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micro:bit外部接続用ピン

microbitにはエッジコネクタと呼ばれる25個の外部接続用コネクタがあります。
microbit本体の下の金色の部分で「ピン」と呼びます。
ピンには大きなピンが5カ所、小さなピンが20カ所あり、大きなピンにはそれぞれ0、1、2、3V、GNDと表示されいて、穴にも電気が流れるように接続されています。

小さなピンは、エッジコネクタに差し込むときに使用することができます。




ここからは大きなピンと小さなピンそれぞれの役割について学んでいきます。
下の写真はmicro:bitのボタンスイッチとLEDが搭載されている面です。


大きなピンの役割
5カ所の大きなピンにはワニ口クリップで挟んだり、4mmのバナナプラグを穴に差し込んで簡単に取り付けることができます。

P0(ANALOG IN):アナログ‐デジタルコンバータ(ADC)付きGPIO(汎用デジタル入出力)

P1(ANALOG IN):ADC付きGPIO

P2(ANALOG IN):ADC付きGPIO

この3つの端子は全て同じ機能を持っています。汎用入出力と呼ばれ、いろいろなものに使うことができます。アナログ‐デジタル変換器(ADC)と呼ばれるものを使ってアナログ電圧を読み取る機能も備えています。

 

3VとGNDのピンは、P0・P1・P2とは使い方が全く違うので、注意をしましょう。

3VとGNDと書かれたピンはmicrobitの電源に関係していて、絶対に一緒に接続してはいけません。

 

3V:3ボルトの電源出力または電源入力に使います。
 電源出力:microbitがUSBまたはバッテリーで動いている場合、3Vピンを電源出力として使用して周辺機器に電源を供給することができます。

 電源入力:microbitがUSBまたはバッテリーで電源供給されていない場合、電源入力として3Vの端子を使ってmicorbitに電源を供給することができます。

GND:回路を完成させるためにはGND(グランド)に接続します。(3Vピンを使用する場合に必要です。)microbitにプログラムを入れて、片方の手でGNDピンに触れて、もう片方の手では0、1,2、のいずれかのピンに触れると電気の回路が完成します。

小さなピンにも役割があった!
・それぞれの大きなピンの脇に小さなピンが全部で20個配置されています。これらのピンには3~22まで順番に番号が付けられています。(上の写真でいうと、小さなピンの下から順番に番号が付けられています。)実際のmicrobitには大きな端子のように何も表示はされていませんが、すべてのピンに割り当てられた機能があります。

外部に接続される大きなピンとは違い、小さなピンはmicrobitのコンポーネントと共有されています。

ピン3
ANALOG IN・
LED Col1    :
GPIOはLEDスクリーンのLED Col1と共有されます。LEDを使っていない時、ADCとデジタルI/Oに使用することができます。

 

ピン4
ANALOG IN ・
LED Col2    :
GPIOはLEDスクリーンのLED Col2と共有されます。LEDを使っていない時、ADCデジタルI/Oに使用することができます。

 

ピン5
BOTTON A   :
GPIOはボタンAと共有される。これによってボタンAのクリックを外部からトリガーまたは検出することができる。このピンはプルアップ抵抗を備えています。つまりデフォルトは3Vです。ボタンAを外部ボタンに置き換えるときには、外部ボタンの一端をピン5に接続して、他端をGNDに接続します。ボタンを押すと、ピン5の電圧が0にプルダウンされて、ボタンクリックイベントが作成されます。
ピン6
LED Col9    :
GPIOはLEDスクリーンのLED Col9と共有します。LEDを使っていないときにデジタルI/Oに使用することができます。

 

ピン7
LED Col8    :
GPIOはLEDスクリーンのLED Col9と共有します。LEDを使っていない時にデジタルi/Oに使用することができます。

 

ピン8     :

 

デジタル信号を送信および検出するための専用GPIOです。

 

ピン9
LED Col7
GPIOはLEDスクリーンのLED Col7と共有されます。LED使っていない時に使用することができます。

 

ピン10
LED Col10   :
ピン10:GPIOはLEDスクリーンのLED Col3と共有します。LEDを使っていない時にADCとデジタルI/Oに使用することができます。

 

ピン11
BOTTON B   :
GPIOはボタンBと共有されます。これによって、外部でボタンBのクリックをトリガーまたは検出ことができます。

 

ピン12
Reserved:accessibillity :
デジタル信号を送信及びセンシングするための専用GPIO。

 

 

ピン13
SPI SCK    :
3線シリアルペリフェラルインターフェイス(SPI)バスノシリアルロック(SCK)信号に従来使用されていたGPIO。

 

 

ピン14
SPI MISO   :
SPIバスのMISO(Master In Slave Out)信号に従来使用されていたGPIO。

 

 

ピン15
SPI MOSI   :
SPIバスのMOSI(Master Out Slave)信号用に従来使用されていたGPIO。

 

 

ピン16    :

 

専用GPIO(従来はSPIのチップセレクト機能にも使用されていた。)

 

ピン17・ピン18
+3V3     :
この2つのピンは大きなピン「3V」と同じように3V電源が接続されています。

 

 

ピン19・ピン20
I2c1scl     :
I2Cバス通信プロトコルのクロック信号(SCL)とデータライン(SDA)が実装されています。I2Cでは複数のデバイスを同じバスに接続してCPUとの間でメッセージの送受信をすることができます。このピンは、microbit内部の加速度センサーとコンパスはi2cに接続されています。

 

ピン21・ピン22
GND     :
この2つのピンはGNDに配線されています。GND以外の機能はありません。

 

※小さなピンを使うときは、microbit用のEdge Connector(エッジコネクタ)などを利用すると作業がやりやすくなります。

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