用小型Arduino兼容设备（M5Stack）享受电子制作的乐趣

 

大家好，我是吉田！

这次我想用小型Arduino兼容设备“M5Stack”系列来制作一辆原创遥控车。这里使用的M5Stack是一种使用了ESP32的Arduino开发模块，自带传感器和显示器等配件，使用它可以轻松开始开发。我想为大家介绍一下使用这种M5Stack制作也可以从外部控制的迷你遥控车的过程。

 

本部分的流程

1. 关于Arduino兼容设备M5Stack系列
2. 制作本设备所需的部件
3. 遥控车的功能和可以学到的知识
4. M5Stack开发环境安装
5. 总结

 

1. 关于Arduino兼容设备M5Stack系列

M5Stack是由中国深圳硬件初创公司M5Stack推出的Arduino兼容开发模块之一。它使用Espressif公司内置有Wi-Fi和BLE的ESP32平台，使开发变得像Arduino一样简单。其特点是在小小的产品中，自带显示器、传感器、按钮、USB接口等。

M5Stack有多个系列，用户可以根据大小和用途进行选择。最容易上手的是“M5 Stack Core”，它带有较大的方形显示器。另外还有“M5 Stick-C”，它的外壳和显示器尺寸更小，更易于使用。2020年还推出了大概只有“M5 Stick-C”一半大小的超小型“ATOM”系列。

M5Stack Core

M5Stick-C

M5Stack ATOM Matrix

 

下表中将这几种产品的规格简单汇总了一下。请根据用途和尺寸选用。

系列	M5Stack	M5Stick	M5Stack ATOM
名称	M5Stack Core Gray	M5Stick-C	M5Stack ATOM Matrix
芯片	ESP32-D0WDQ6 (Wifi, BLE)	ESP32-PICO (Wifi, BLE)	ESP32-PICO (Wifi, BLE)
存储器	520KB RAM 16MB Flash	520KB RAM 4MB Flash	520KB RAM 4MB Flash
大小	5.4 x 5.4 x 1.7 cm	4.8 x 2.5 x 1.4 cm	2.4 x 2.4 x 1.4 cm
显示器	Color TFT LCD (2 inch)	Color TFT LCD (0.96 inch)	5 x 5 RGB LCD
传感器类	MPU6886（加速度传感器） BMM150（地磁传感器） 无麦克风 有扬声器	MPU6886（加速度传感器） 红外LED 有麦克风 无扬声器	MPU6886（加速度传感器） 红外LED 无麦克风 无扬声器
电池	150mAh @3.7V	80mAh @3.7V	无
参考价格	4,800日元左右	2,000日元左右	2,000日元左右

 

2. 制作本设备所需的部件

这次我们将使用M5Stack和一些传感器来创建可以自动驾驶或远程控制的小型汽车，所需部件汇总如下。

车身部分

名称和说明	部件
M5Stack Core 搭载了ESP32的Arduino兼容设备。不仅自带大型LED显示器，还自带BLE、Wifi和运动传感器等。
超声波距离传感器 发射超声波并通过其反弹声波来测量距离的模块。
ROHM照度/接近传感器 (RPR-0521RS) (RPR-0521RS) 通过发射红外线并测量其反射光来测量光的强度和接近度。
Grove I2C电机驱动器 使用称为“I2C”的通信方式，与Grove引脚连接即可使用的电机驱动器。
车轮、外装件等

遥控部分：

名称和说明	部件和应用
M5Stick-C 在M5Stack系列中尺寸更小的产品，具有BLE和Wi-Fi功能的ESP32 Arduino兼容模块
Blynk（智能手机应用程序） 可以通过Wi-Fi操作Arduino和Raspberry Pi的智能手机应用程序。

把这些部件备好后，就可以制作小型遥控车了。

 

3. 遥控车的功能和可以学到的知识

这次要做的遥控车分为汽车车身部分和遥控部分两部分。车身部分将使用传感器自动行驶。遥控器使用M5Stcick-C和智能手机来实现对汽车的控制。下面列出了车身部分和遥控部分可以实现的功能，以及可以学到的知识。

车身部分：

编号	可以学到的知识
1	使用Arduino IDE开发M5Stack的方法
2	使用I2C电机驱动器、通过Arduino控制电机来制作小汽车的方法
3	使用了距离传感器的物体避让机制
4	使用照度/接近传感器而不会从桌子上等高处掉下来的机制

遥控部分

编号	可以学到的知识
1	使用M5Stack时的运动传感器使用方法
2	Arduino（M5Stack）之间通过BLE进行通信和操作的方法
3	从智能手机上操作Arduino（M5Stack）的方法

 

4. M5Stack开发环境安装

要想使用Arduino IDE进行M5Stack程序开发，需要进行一些必要的准备工作。请前往Arduino IDE下载页面（https://www.arduino.cc/en/main/software）下载并安装软件。另外，最好通过阅读Device Plus刊载过的这篇文章（Arduino使用篇），提前了解一下ESP-WROOM-32的使用方法。

[Arduino IDE的下载界面 https://www.arduino.cc/en/main/software ]

 

Arduino IDE安装完成后，需要设置ESP32开发板。从Arduino的菜单中，选择设置 > Preferencees，并在“ Additional Boards Manager URL”中输入以下地址：
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

 

然后通过Tools > Boards > Boards Manager搜索ESP32并安装开发包。

 

这样就可以选择M5Stack-Core-ESP32作为开发板了，请选择它。此外，从串口指定USB连接并连接电脑和M5Stack。

 

另外，还需要通过Sketch > Include Library > Manage Library管理来添加M5Stack的库。

 

现在，让我们用USB-C数据线连接电脑和M5Stack吧。刚刚下载的M5Stack库中附有一些示例程序，我们可以直接使用。从File > Sketch example > M5Stack中选择示例草图并将其导入。

[左起分别是：M5Stack Core Gray、M5Stcik-C、M5Stack ATOM Matrix]

 

5. 总结

在本系列连载中，我们将使用M5Stack制作遥控车。M5Stack系列有自带传感器的产品，也有带较大显示器的产品，请根据您的用途选用。传感器也可以从外部安装，因此还可以通过添加ROHM的传感器等器件来增加功能。

从下一部分开始，我将为大家介绍实际制作遥控车的过程，敬请期待！