Seeed XIAO RP2040レビュー：5ドルで買える脳トレ

XIAO RP2040は、2021年1月にリリースされたRaspberry Pi独自のシリコンであるRP2040を搭載しています。XIAO RP2040は、 Raspberry Pi Picoと同じRAMとストレージ仕様を備えているため、Picoとの違いはサイズです。Picoよりも明らかに小さくなっています。サイズはわずか0.8 x 0.7インチ（20 x 17.5 mm）で、Raspberry Pi Picoのより大きな2 x 0.8インチ（51 x 21 mm）のフットプリントと比較して、スペースを大幅に節約できます。そのため、GPIOピンは11個しかありませんが、これらはすべてデジタル（オン/オフ）で使用することも、モーター速度やLEDの明るさを制御するために一般的に使用されるパルス幅変調（PWM）で使用することもできます。 

4つのピン（A0～A3）はアナログ入力で、ポテンショメータなどのアナログ電子機器に使用できます。その他のGPIOピンは、UART、SPI、I2Cなどの追加機能も担っており、これらのプロトコルを使用して電子機器を接続できます。ピン配置は厳選されており、ほとんどのプロジェクトに必要な機能がすべて揃っています。GPIOは一般的な2.54mmピンヘッダーを使用するか、周囲のカステラリングエッジを利用して表面実装はんだ付けすることも可能です。

XIAO RP2040の類似品として、 AdafruitのQT PY RP2040があります。どちらもフットプリントとピン配置が同じなので、一見すると見間違えやすいです。唯一の違いは、XIAO RP2040にはStemma QTコネクタが搭載されていないことです。このコネクタは多くのAdafruitボードに搭載されており、I2Cバス経由でアドオンボードを素早く簡単に接続できます。 

コネクタがないからといって、I2C や Adafruit のアドオンを接続できないわけではありません。ピン P6 と P7 はそれぞれ I2C、SDA、SCL であり、3.3V ピンと SDA および SCL の間に 2.2 ～ 10K オームの値の抵抗 (抵抗の色コードで識別) を使用すれば、これらのピンに I2C デバイスを接続できます。これらの抵抗は SDA ピンと SCL ピンをハイに引き上げ、接続を安定させます。Adafruit MPR121 静電容量式タッチセンサーを接続して I2C バスをテストし、CircuitPython 7.0 の最新リリースを使用して、REPL で入力と表示出力を簡単に準備できました。多くの CircuitPython I2C ベースの例では、ピン参照として board.SDA と board.SCL を使用していることに注意してください。XIAO RP2040 の場合は、これらを board.GP6 と board.GP7 に変更する必要があります。 

次にチェックしたのはMicroPythonのサポートでした。Raspberry Pi PicoにMicroPythonの最新バージョンを書き込み、Thonnyを起動しました。Seeedの例をいくつか試してみましたが、すべて期待通りに動作しました。ハードウェアに関しても、予想外のトラブルや落とし穴はありませんでした。唯一の問題はドキュメントに記載されていたことです。ピン番号のキーを注意深く確認する必要があります。少し頭を悩ませましたが、エラーを解決し、オンボードのWS2812 NeoPixel LEDも含め、すべてが期待通りに動作するようになりました。

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次に、CircuitPythonのNeoPixelライブラリをオンボードのWS2812 LEDでテストしたかったのですが、ここで奇妙な問題に気づきました。ピン番号は正しいのに、CircuitPythonのNeoPixelライブラリがLEDと通信できないのです。そこで、外部のNeoPixelストリングを接続し、コード内のピン参照を変更したところ、なんとNeoPixelのストリングでカスタムライトショーを再現し、見事に動作しました。CircuitPythonとオンボードRGB LEDの問題は、致命的なものではありません。実際、多くのプロジェクトではこの問題に遭遇することはありません。プロジェクトにRGBイルミネーションを安価に追加したいのであれば、XIAO RP2040は有効なソリューションです。 

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Arduinoをプログラミング言語としてお使いの場合、XIAO RP2040はArduino IDEで動作することを知っていただけると嬉しいです。Arduino Mbed OS RP2040ボードライブラリを使用して1.8.15でテストしたところ、すぐにサンプルプロジェクトが完成しました。XIAO RP2040に新しいプロジェクトを書き込むたびに、ボードをブートローダーモードにし、ブートボタンを長押ししてからリセットボタンをタップする必要があります。この操作を忘れると、Arduino IDEでエラーが発生します。 

結論

RP2040搭載の小型ボードをお探しなら、SeeedのXIAO RP2040が5ドルで手に入ります。AdafruitのQT PY RP2040とピン互換でありながら、価格は半額です。QT PY RP2040に搭載されていたStemma QTコネクタは搭載されなくなり、メモリも8MBから2MBに減少しますが、大量のコードを書き込んだり、Stemma QTデバイスを接続したりしない限り、これらの機能は不要です。この小型ボードは、コストパフォーマンスに優れ、簡単に組み込みが可能で、あなたのBit Boxに一台置く価値があります。