M5StickV
チュートリアル
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説明
M5Stackは、デュアルコア64bit RISC-V CPUと先進のニューラルネットワークプロセッサを搭載したエッジコンピューティング・システムオンチップ（SoC）であるKendryte K210を搭載した新しいAIoT（AI+IoT）カメラの発売を開始いたしました。
M5StickV AI Cameraはマシンビジョン機能を持ち、OmniVision OV7740イメージセンサーを搭載、OmniPixel®3-HS技術を採用し、最適な低光感度を提供、様々なビジョン識別能力をサポートします。(例：検出したターゲットのサイズ、種類、座標をリアルタイムで取得する場合など） M5StickVはOV7740センサーに加え、I2SクラスD DAC内蔵スピーカー、IPSスクリーン、6軸IMU、200mAh Li-poバッテリーなど、より多くのハードウェアリソースを搭載しています。
M5StickVは、低消費電力で畳み込みニューラルネットワークの計算を実行することができるので、ゼロ閾値マシンビジョン組み込みソリューションとして適しています。また、MicroPythonをサポートしており、M5stick-Vを使用してプログラミングすることで、より簡潔なコードを作成することができます。
パワーオン：電源ボタンを2秒間長押し
パワーオフ：電源ボタンを6秒間長押し。電源ボタンを6秒間長押し
製品の特徴
- デュアルコア64ビットRISC-V RV64IMAFDC (RV64GC) CPU / 400Mhz(ノーマル)
- デュアル独立倍精度FPU
- ニューラルネットワークプロセッサー(KPU) / 0.8Tops
- フィールドプログラマブルIOアレイ(FPIOA)
- デュアルハードウェア512点16ビット複素FFT
- SPI、I2C、UART、I2S、RTC、PWM、タイマーをサポート
- AES、SHA256アクセラレータ
- ダイレクトメモリアクセスコントローラ(DMAC)
- Micropythonサポート
- ファームウェアの暗号化対応
- ケースの材質 PC + ABS
内容物
- 1x M5StickV
- 1x USB Type-C(100cm)
- 1x ブラケット
- 1x HEX KEY
アプリケーションs
- 顔認識・検出
- 物体検出/分類
- 対象物のサイズと座標をリアルタイムに取得
- 検出した対象物の種類をリアルタイムに取得
- 形状認識
- 映像・ディスプレイ
- ゲームシミュレーター
仕様
| Resources | Parameter |
|---|---|
| Kendryte K210 | Dual core 64-bit RISC-V RV64IMAFDC (RV64GC) CPU / 400Mhz(Normal) |
| SRAM | 8MiB |
| Flash | 16M |
| Power input | 5V @ 500mA |
| KPU Parameter size of neural network | 5.5MiB - 5.9MiB |
| Port | TypeC x 1, GROVE(I2C+I/0+UART) x 1 |
| RGB LED | RGBW x 1 |
| Button | Custom button x 2 |
| IPS screen | 1.14 TFT, 135*240, ST7789 |
| Camera | OV7740(30W pixels) |
| FOV | 55deg |
| PMU | AXP192 |
| Battery | 200mAh |
| External storage | TF-card(microSD) |
| MEMS | MPU6886 |
| Net weight | 23g |
| Gross weight | 82g |
| Product Size | 48*24*22mm |
| Package Size | 144*44*43mm |
| Case Material | Plastic ( PC ) |
ドライバのインストール
デバイスをPCに接続し、デバイスマネージャーを開き、デバイス用の
FTDIドライバー
をインストールします。win10環境を例にとると、OSに合ったドライバファイルをダウンロードし、解凍してデバイスマネージャからインストールします。(注)システム環境によっては、ドライバを2回インストールしないと有効にならない場合があります。認識できないデバイス名は、通常、M5StackまたはUSB Serialです。Windowsでは、デバイスマネージャで直接インストールするドライバファイルの使用を推奨しています（カスタムアップデート）、実行ファイルのインストール方法は正しく動作しない場合があります）。
FTDIドライバのダウンロードはこちら
TFカード(microSD)テスト
M5StickVは現在、すべての種類のTF-card(microSD)を認識するわけではありません。そこで、一般的なTF-card(microSD)をいくつかテストしてみました。テスト結果は以下の通りです。
| Brand | Storage | Type | Class | Format | Test Results |
|---|---|---|---|---|---|
| Kingston | 8G | HC | Class4 | FAT32 | OK |
| Kingston | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| Kingston | 32G | HC | Class10 | FAT32 | NO |
| Kingston | 64G | XC | Class10 | exFAT | OK |
| SanDisk | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| SanDisk | 32G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| SanDisk | 64G | XC | Class10 | / | NO |
| SanDisk | 128G | XC | Class10 | / | NO |
| XIAKE | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK(purple) |
| XIAKE | 32G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| XIAKE | 64G | XC | Class10 | / | NO |
| TURYE | 32G | HC | Class10 | / | NO |
EasyLoader
EasyLoaderは、製品に関連するケースプログラムを内蔵した、簡潔で高速なプログラムライターです。簡単な手順で主制御に焼き付け、一連の機能検証を行うことができます。
Maixpyファームウェアを搭載し、テストカメラ、スクリーングラフィックス表示機能、そしてHOMEボタンを押すとリアフィルライトが点灯します。
充電電流の測定値
| charging current | Fully charged current(Power OFF) | Fully charged current(Power ON） |
|---|---|---|
| 0.376A | 0.078A | 0.255A |
機能説明
KENDRYTE K210
Kendryte K210 は、マシンビジョンを統合したシステムオンチップ（SoC）である。TSMCの超低消費電力28nm先進プロセスを使用し、デュアルコア64ビットプロセッサを搭載して、電力効率、安定性、信頼性を向上させました。このSoCは、「ゼロ・スレッショルド」開発を目指しており、ユーザーの製品に最短時間で導入することができ、製品に人工知能を搭載することができます
。
- マシンビジョン
- 低消費電力のビジョン処理速度と精度の向上
- KPU高性能畳み込みニューラルネットワーク(CNN)ハードウェアアクセラレータ
- 先進のTSMC 28nmプロセス、温度範囲 -40℃～125
- ファームウェア暗号化サポート
- 独自のプログラマブルIOアレイにより、設計の柔軟性を最大化
- 低電圧で、同じ処理能力を持つ他のシステムと比較して消費電力を削減
- 3.3V/1.8V のデュアル電圧 IO をサポートし、レベルシフターが不要に
CPU
このチップには、高性能で低消費電力の RISC-V ISA ベースのデュアルコア 64 ビット CPU が搭載されており、以下の特長があります。
- コア数 デュアルコアプロセッサ
- ビット幅： 64 ビット CPU 400MHz
- 周波数: 400MHz
- ISAエクステンション IMAFDC
- FPU 倍精度
- プラットフォーム割り込み PLIC
- ローカル割り込み CLINT
- Iキャッシュ 32KiB x 2
- Dキャッシュ 32KiB x 2
- オンチップSRAM: 8MiB
OV7740
- 出力フォーマットはRAW RGBおよびYUVに対応
- 画像サイズのサポート VGA、QVGA、CIFおよびそれ以下のサイズに対応
- ブラックサンキャンセル対応
- 内部および外部フレーム同期をサポート
- 標準SCCBシリアル・インターフェイス
- デジタル・ビデオ・ポート（DVP）パラレル出力インターフェイス
- ワンタイム・プログラマブル（OTP）メモリ内蔵
- オンチップPLL(Phase Lock Loop)
- コア用1.5Vレギュレータ内蔵
- 洗練されたエッジ・レート・コントロールにより、フィルタレスのクラスD出力が可能
- 77dB PSRR (1kHz)
- 低RF感度 GSM無線からのTDMAノイズを除去
- 豊富なクリック＆ポップ・リダクション回路を搭載
- アレイサイズ：656×488
- 電源 - コア：DC1.5V±5% - アナログ：DC3.3V±5% - IEEE1394 3.3V±5％ - i/o: 1.7 ~ 3.47V
- 温度範囲： - 動作： -30° C ～ 70°C - 安定した画像。0° C～50° C
- 出力フォーマット - 8-10ビットRGBデータ - 8ビットYUV
- レンズサイズ: 1/5インチ
- 入力クロック周波数：6 ～ 27 MHz
- 最大画像転送速度 VGA (640x480): 60fps - QVGA (320 x 240): 120 fp
- 感度：6800mV/(ルクス秒)
- 最大露光間隔 502 x tROW
- 画素サイズ：4.2μm×4.2μm
- イメージエリア 2755.2 μm x 2049.6 μm
- パッケージ/ダイサイズ - CSP3: 4185 μm x 4345 μm - COB: 4200 μm x 4360 μm
MAX98357
- 単電源動作 (2.5V～5.5V).
- 3.2W 出力電力（4Ω、5V時
- 2.4mA 静止電流
- 92% 効率 (RL = 8Ω, POUT = 1W)
- 22.8μVRMS 出力ノイズ (AV = 15dB)
- 0.013% THD+N (1kHz)
- MCLK不要
- サンプルレート 8kHz～96kHz
- 左、右、または（左/2 + 右/2）出力に対応
- 洗練されたエッジ・レート・コントロールにより、フィルターレスのクラスD出力が可能
- 77dB PSRR (1kHz)
- 低RF感度 GSM無線からのTDMAノイズを除去
- クリック＆ポップ・リダクション回路を搭載
AXP192
- 動作電圧：2.9V〜6.3V(AMR:-0.3V〜15V)
- 設定可能なインテリジェントパワーセレクトシステム
- USBまたはACアダプタ入力の電流・電圧制限機能搭載
- 内蔵理想ダイオードの抵抗値100mΩ以下
MPU6886
ジャイロスコープ機能
- デジタル出力のX軸、Y軸、Z軸角速度センサ（ジャイロスコープ）、ユーザがプログラム可能なフルスケール範囲（±250dps、±500dps、±1000dps、±2000dps）と16ビットADCを統合
- デジタル・プログラマブルなローパス・フィルター
- 低消費電力のジャイロスコープ動作
- 工場で校正された感度スケールファクター
- レンズサイズ：1/5"
- セルフテスト
加速度センサーの特徴
- デジタル出力のX軸、Y軸、Z軸加速度センサー（フルスケール範囲：±2g、±4g、±8g、±16g）および16ビットADC内蔵
- ユーザーによるプログラム可能な割り込み
- アプリケーション・プロセッサの低消費電力動作のためのウェイク・オン・モーション割り込み
- セルフテスト
SPI/I2Cデュアル通信モード
I2Cシングルモード（青色PCB）バージョンのM2StickVの回路設計では、MPU6886はI2Cへの通信モード設定のみをサポートし、そのピンマッピングはSCL-28, SDA-29です。
M5StickVのSPI/I2Cデュアルモード(黒PCB)バージョンでは、MPU6886はSPIまたはI2Cの通信モードをサポートし、そのピンマッピングはSCL-26、SDA-27になります。
具体的なピン配置は以下の通りです。
回路図
関連リンク
Learn
V-Training
バージョン変更
| Release Date | Product Change | Note: |
|---|---|---|
| 2019.7 | Initial public release | / |
| 2020.3 | The circuit supports configuring MPU6886 to use SPI or I2C protocol for communication.I2C pin change SCL (28=>26), SDA (29=>27) | Program to drive the chip select pin CS for modification, high level 1 is I2C mode, low level 0 is SPI mode. |
| 2020.3 | Add with Microphone | / |
| 2020.4 | Standard package add with bracket | / |