M5Core2 Arduino Install: xshige's beta notes

2021年12月22日 (水)

M5Core2 Arduino Install

2022/1/29
誤記修正：


  修正前：
  wget https://github.com/espressif/arduino-esp32/blob/master/tools/partitions/default_16MB.csv

  →  

  修正後：
  wget https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/master/tools/partitions/default_16MB.csv

2021/12/22
初版

M5Core2 Arduino Install

概要

platformioベースのArduinoフレームワークを使って
「M5Stack Core2 IoT開発キット」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

電源操作：
・電源オン：ボタン(左側面)のを押す。
・電源オフ：6秒間ボタン(左側面)を長押しする。
・リスタート：底にあるリセットボタンを押す。

M5Core2_FactoryTestの書き込み方法

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


  # ソースをダウンロードする
  cd Downloads/
  git clone https://github.com/m5stack/M5-ProductExampleCodes.git

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

  mkdir core2
  cd core2
  mkdir FactoryTest
  cd FactoryTest

  # default_16MB.csvをダウンロードする
  wget https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/master/tools/partitions/default_16MB.csv

  # ソースをコピーする
  cp -r ~/Downloads/M5-ProductExampleCodes/Core/M5Core2/Arduino/Core2_Factory_test src

  gedit platformio.ini
  # 次節の内容のplatformio.iniを作成する

  # ビルド環境のクリーンアップ
  pio -t clean

  # M5CoreとPCをUSBで接続する
  # ビルド&書き込む
  pio -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

M5Core2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:m5core2]
  platform = espressif32
  board = m5stack-core2
  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 =
      https://github.com/m5stack/M5Core2.git
      https://github.com/FastLED/FastLED
      ;https://github.com/m5stack/M5Core2/blob/master/examples/core2_for_aws/ArduinoECCX08.zip
      lovyan03/LovyanGFX
      adafruit/Adafruit BME280 Library@^2.1.2
      adafruit/Adafruit Unified Sensor@^1.1
      m5stack/UNIT_ENV @ ^0.0.2 

  lib_ldf_mode = deep+

新たなプロジェクトをビルドしたい場合、 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。

sketch#1(UNIT_ENV_III)

別のサンプルとして「M5Stack用温湿度気圧センサユニット Ver.3（ENV Ⅲ）」をPORT-Aに接続して温度、湿度、気圧をシリアルに出力するスケッチを動かす。

src/UNIT_ENV_III.ino


  #include "Wire.h"
  #include "UNIT_ENV.h"

  SHT3X sht30;
  QMP6988 qmp6988;

  void setup() {
    Serial.begin(115200);
    Wire.begin(32, 33); // Core2 PORT-A
    qmp6988.init();
  }

  void loop() {
    if (sht30.get() != 0) {
      return;
    }
    Serial.printf("Temperature: %2.2f℃  Humidity: %0.2f%%  Pressure: %4.1f hPa\r\n", sht30.cTemp, sht30.humidity, qmp6988.calcPressure()/100);
    delay(1);//000);
  }

M5Stack系ボードで汎用的に使用できるようにシリアル出力のみにしている。たぶん、依存している部分は「Wire.begin(32, 33);」と思われる。

platformio.iniは上のものが、そのまま使用できる。
(必要なライブラリは登録済み)

sketch#2(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。

platformio.iniは、上のものが、そのまま使用できる。

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