M5Stack CORE2の使い方、ArduinoIDE、UiFlow、PlatformIOの初期設定、工場出荷時への戻し方も紹介

The reference docs for M5Stack products. Quick start, get the detailed information or instructions such as IDE,UIFLOW,Arduino. The tutorials for M5Burner, Firmw...

２．USBドライバについて

USBドライバについて「USBチップ」が2種類あって、ロットによってどちらかが搭載されているようです。

公式ホームページには以下のように記載があります。

注：Core2には現在2つ（CP2104 / CH9102F）の USBチップがあります。
ユーザーは、2つのICと互換性のあるドライバ（CH9102およびCP210x）を両方インストールすることで正常に動作することができます。

原文 → Note: Core2 currently has two CP2104/CH9102F A USB chip version, users can install the drivers (CH9102 and CP210x) that are compatible with two ICs at the same time to ensure that the device drivers work normally.

USBドライバが2種類あるので両方インストールすると良いようです。

ドライバは以下のリンクからダウンロードできるので、お使いのOSにあったドライバを両方インストールしましょう。

m5-docs

３．Arduino IDE の使い方、動作確認

「ArduinoIDE」を使用した「CORE2」の使い方と動作確認の方法を紹介します。

・ArduinoIDEとは

「Arduino IDE」とは誰でも簡単にプログラミング学習ができるように開発された、イタリア発祥のマイコンボード「Arduino」の開発環境で無償でダウンロードすることができます。

複雑で専門的な知識を必要とするプログラムが「ライブラリ」としてまとめられており、直感的に理解しやすいコマンドでこの「ライブラリ」を使用することで、初心者でも簡単に複雑な動作を実現することができます。

「Arduino」のプログラミングを目的に開発されたものですが、操作性の高さや理解のしやすさ、情報量の多さから、他のマイコンボードのプログラミング環境としても使用されており「M5Stackシリーズ」の「CORE2」もこの一つです。

プログラミング言語は「C言語」をベースに、マイコンボードを制御するための「Arduino」独自のコマンドを使用して行います。

マイコンボードを動かしながらプログラミングを進めることで「C言語」も自然に身につくため「C言語」の学習にも最適です。

「ArduinoIDE」のインストール方法は以下のリンクで詳しく紹介しています。

M5StackシリーズのためのArduino IDEのインストール方法と初期設定、使い方紹介

ArduinoIDEバージョン2のインストール方法から初期設定、スケッチ例の書き込み、コピペでの使い方まで詳しく紹介します。インストールはArduinoでも同じです。

・初期設定

「ArduinoIDE」で「CORE2」を使用するための初期設定について紹介します。

まず「ArduinoIDE」を起動したら、下画像のように「ツール」→「ライブラリを管理」をクリックして下さい。

下のようなウインドウが表示されるので検索窓に「m5core2」を入力してください。

入力すると下画像のように「M5Core2」が表示されるので「インストール」をクリックしてください。

「インストール」をクリックすると以下のような画面が表示されます。
これは「CORE2」に関連するライブラリの一覧です。

下の「Install all」をクリックして全てインストールしておきましょう。

インストールが完了すると下画像のように「M5Core2」のところに「INSTALLED」と表示されます。
確認できたら「閉じる」をクリックしましょう。

次に下画像のように「ツール」→「ボード：”（ここは環境によって異なります）”」→「M5Stack Arduino」→「M5Stack-Core2」をクリックします。

再度「ツール」をクリックして下画像のように「ボード：”M5Stack-Core2″」になっていることを確認しましょう。

・通信ポートの設定

次に「COMポート」の設定をします。
まず、パソコンと「CORE2」を接続しない状態にしてください。
接続している場合はUSBケーブルを抜きます。

次に上画像のように「ツール」→「シリアルポート」を選択します。
現在使用できる「シリアルポート」が表示されるのでこれを覚えておきましょう。
この後で「CORE2」をパソコンと接続します。

再度「ツール」→「シリアルポート」を選択すると「CORE2」を接続したポート「COM6（お使いの環境によって異なります）」が増えているのでこれを選択して完了です。

・サンプルプログラムの書き込み、動作確認

次に「ArduinoIDE」に準備されているサンプルプログラム（スケッチ例）を書き込んで動作確認を行います。

「Arduino」では「プログラム」のことを「スケッチ」と呼びます。
これには「キャンバスに自由に絵を描く（スケッチする）ようにプログラムを作成して欲しい」という開発者の思いが込められています。

スケッチ例として本体のボタンを押して画面に「A ,B ,C」を表示させるプログラムを書き込んで動作確認してみましょう。

まずは下画像のように「ファイル」→「スケッチ例」→「M5Core2」→「Basics」→「button」の順にクリックします。

スケッチ例を選択すると新しいウインドウで「button」のスケッチが開かれます。

上画像のように「button」のスケッチが開かれたら、ウインドウ上の「 → 」アイコンをクリックしてプログラムを書き込みます。

「ArduinoIDE」の書き込みは時間がかかるのでしばらく待ちましょう。（環境によっては5分以上かかります。）
上画像のようにウインドウの下部に「ボードへの書き込みが完了しました」と表示されたら書き込み完了です。

書き込みが完了すると「CORE2」本体側では下画像のような画面になります。

タッチボタンA〜Bに触れると、画面に「A, B, C」が表示されます。
長押しすると連続して同じ文字が表示されます。

Bボタンを長押し（700ms以上）して離すと画面背景が真っ白になり、タッチボタンを押すとまた「A, B, C」が表示されます。

スケッチ例「button」はタッチボタンを一回押すと、ほぼ文字が2回表示されました。
次に紹介する開発環境「PlatformIO」で書き込むコピペ用サンプルプログラムはこの部分を修正したもので動作確認を行います。

M5Stack M5Stack Core2 v1.1【M5STACK-K010-AWS】[エムファイブスタック M5 マイコン IoT モジュール電子工作自由工作夏休み]

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Visual Studio Code (VSCode)のインストールと日本語化から基本設定まで紹介

４．PlatformIO の使い方、動作確認

「PlatformIO」を使用した「CORE2」の使い方から動作確認の方法まで紹介します。

・PlatformIOとは

「PlatformIO」とは高機能エディタ VS Code（Visual Studio Code）内で動作する開発環境です。

VS Code内で動作するため、VS Codeの補完（エメット）機能が使えます。
補完機能とはプログラムコードの一部を入力するだけで候補を表示してくれる機能でとても便利です。

「PlatformIO」のインストール方法は以下のリンクで詳しく紹介してます。
「VS Code」と「Python」のインストールも別途必要になるのでリンクを載せておきます。

インストール順は「① VS Code」「② Python」「③ PlatformIO」です。

簡単高機能エディタ「VS Code（Visual Studio Code）」のインストールから初期設定まで紹介。様々なプログラム言語に対応。プログラミング初心者にもおすすめ、現役最強エディタを使いこなしていきましょう。

pythonのダウンロードからインストール方法の紹介

PlatformIO のダウンロードからインストールの紹介。Arduino IDEより速い！高性能！

Platform IOとは VSCode（エディタ）で動作する、IDEと呼ばれる統合開発環境です。 Arduino IDEでも開発できますが、見やすさ、編集のしやすさ、書込みスピード、どれをとってもPlatform IOの方がおすすめです

・プロジェクトの作成

「PlatformIO」を使用して「CORE2」のプログラミングを行うためにはまず、プロジェクトの作成を行います。

「PlatformIO」を起動して、以下のような画面が表示されているのを確認します。
表示されない場合は画面左下の①「家アイコン」をクリックしてください。

次に②「New Project」をクリックします。

上画像のようなウインドウが表示されるので、①「Name：」にプロジェクト名を入力します。
なんでもいいですが今回は「CORE2」としています。
次に②「Board：」に「core2」と入力すると③「M5Stack Core2」が表示されるので選択して、最後に④「Finish」をクリックします。

上画像のようなウインドウが表示されます。
自分で作成したプロジェクトなので「はい」をクリックしましょう。

・ライブラリのインストール

次に「CORE2」用のライブラリをインストールします。

画面上の①「PIO Home」タブをクリックして、②「Libraries」をクリックします。
下画像のように③の検索窓に「core2」を入力して検索すると④「M5Core2」が表示されるのでクリックします。

上画像のような画面になったら「Add to Project」をクリックします。

上画像のようなウインドウが立ち上がったら「Select a Project」の欄をクリックします。

作成したファイルの一覧が表示されるので、①先ほど作成したファイル名（今回は「CORE2」）を選択したら、②「Add」をクリックします。

インストールが始まるのでしばらく待ちます。
上画像のように「Congrats!」と表示されたら完了です。

下画像のように画面左の「platformio.ini」をクリックすると、使用するボード情報「board」やインストールされているライブラリ「lib_deps」の内容が確認できます。

下画像のような内容になっていれば初期設定は完了です。

必須ではないですが、画面表示用ライブラリとして下画像の「LovyanGFX」ライブラリも同様にインストールしておくと日本語表示が簡単にできるので便利です。

「lovyanGFX」ライブラリの使い方は以下のリンクで詳しく紹介しています。

lovyanGFXの使い方 M5Stackシリーズ編基本的な表示（日本語、図形）方法

・サンプルプログラムの書き込み、動作確認

次にサンプルプログラムの書き込みを行います。

サンプルプログラムは「ArduinoIDE」のスケッチ例「button」の動作を少し修正して、タッチボタンを押したときに「振動モータ」を一瞬動作させてクリック感を持たせようとしたものです。

サンプルプログラムはスケッチ例「button」のボタン制御関数を「wasReleased」から「wasPressed」に変更して、「振動モータ」の制御を追加しています。

サンプルプログラムは以下になります。「コピペ」して書き込んでいきますので、下コードをコピーしてください。（ハイライト部は振動モータのプログラム）

※下コード（黒枠）内の右上角にある小さなアイコンのクリックでもコピーできます。

#include <M5Core2.h>
// 初期設定 ----------------------------------------------------
void setup() {
  M5.begin();                       // 本体初期化
  M5.Lcd.setTextColor(YELLOW);      // 文字色
  M5.Lcd.setTextSize(2);            // 文字サイズ
  M5.Lcd.setCursor(65, 10);         // 座標指定
  M5.Lcd.println("Button example");
  M5.Lcd.setCursor(3, 35);          // 座標指定
  M5.Lcd.println("Press button B for 700ms");
  M5.Lcd.println("to clear screen.");
  M5.Lcd.setTextColor(RED);         // 文字色
}
// メイン ------------------------------------------------------
void loop() {
  M5.update();                      // ボタン状態初期化
  M5.Axp.SetLDOEnable(3, false);    // AXP_IO3 を false で振動モータ停止

  if (M5.BtnA.wasPressed() || M5.BtnA.pressedFor(1000, 200)) {        // BtnAを押した、または1秒以上の長押しなら
    M5.Lcd.print('A');                                                // Aを表示、または0.2秒ごとに連続表示
    M5.Axp.SetLDOEnable(3, true);                                     // AXP_IO3 を true で振動モータ動作
  } else if (M5.BtnB.wasPressed() || M5.BtnB.pressedFor(1000, 200)) { // BtnBを押した、または1秒以上の長押しなら
    M5.Lcd.print('B');                                                // Bを表示、または0.2秒ごとに連続表示
    M5.Axp.SetLDOEnable(3, true);                                     // AXP_IO3 を true で振動モータ動作
  } else if (M5.BtnC.wasPressed() || M5.BtnC.pressedFor(1000, 200)) { // BtnBを押した、または1秒以上の長押しなら
    M5.Lcd.print('C');                                                // Cを表示、または0.2秒ごとに連続表示
    M5.Axp.SetLDOEnable(3, true);                                     // AXP_IO3 を true で振動モータ動作
  } else if (M5.BtnB.wasReleasefor(700)) {                            // BtnBが0.7秒以上押されて離したら
    M5.Lcd.clear(WHITE);          // 画面白クリア
    M5.Lcd.setCursor(0, 0);       // 座標指定
    M5.Axp.SetLDOEnable(3, true); // AXP_IO3 を true で振動モータ動作
  }
  delay(80);  // 遅延時間（振動モータ動作時間）
}

次に「PlatformIO」の画面左の①「src」を選択すると表示される「main.cpp」をクリックすると「main.cpp」の内容が表示されます。

初期状態では下画像のようにプログラム例が記入されていますが②全て消去して先ほどコピーしたサンプルプログラムを貼り付けます。

次にプログラムの書き込みを行います。
画面左下の「 → 」アイコンをクリックすると書き込みが始まります。

しばらく待って、ターミナル部に「SUCCESS」と表示されたら書き込み完了です。

書き込みが完了すると「ArduinoIDE」で書き込んだ時と同じ画面になります。（同じ画像を使用）
動作は同じですがタッチボタンを押した時に文字が連続して２個表示されることはありません。

タッチボタンA〜Bに触れると、画面に「A, B, C」が表示されます。
長押しすると連続して同じ文字が表示されます。

Bボタンを長押し（700ms以上）して離すと画面背景が真っ白になり、タッチボタンを押すとまた「A, B, C」が表示されます。

タッチボタンを押した時に振動モータを動かしてクリック感が出のを期待したのですが、机に置いてタッチするとほとんど振動も感じられません。
手で持つと少し感じますが、クリック感はありませんでした。

ちなみに振動モータは以下のように制御します。

M5.Axp.SetLDOEnable(3, true);     // AXP_IO3 を true で振動モータ動作開始 
M5.Axp.SetLDOEnable(3, false);    // AXP_IO3 を false で振動モータ停止

・補足：通信ポートの選択

「PlatformIO」は基本的に自動で通信ポートが選択されますが「CORE2」で 2種類のドライバをインストールしたためか、使いたいポートが選択されず書き込みエラーになることがありました。

そんな時には強制的に使用するポートを指定するとうまく書き込めますのでポートを指定する方法を紹介します。

私の場合は「Mac」を使用したときに書き込みエラーとなりました。
通信ポートは下画像の3つが認識されており「3：」を使用したいのに「2：」が選択されていました。

強制的に「3：」を指定するために「Platformio.ini」ファイルに下画像のような 2行を追加しています。

ポートを指定するコマンドは以下のようになります。

upload_port = "使用したいポート番号（COM＊等）を記入"   //書き込みポートの指定
monitor_port = "使用したいポート番号（COM＊等）を記入"  //シリアル通信ポートの指定

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ビジュアルプログラミングをC言語、Python、JavaScriptで書くとこうなる

５．UiFlow（ビジュアルプログラミング）の使い方、動作確認

「UiFlow」でビジュアルプログラミングを使用した「CORE2」の使い方と動作確認の方法を紹介します。

・UiFlowとは

「UiFlow」とは「M5Stackシリーズ」のビジュアルプログラミングでの開発環境です。

ビジュアルプログラミングを作成すると「python（micro python）」のプログラムも自動で生成されており「python」のプログラムの確認も行うことができます。

「ビジュアルプログラミング」とは「ブロックプログラミング」とも呼ばれ、日本語の説明が表示されたコマンドのブロックを組み合わせることでプログラムを作成することができるプログラミング方法で、初心者でも感覚的にプログラミングを体験することができます。

「python（micro python）」を使用した開発環境は以下のリンクで詳しく紹介しています。

ビジュアルプログラミングはプログラミング？本当にプログラミングが出来るようになるの？実際のプログラミング言語に置き換えてみればわかる！ビジュアルプログラミングは間違いなくプログラミングです！

・開発環境の準備

「UIFlow」を使用するためには専用のソフト「M5Burner」を使用して、マイコンボード本体に「ファームウェア」を書き込む必要があります。

「M5Burner」のインストール方法や「UiFlow」の使い方についての詳細は以下のリンクを参照して準備しておいてください。

最新版UIFlowの使い方。初期設定から動作確認まで詳しく紹介

M5Stack CORE2,StickC,ATOM LITE等でビジュアルプログラミング（ブロックプログラミング）の開発環境UIFlowを使うための使い方を詳しく紹介します。

・「M5Burner」でファームウェアの書き込み

「UiFlow」を使用するために「M5Burner」を起動して「CORE2」用のファームウェアの書き込みを行います。

まずはパソコンと「CORE2」を接続して「M5Burner」を起動すると下画像のような画面が表示されます。画面左上の「COM:」で通信ポートを選択します。

左のメニューから「CORE」を選択すると「UIFLOW (CORE2)」があるので「Download」をクリックします。

ダウンロードが始まったら終わるまでしばらく待ちます。

ダウンロードが終わると上画像のように「Burn」というボタンが表示されるのでクリックします。

「Burn」をクリックすると上画像のように「WiFi Setting」ウインドウが表示されます。

ここではWiFi接続のための「SSID」と「Password」を設定します。
お使いのWiFi環境に合わせて入力して「Start」をクリックしてください。

「Start」ボタンをクリックするとファームウェアの書き込みが始まります。

上画像のように「Burn Successfully」が表示されたら書き込み完了です。

書き込みが完了すると「CORE2」本体で下画像のようにファームウェアが起動します。

上画像の画面が表示されたら真ん中の「Flow」をクリックしましょう。
※初回以降は上画面表示後5秒を超えると設定されたモードごとに画面が自動で切り替わります。

上画像の画面になったら「Wi-Fi」をクリックします。

設定されたSSIDへのWiFi接続が開始されます。

接続が完了すると上画像のように「API KEY」が表示されます。
「API KEY」は「UiFlow」で「CORE2」本体を認識するために必要なのでメモしておきましょう。

・UiFlowの初期設定

「UiFlow」の使い方について紹介します。

まず「UiFlow」を起動して、下画像のように、画面右上の「設定」をクリックします。

上画像のようなウインドウが表示されるので、メモしておいた「Api key」を入力します。

次に上画像のように「CORE2」のアイコンを選択して「OK」をクリックします。

「OK」をクリックすると「CORE2」本体との接続が開始され、接続が完了すると下画像のように画面右上に「接続済み」が表示されます。

これでプログラムを作成する準備が整いました。

「UiFlow」の画面左側には「CORE2」のシミュレータが表示されています。
画面の中央にはコマンドの一覧があり、ここからプログラムのコマンドを選択して画面右でプログラムの作成を行います。

・プログラムの作成と動作確認

次に簡単なプログラムを使用した「UiFlow」の使い方と動作確認の方法を紹介します。

今回作成するプログラムは「CORE2」の画面に簡単な絵文字を表示するプログラムです。

まず画面中央のコマンド一覧から「UI」→「画面」の中の上画像のコマンドをクリックします。

次にコマンド一覧の「絵文字」の中から上画像のコマンドをクリックします。

選択したコマンドは、画面右に配置されます。

配置されているコマンドを「ドラッグ＆ドロップ」で上画像のように組み合わせます。

次に上画像のように色を選択して、画面の背景を「白」に変更しましょう。

絵文字の「ドット」の中から点灯させたい箇所に「チェックマーク」を入れます。
今回は「ハート型」にチェックを入れています。
最後に「RUN」をクリックするとプログラムが本体に転送されます。

「RUN」をクリックすると「CORE2」本体の画面に下画像のように「ハートマーク」が表示されるのが確認できると思います。

プログラムの転送は「RUN」ボタンをクリックして行いましょう。
「ダウンロード」をクリックすると「CORE2」が「App（アプリケーション）モード」に切り替わり、本体単体で動作するようになりますが、以降のプログラム転送ができなくなります。
この場合、再度プログラムの転送を行うには「CORE2」を「Internetモード」に切り替える必要があります。
「Internetモード」にするには、本体のリセットボタンを押して、本体初期画面から「Flow」をクリック後「Wi-Fi」をクリックします。

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