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【超初心者向け】M5Stackを導入してIoT開発デビューをしよう【環境設定方法あり】





M5Stackを導入してIoT開発デビューをしよう【環境設定方法あり】みなさんこんにちは、ソラです。

 

M5Stackって何?何か開発できるの?
リク

 

こんな悩みを解決していきます。

 

本記事の読者理想

  • IoT開発に触れてみたい
  • M5Stackって何ができるのか知りたい
  • M5Stackの開発環境を整えたい

 

IoTといえばRaspberry Piを思い浮かべる方が多いかもしれません。

 

しかし今、日経を始め一部の企業では「M5Stack」という小さい機械を使用したIoT開発が進んできています。

 

M5Stackとは何なのか。

また何ができるのか。

 

本記事ではM5Stackの紹介と合わせてM5Stackの開発環境設定をまとめていきます。

 

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IoTとは

IoTとは

まずIoTって何?
リク

 

IoTとはInternet of Thingsの略称で「モノのインターネット」という意味です。

 

ちょっと意味が分かりにくいですよね。

簡単に説明すると、これまではインターネットを介してパソコン同士やサーバーをつなぐのみの世界でした。

 

しかし技術が発展してきた今、

・スマートフォンやタブレット

・家電(テレビ、冷蔵庫、エアコンなど)

・照明や電動カーテン

など、いろんなモノをインターネットと接続できるようになりました。

 

要するに、これまでインターネット経由でつなげられなかったモノをつないで現代化することをモノのインターネットといいます。

 

IoTはこれからさらに伸びる、需要ある技術です。

これからエンジニアになる方は、頭の片隅にでも入れておきましょう。

 

M5Stackとは

M5SrackM5Stackとは2017年に出てきた最新のマイコンボードです。

 

5cm×5cmとコンパクトなのが名前の由来であり、なんと液晶ディスプレイ付き。

 

これまでのマイコンボードは液晶ディスプレイが標準でついていることは多くなかったため、M5Stackは本当にIoT開発初心者に持って来いの商品だと感じます。

 

M5Stackでは

・温度やガス濃度の測定

・簡易サーバーの立ち上げ

・Wi-Fi-経由でクラウドへの送受信

・ちょっとしたゲームの製作

などできることが本当に多いです。

 

コンパクトかつCPU処理速度が速いため、M5Stack1つで十分なIoT開発が可能です。

 

IoT開発を始めるならM5Stackが始めやすい4つの理由

IoT開発を始めるならM5Stackが始めやすい4つの理由

でも、なんでIoT開発を始めるならM5Stackなの?
リク

ソラ
今からまとめていきますよ!

 

IoT開発を始めるにあたってM5Stackが始めやすい理由は大きく4つあります。

 

チェックリスト

価格がお手軽で始めやすい

C++またはPythonで開発が可能

ネット上に実用例がそこそこある

環境設定が容易

 

1つずつ解説していきます。

 

価格がお手軽で始めやすい

M5Stackは価格がかなりお手軽です。

 

M5Stackは1つでなんでもできる、いわばパソコンのような機械です。

それが5,000円以内で購入できるってなかなかですよね。

 

また、M5Stackは

・Windows

・Mac

・Linux

どのOSでも開発できるのも魅力の1つでしょう。

 

C++またはPythonで開発が行える

M5Stackは主にC++、またはPythonで開発が行えます。

 

C++、Pythonともに汎用性の高いプログラミング言語。

そのため、少しでも学習・使用したことある方には始めやすいのではないでしょうか。

 

また、Pythonはプログラミング初心者にも取り掛かりやすい、かなり易しいプログラミング言語です。

 

これからプログラミングを始める!
リク

という方は、M5Stackと合わせてPythonを学習してみてはいかがでしょうか。

 

Pythonとはどんな言語?活用事例や学習メリットを紹介
参考【初心者向け】Pythonとはどんな言語?活用事例や学習メリットを紹介

 

ネット上に実用例がそこそこある

M5Stackは最近出てきたマイコンボードでありながら、ネット上に実用例が多く存在します。

 

部品も豊富で、それぞれに使用例もかいてあるので開発は行いやすいのではないでしょうか。

 

環境設定が容易

M5Stackは環境設定がかなり容易にできます。

 

ここがM5Stackを選ぶ一番のメリットだと私は感じます。

 

WindowsやMacなどで統合開発環境をインストールし整えるだけで、M5Stackは普通に作動します。

学習コストも低いためIoT開発初心者におすすめできますよ!

 

M5Stackの環境設定を行っていこう

M5Stackの環境設定を行っていこうここからは実際にM5Stackの環境設定方法をご紹介していきます。

 

今回は

メモ

・Windows10 Pro

・64ビット

のパソコンを想定してインストールしてきます。

 

MacやLinuxでもインストール方法はほぼ同じですので、一緒に行っていきましょう。

 

環境設定1:Arduinoをインストールする

まずはパソコンにArduinoをインストールします。

 

Arduinoは電子工作によく利用される統合開発環境でC++での開発をメインに行っています。

今回はC++での開発を想定してArduinoをインストールします。

 

まず下記リンクをクリックしましょう。

https://www.arduino.cc/en/software

 

する下画面が開かれるので、赤枠で囲んだ「Windows Win7 and newer」をクリック。

Arduinoインストール

 

クリックすると下写真のような画面が出てくるので「JUST INSTALL」をクリックします。

Arduinoインストール方法2

 

ダウンロード場所を指定してアプリケーションを実行します。

下写真の画面が出てきたら「I Agree」をクリック。

Arduinoインストール方法3

 

次に下写真のようなインストールにおいての設定が出てきますが、初期設定のままで「Next>」をクリックしましょう。

Arduinoインストール方法4

 

「Install」をクリックするとインストールが開始されます。

「Close」が黒くなったらクリック。

 

デスクトップにArduinoのアイコンが出てきたらインストールは終了です。

 

環境設定2:USBシリアルドライバーをインストールする

次にUSBシリアルドライバーをインストールしていきます。

 

WindowsとM5stack間のやり取りで必ず必要なドライバーですので、忘れずインストールしましょう。

 

まずは下記リンクをクリックします。

https://docs.m5stack.com/#/en/related_documents/Arduino_IDE

 

すると下写真のような画面が出てくるので「Install USB Driver」をクリック。

USBシリアルドライバーのインストール

 

するとzipファイルがダウンロードされるので、ファイルを展開し「CP210xVPCIstaller_x64_v6.7.0.0.exe」をクリックしましょう。

USBシリアルドライバーのインストール方法2

 

全て「次へ」を押したらインストール完了です。

 

これでM5Stackとパソコンの接続ができるはずです。

実際に付属のType-C USBケーブルを使って接続してみましょう。

 

接続したらパソコンの「設定」→「デバイス」の中に「Silicon Lab~」というデバイス名が表示されれば成功です。

USBシリアルドライバのインストール方法3

 

環境設定3:ESP32情報の設定

次にESP32情報の設定を行います。

 

ESP32については詳しく触れませんが、IoT開発には必要となるモジュールの1種と思っておきましょう。

では、先程インストールしたArduinoを起動してみましょう。

 

起動したら「ファイル」→「環境設定」をクリック。

下写真のような画面が出てきたでしょうか?

ESP32設定1

 

開いたら下写真のように設定を行います。

ESP32設定2

 

設定するのは以下4つです。

簡単な流れ

  • 言語を日本語にする(デフォルトでもOK)
  • コンパイル、書き込みにチェックを入れる
  • 行番号にチェックを入れる
  • クリックして「https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json」を入力する

 

設定したら「OK」を押して、Arduinoを再起動しましょう。

 

再起動したら「ツール」→「ボード:~」→「ボードマネージャー」をクリックします。

 

開いたら検索窓に「esp32」と入力すると、「esp by Espressif Systems」がヒットします。

そこでバージョンを最新のものに設定し、インストールをクリックしましょう。

ESP設定3

 

「esp32 by Espressif Systems」の横にバージョンが出ればインストール完了です。

 

環境設定4:ボードの設定

次はボードの設定を行っていきます。

 

先程のボードマネージャーは閉じて、「ツール」→「ボード:~」を見ると「ESP32 Arduino」が追加されていると思います。

その中の「M5Stack-Core-ESP32」を選択しましょう。

 

選択したら下写真のようなボード設定になっているのではないでしょうか。

Arduinoボード設定

 

赤枠で囲んだシリアルポートはインストール手順2で行ったUSBシリアルドライバのポートになっています。

 

もし自分のポート番号がわからない場合はWindowsの「設定」→「デバイス」の「Silicon Lab~」を見てみましょう。

そこに「COM~」が書いてありますので、その番号をボードで選択しましょう。

 

環境設定5:M5Stackライブラリのインストール

次にM5Stackライブラリをインストールしていきます。

 

M5Stackライブラリは、M5Stackの液晶やボタンを操作するために必要となるライブラリです。

これをインストールすることでM5Stackでできることがかなり広がります。

 

では、Arduinoの「ツール」→「ライブラリ管理」をクリックしましょう。

 

開いたら検索枠に「m5stack」と入力します。

すると「M5Stack by M5Stack」というライブラリが出てくるので、最新のバージョンを選択してインストールをクリックしましょう。

M5Stackライブラリのインストール

 

これでM5Stackの環境は整いました。

 

環境設定6:M5Stackに「Hello World」を出力する

環境も整ったので、M5Stackに「Hello World」を出力してみましょう。

 

M5Stackはありがたいことに、サンプルコードをいくつも用意してくれています。

ここではサンプルの使い方も合わせて紹介していきます。

 

まずは大前提としてM5Stackをパソコンに接続しましょう。

接続せずコンパイルするとエラーが起こりますので、ご注意を。

 

次にArduinoの「ファイル」→「スケッチ例」→「M5Stack」→「Basics」→「HelloWorld」をクリックしましょう。

新しく「HelloWorld」という画面が出てきたと思います。

M5Stackで「HelloWorld」

 

出てきたら赤枠で囲んである矢印をクリックしましょう。

 

矢印をクリックすることでM5Stackで使えるようにコンパイルを開始します。

少し時間がかかるのですが、下の黒い部分に「Hard resetting via RTS pin...」と出たら完了です。

 

M5Stackの画面に「Hello World」と出力されていれば、開発環境が整った証です。

お疲れさまでした!

 

M5Stack環境設定:まとめ

M5Stackの環境設定はできたでしょうか?

 

もしできなければもう一度最初から行ってみるとうまくいくでしょう。

 

M5Stackは本当に環境が整えやすい、コストパフォーマンスの良いIoT機器です。

これを機にIoT開発デビューをしてみましょう。

 


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