DF-ROBOTのmicro:bit Driver Expansion Board(v2.0)は、安価な割に機能の多いモーター制御ボードである。
https://www.dfrobot.com/product-1738.html
micro:bit 上のGPIOへのアクセスに加えて、8個のサーボモータと4個のDCモータを独立して制御することができる。（全てを使った訳ではないが）
ただ、制御のためのプログラムを作成するには MakeCode なりのブロックプログラミング環境を必要としており、MicroPython で使えるコードを見つけることができなかった。
https://github.com/DFRobot/pxt-motor
このボードは PCA9685 という定番のサーボドライバを使っており、I2C接続で何とかなると思ったら、何とかなったので記事にした。
後述するプログラムリストは、上のMakeCodeブロック対応コードに、SG90へ対応するよう修正を加えた Javascript のプログラムを、micro:bit用の MicroPython に移植しただけの単純なものである。参考にしたのはこちら。
https://github.com/nekoma-seisakusho/pxt-motor
ポイントは、サーボモータもDCモータもPCA9685を使って制御するということである。当初、DCモータドライバもI2Cで別に接続されているかと思って調べていたのだが、PWM入力のDCモータドライバに、PCA9685のPWM出力をつなげたもののようだ。ちなみにDCモータドライバとして、HR8835 が2個使われている。
ということで、MicroPython のコードは以下の通り。
import microbit
import utime
initialized = False
def i2cWrite(addr, reg, value):
buf = [0, 0]
buf[0] = reg
buf[1] = value
microbit.i2c.write(addr, bytes(buf))
def i2cRead(addr, reg):
microbit.i2c.write(addr, bytes([reg]))
ret = microbit.i2c.read(addr, 1)
return ret[0]
def initPCA9685():
global initialized
i2cWrite(64, 0, 0)
oldmode = i2cRead(64, 0)
newmode = (oldmode & 127) | 16
i2cWrite(64, 0, newmode)
i2cWrite(64, 254, 121)
i2cWrite(64, 0, oldmode)
utime.sleep_us(5000)
i2cWrite(64, 0, oldmode | 161)
initialized = True
def setPwm(channel, off):
if channel < 0 or channel > 15:
return
print("setPWM",channel,off)
buf = [0] * 5
buf[0] = 6 + 4 * channel
buf[1] = 0
buf[2] = 0
buf[3] = off & 255
buf[4] = (off >> 8) & 255
microbit.i2c.write(64, bytes(buf))
def Servo(index, degree):
if not initialized:
initPCA9685()
value = (degree * 10 + 600) * 4095 // 20000
setPwm(16 - index, value)
def MotorRun(index, speed):
if index < 1 or index > 4:
return
if not initialized:
initPCA9685()
speed = speed * 16
if speed >= 4096:
speed = 4095
if speed <= -4096:
speed = -4095
dp = speed
dn = 0
if speed < 0:
dp = 0
dn = -speed
ch = (4 - index) * 2
setPwm(ch + 1, dp)
setPwm(ch, dn)使い方は、Servo(チャネル番号, 角度) で、チャネル番号に1から8を、角度は数値を与えれば対応するサーボモータが動く。また、MotorRun(チャネル番号, 速度) で、チャネル番号に1から4を、速度に -255 から 255 の数値を与えればDCモータが動く。
