10月15日 講師生配信 / 10月16日~18日 録画再配信
Python×実習キット×スマホでできる!
ESP32マイコン活用術

~プログラミングの基本から,A-D変換やシリアル通信,ライブラリの自作,
MQTTやWi-Fi/BLEを使ったデバイス制御,IoT機器製作まで~

講師:白阪 一郎(就労移行支援ベルーフ) / 企画:ZEPエンジニアリング / 販売:マルツエレック

タイム・テーブルと申し込み

お申込みは,マルツエレックの通販ページで行います.下記スケジュール表のボタンを押して,必要事項の入力をお願いいたします.

月/日 開始 終了 内容 価格 申し込み
10/15(土) 10:00 17:00 Python×実習キット×スマホでできる!
ESP32マイコン活用術
\22,000

セミナで使用する実習キット

  • ESPDuino-32
  • 9in1 多機能拡張ボード
  • 128×64グラフィックOLED LCD(I2C I/F)
  • 4端子ケーブル
  • USBケーブル

※セミナで使用するキットは開催日の1週間ほど前に送付させていただきます.

写真1 ArduinoプラットフォームのボードにWi-Fi&BLE搭載ESP32マイコンを搭載した「ESPDuino-32」 写真2 ハードウェア・インターフェース制御の実験で使用する「9in1 多機能拡張ボード」

学ぶこと

ESP32マイコンは,240MHzクロックのデュアル・コアのCPU,4M~16MBのフラッシュ・メモリ,500KBのRAMにさまざまな周辺インターフェースに加えWi-Fi,Bluetoothなどネットワーク・インターフェース内蔵しているにもかかわらず数百円で買うことができます.Wi-FiやBluetoothに繋がるIoT機器作りには最強のマイコンです.本セミナでは,ESP32マイコンを使って,Pythonでオリジナルの組み込み機器やIoT機器を作るための基本を学びます.
 アプリケーション開発は,最新のMicroPythonインタプリタをインストールしてPython言語でアプリケーション作りを行います.Pythonはインタプリタのため,高速な制御が必要な組み込みには不向きかと思われがちですが,MicroPythonにはハードウェア・インターフェースにC++で作られたドライバが組み込み済みのため,実用的なアプリケーションも簡単に作ることができます.

写真3 ESPDuino-32&多機能拡張ボード&128x64 OLED LCDは,コネクタで接続するだけですぐに使える 図1 本セミナで使用する統合開発環境「Thonny」
 
写真4 スマートフォン上のIoTMQTT PanelアプリでLEDをON/OFFしたり,温湿度センサ情報をグラフ表示したりしているところ 写真5 BLEと,スマートフォン上のBluefruit Connectアプリを使って,ボード上のLEDをON/OFFしているところ 写真6 Wi-Fiサーバ機能付きネットワーク温湿度計

1章 実習キットの構成と機能

実習キットのハードウェアの解説を行い,MicroPythonを使った開発環境の構築とアプリケーションの作成方法を紹介します.

  • ESP32の概要
  • 実習用機材の構成
  • MicroPythonと統合開発環境(Thonny)のインストール

2章 MicroPythonプログラミング

Python特有のデータ構造や制御構文や関数とオブジェクト指向の基本文法を学びます

  • MicroPythonの概要
  • 標準IOへの文字の入出力
  • データ構造(変数,リスト,辞書,文字列,バイト列)
  • 制御構文(if,while,for)
  • 関数
  • オブジェクト指向とクラス

3章 9in1多機能拡張ボードを使ったハードウェア・インターフェース制御

ディジタルやアナログ入出力のためのGPIOやADコンバータ,PWM,ESP32内蔵のUARTやSPI,I2Cなどのインターフェース,マルチタスクのアプリケーションを作ります.実習キットを実際に動かしながら組み込み機器に必須な割り込みやスレッドなどの理解を深めます.

  • ディジタル,アナログ・インターフェースを動かす
  • シリアル・インターフェースを動かす
  • クラスを使ったライブラリ作成
  • SPIFFSを使ったファイル入出力

4章 ネットワークの制御と,実習キット×スマートフォンの応用

Wi-Fiネットワークでインターネットに接続してHTTPやNTP,MQTTプロトコルを使ったIoT機器を作り、パソコンやスマホと接続して制御を行います.また,Bluetooth Low Energyもパソコンやスマートフォンに接続して制御を行うやり方を解説します.

  • Wi-Fiネットワークを使う
  • NTPサーバからの時刻の取得
  • アクセス・ポイント・モードでの接続
  • HTTPクライアント
  • Webサーバ
  • データ通信プロトコルMQTTを使ったIoTの基本
  • Bluetooth Low Energy(BLE)の活用

5章 応用MicroPythonアプリケーション

実用的なアプリケーションとして,NTP時計,IoT天気予報表示,ネットワーク温湿度計などのアプリケーションを解説します.

  • IoT天気予報クライアント
  • NTP時計
  • Wi-Fiサーバ機能付きネットワーク温湿度計
  • カラー・ピッカー・クライアント

ショート動画「セミナで学ぶこと」

ショート動画「スマホからBLEモードで実習ボード上のLEDやRGB LEDを操作する」

受講対象

  • C言語やPythonプログラミングの経験者
  • 電子工作経験者
  • Pythonを使って組み込み機器やIoT機器を作ってみたい方

あると望ましい予備知識

  • Pythonを使って組み込み機器やIoT機器を作ってみたい方
  • Pythonプログラミング経験がある
  • C言語プログラミング経験がある

講演の目標

ESP32のMicroPythonを使った組み込み機器の作り方が分かる

用意するもの

  • Windows10がインストールされたパソコン(CPU intel i5第4世代以降 メモリ8GB程度)
  • スマートフォン(Android推奨)
  • Zoomが使用できるネットワーク環境

講師紹介

略歴

  • 1977年~2008年 NECで中大型コンピュータの装置開発
  • NECラーニングで組み込み研修講師
  • 就労移行支援ベルーフで職業訓練(IT)講師,現在に至る

主な著書

  1. 定番STM32で始めるIoT実験教室,CQ出版社
  2. トランジスタ技術SPECIAL ペタッと貼れるWi-FiマイコンESP入門 CQ出版社
  3. mbed×デバッガ!一枚二役ARMマイコン基板,CQ出版社
  4. ARM32ビット・マイコン電子工作キット ブレッドボードで気軽に始めよう,CQ出版社
  5. 絵解き マイコンCプログラミング教科書,CQ出版社