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Pimoroni Inventor HAT Miniレビュー:ロボット作りに最適

使い方は簡単で、厳選された機能リストを備え、このボードはほぼ間違いなく使えます。学習者やクリエイターにとって、使いやすさと価格の手頃さは大きな魅力です。

長所

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    優れたフォームファクター

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    豊富な機能

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    使いやすい

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    シンプルなPythonモジュール

短所

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    ゼロ以外のボードではヘッダー拡張が必要

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発明は決して容易ではありませんが、Pimoroniは快進撃を続けているようです。同社の最新ボード、24ドルのInventor HAT Miniは、「pHAT」ボードの設計思想を踏襲しています。pHATボードは、 Raspberry Pi Zero 2 Wおよびその前身モデル向けに設計されたアドオンボードです。ヘッダー拡張を使用すれば、  Raspberry Pi 4などのModel B Raspberry Piでも使用できます。

この小型ボードは、サーボ、GPIO、モーター、センサー、シリアル通信用の様々な出力を備え、もちろん8個の明るいRGB LEDも搭載しています。これは、Raspberry Pi用HAT
のベストリストにランクインするかもしれません。このボードの性能をもっと深く理解するために、実際にベンチに載せて動作を確認しました。

Inventor HAT Miniの仕様

スワイプして水平にスクロールします

GPIOピンホビーサーボピン 4個
 4 x 汎用 GPIO ピン
モーターコントローラーDRV8833 デュアル H ブリッジ モーター ドライバー
 JST-SHコネクタ2個
 2 x 2ピンモーター端子(ボードの裏側)
オーディオMAX98357 3.2W I2Sモノラルアンプ
 2ピンスピーカーコネクタ
LEDWS2812 / NeoPixel RGB LED x 8
入力ユーザーボタン
GPIOパススルー40ピンヘッダー
 1 x QW/ST (Stemma QT / Qwiic) コネクタ
寸法65 x 30.5 x 15.5mm

Inventor HAT Mini のセットアップ

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ピモロニ インベンター HAT ミニ
(画像提供:Tom's Hardware)

Inventor HAT Miniは、Sense HATを除くほとんどのHATとは異なるヘッダー接続を備えています。HATはGPIOピンをパススルー接続できるため、上部に別のボードを接続できます。これを実現するには、長めのヘッダーが必要になります。また、M2.5スペーサーを使用すると、剛性を高めるのに役立ちます。

Inventor HAT Miniを単体で使用する場合は、HATをRaspberry PiのGPIOに差し込むことができます。Raspberry Pi Zeroユーザーであれば問題ありませんが、他のRaspberry Piを使用する場合は、QW/STおよびオーディオ接続のクリアランスにご注意ください。または、拡張ヘッダーを使用してください。このパススルー接続の理由は、サーボとGPIOピンのインターフェースを提供するNuvoton MS51TC0AEマイクロコントローラです。これにより、Raspberry Piのピン数が大幅に削減され、Inventor HAT Miniの上に別のボードを積み重ねることができるようになります。

ソフトウェアのインストールについては、PimoroniのGithubリポジトリに詳細なドキュメントが掲載されています。自動インストーラーを使用する他のPimoroniボードほど簡単ではありませんが、手順は明確で、インストールにそれほど時間がかかりませんでした。

ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

ボード上のピンは2つのセクションに分かれています。1つ目はSG90などのホビーサーボ用です。ホビーサーボには信号、電圧、GND(SVG)という特定のピン配置があり、Inventor HAT Miniでは各サーボチャンネルに独自のSVGピン配置が用意されているため、この要件にも対応しています。 

GND(黒)コネクタがGNDピンに接続されていることを確認すれば、準備は完了です。間違っていても問題ありません。私もそうしましたが、何も起こりませんでした。接続を修正するだけで問題ありません。2つ目のGPIOピンバンクは、SVGのピン配置に準拠した4本の汎用ピンです。各信号ピンはデジタルとアナログの両方に対応しており、LEDの点滅、リレーのトリガー、アナログ回路の読み取りなどに使用できます。GPIOピンのすぐ隣にユーザーボタンがあり、ユーザープロジェクト用のシンプルな入力として使用できます。

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ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

GPIOピンの両バンクのすぐ上には、8個のWS2812 NeoPixelがあります。これらの小さなLEDは、カスタムPythonモジュールを使って簡単に制御でき、グループとして、または個別に制御できます。

ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

さて、ボードの周囲にあるカスタムコネクタに注目してみましょう。右上にはQW/STコネクタがあります。これはPimoroniによるStemma QT/Qwiicコネクタの名称で、このコネクタを使用するすべてのコンポーネントと互換性があります。ボードに機能を追加するために購入できる、おすすめのStemma QT/Qwiicアドオンのリストをご用意しています。BME688温湿度センサーを接続し、対応するPythonモジュールをインストールしました。すると、すぐにオフィスの温度が画面にスクロール表示されました。

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ピモロニ インベンター HAT ミニ
(画像提供:Tom's Hardware)

AとBの文字の下には、互換性のあるDCモーター用の6ピンJST-SHコネクタが2つあります。これらのモーターは、一般的な6V DCマイクロギアメタルモーターに似ていますが、片方向にしか差し込めないJST-SH 6ピンコネクタを備えています。これらのコネクタは便利ですが、動作させるにはシステムへの組み込みが必要です。既に一般的な2ピンDCモーターをお持ちの場合は、ボードの裏側に対応するコネクタが見つかるでしょう。一見すると、私はこれらのコネクタを見逃してしまいました。

ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

基板の裏側には、小型スピーカー用の2ピンオーディオコネクタがあります。MAX98357 3.2W I2Sモノラルアンプは、十分な音質のオーディオ出力が可能です。これはTHX認定のサウンドシステムではなく、クリアな音を出すためのちょっとした工夫です。

上級ユーザー向けに、ボードの両面に未使用の追加ヘッダーがいくつか用意されています。ボード上部にはシリアル通信(TX / RX)用のヘッダーがあり、3.3V対応の超音波距離センサー(HC-SR04PまたはHC-SR04+)にも使用できます。別のヘッダーセットはボードへの電源供給に使用できますが、同時に複数の電源を使用することはできませんのでご注意ください。モーター/サーボにのみ電源を供給したい場合は、配線を切断することでRaspberry Piをモーター電源から分離できます。

ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

Inventor HAT Miniに付属するPythonモジュールは、いつも通りの品質です。私は2013年からPimoroniのボードを使っていますが(Pibrellaが最初の製品です)、品質は向上しているのを感じています。しかし、Pimoroniの細部へのこだわりは今も健在です。Pythonモジュールは学習者の複雑さを抽象化し、プロジェクトを迅速に開始するための手段を提供します。

コーディング、エレクトロニクス、ロボティクスの初心者で、学習の壁にぶつかると、すぐに自信を失って諦めてしまうでしょう。複雑さを抽象化することで、学習者は「クイックウィン」を達成し、次の課題に取り組むにつれて自信が深まっていくのを実感できます。ボードのレイアウトは気に入っています。確かに、Stemma QTとオーディオ接続の位置はRaspberry Pi Model Bで使用するには不便ですが、拡張ヘッダーを使えば問題ありません。接続オプションは、フォームファクターを最大限に活用できるように設計されています。Raspberry Piに最適なHATのリストに掲載されているExplorer HAT Proのような静電容量式タッチ入力があれば良かったのですが、そうするとスペースを取りすぎてしまうでしょう。

モーターとサーボの制御は素晴らしく、これは主にPimoroniの製品エンジニアであるクリス・パロット博士の功績によるもので、彼の影響は他のPimroroniロボット関連製品にも見られます。Stemma QT (QW/ST)は、素早く簡単に接続できるため、いつでも歓迎です。そして、ボード上の小さなRGB LEDには、誰が抵抗できるでしょうか? まさにメーカーのこだわりです!

結論

ピモロニ インベンター HAT ミニ

(画像提供:Tom's Hardware)

Pimoroniの24ドルのInventor HAT Miniは、同社の長年の実績であるExplorer HATシリーズの後継機と言えるでしょう。Explorer HAT Proを9年近く使ってみて、その印象は明らかです。ボードの設計は素晴らしく、機能も良く考えられており、ソフトウェアも使いやすいです。Raspberry Pi Zeroユーザーなら、この小型ボードはロボットコントローラーとして最適です。Raspberry Pi Model 3B / 4Bユーザーなら、Inventor HAT Miniを購入する際に拡張ヘッダーをいくつか購入すれば、USB / Ethernetの配線に困ることはありません。Inventor HAT Miniは素晴らしいボードで、使うのがとても楽しいです。

レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。