////#define ESP8266
  ////#define ESP32
  ////#define M5ATOM
  //------------------

  // NTP Client for Wio-Terminal/ESP8266/ESP32
  #ifdef M5ATOM
  #include "M5Atom.h"
  #define ESP32
  #endif
  #ifdef WIO_TERMAL
  //#include <AtWiFi.h>
  #include <rpcWiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP8266
  #include <ESP8266WiFi.h>
  #endif
  #ifdef ESP32
  #include <WiFi.h>
  #endif

  #include <time.h>

  #define WIFI_SSID   "your_wifi_ssid"
  #define WIFI_PASSWORD   "your_wifi_password"

  void setup() {
    Serial.begin(115200);
    delay(100);
    Serial.print("\r\n\nReset:\r\n");

    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
    while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
      Serial.print('.');
      delay(500);
    }
    Serial.println();
    Serial.printf("Connected, IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    configTzTime("JST-9", "ntp.nict.jp", "ntp.jst.mfeed.ad.jp");   // 2.7.0以降, esp32コンパチ
  }

  void loop() {
    time_t t;
    struct tm *tm;
    static const char *wd[7] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thr","Fri","Sat"};

    t = time(NULL);
    tm = localtime(&t);
  /*****
    Serial.printf("ESP8266/Arduino ver%s :  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\n",
          __STR(ARDUINO_ESP8266_GIT_DESC),
          tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
          wd[tm->tm_wday],
          tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
  ****/
    Serial.printf("Arduino NTP:  %04d/%02d/%02d(%s) %02d:%02d:%02d\r\n",
          tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday,
          wd[tm->tm_wday],
          tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);
    delay(1000);
  }

以下はwifi環境に応じて変更すること：

#define WIFI_SSID   "your_wifi_ssid"
  #define WIFI_PASSWORD   "your_wifi_password"

本ソースは、WIO_TERMINAL、ESP8266、ESP32、M5ATOMで共通になっており、platformio.iniの内容でターゲットを切り替えることができる。

実行時のシリアル出力(/dev/ttyACM0)：

........
  Connected, IP address: 192.168.1.15
  Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:04
  Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:05
  Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:06
  Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:07
  Arduino NTP:  1970/01/01(Thr) 09:00:08
  Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:55:59 ← ここでNTPによって時刻が同期している
  Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:56:00
  Arduino NTP:  2021/12/11(Sat) 16:56:01

参考情報

その他：
スルーホール用テストワイヤ　ＴＴ－２００　（１０本入）

以上

2021年12月16日 (木) PlatformIO, M5Paper | 固定リンク
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