Seeed StudioのハードウェアがVelxioに対応 — XIAOボード、Round Display、Grove、ReSpeakerをブラウザで

Seeed Studioは、購入できる中で最も小さな開発ボードのいくつかを製造しています。XIAOは切手ほどの大きさで、その周りにSeeedは製品ファミリー全体を構築しています。ボードに直接差し込む丸型タッチスクリーン、はんだ付け不要のGroveセンサー、本物のXMOS DSPを搭載した音声キャプチャボードなどです。本日から、そのファミリーがVelxioで利用可能になり、無料プランで実行できます。

これは、Velxioをサポートするハードウェア企業に関する短いシリーズの最初の記事です。Seeed Studioから始めるのは、そのボードが最もリクエストが多かったものであり、XIAOを中心としたモジュールが、比較対象となる実ハードウェアがある場合にブラウザシミュレータが何ができるかを示す良いデモになるからです。

時計から始める

最良の入門はRound Display自体です。このシールドには1.28インチの丸型スクリーン、タッチコントローラ、リアルタイムクロックチップ、microSDスロット、バッテリーコネクタが搭載されており、XIAOは背面に差し込みます。Velxioでは、実際の製品と同じ状態で開きます。XIAOがすでにソケットに装着され、配線は不要です。

velxio.dev/example/seeed-round-display-clock を開きます。アカウントは不要です。
上部のツールバーで再生ボタンをクリックしてプロジェクトを実行します。スケッチはVelxioのサーバーでコンパイルされ（初回のビルドは数分かかることがありますが、2回目以降ははるかに速いです）、その後XIAOが起動します。
丸型スクリーンを確認します。スケッチはアナログ時計の文字盤を描画し、シールド上のPCF8563クロックチップから時刻を読み取ります。そのため、針が動くのはスケッチがミリ秒を数えているからではなく、時計が刻んでいるからです。下部のシリアルモニタには、同じ時刻が1秒に1回表示されます。
次に、スケッチを編集します。秒針の色を変更するか、setup() で別の時刻を設定して、再度実行します。

このスケッチのピンはSeeed独自のものです（CS=D1、DC=D3、BL=D6、SPIバスはD8/D10）。コードの意図が明確になるように、生のGPIO番号で記述されています。バックライトピンをLowにすると、実機と同じように画面が暗くなります。実際のシールド用に書かれたスケッチはここでそのまま実行でき、ここで書いたスケッチは実際のシールドで実行できます。

カタログの内容

XIAOボード

Velxioの5つのXIAOボード。左から右へ: XIAO ESP32-C3、XIAO ESP32-S3、XIAO ESP32-C6、カメラモジュール付きXIAO ESP32S3 Sense、XIAO RP2040

ピッカーには5つのXIAOボードがあります。そのうちの2つ、XIAO ESP32-S3とXIAO ESP32-C3は、オープンソースのVelxioリリースの一部でもあります。他の3つはvelxio.devでホストされています。

XIAO ESP32S3 Sense。 カメラモジュール、PDMマイク、拡張ボード上のmicroSDスロットを備えたESP32-S3。Velxioでは、カメラはあなたのウェブカメラです。esp_camera_fb_get() は実際のフレームを返し、ギャラリーのサンプルはJPEG写真をエミュレートされたカードに保存します。マイクはあなたのコンピュータのマイクで、キャンバスヘッダーのMicトグルでオンにします。
XIAO ESP32C6。 RISC-V ESP32-C6。Velxioの他のESP32ファミリーと同じ、Arduino、MicroPython、ESP-IDFの選択肢があります。
XIAO RP2040。 XIAOフットプリントのRP2040。ボードと同じように、ユーザーRGB LEDはアクティブローで配線されています。これはRaspberry Pi Picoと同じブラウザ内RP2040エンジンで動作します。

XIAO用Round Display

VelxioのXIAO用Round Display: 左側にXIAOソケット、バッテリーコネクタ、TFスロットがあるシールドの背面、右側に丸型GC9A01スクリーン

時計のサンプルで使用したシールドです。そのすべての部分が機能します。

240x240のGC9A01スクリーンは、スケッチがSPI経由で送信するものを、実際のパネルと同じコマンドセットで描画します。
タッチも機能します。ガラスをクリックすると、CHSC6XコントローラがI2C経由でポイントを報告します。
PCF8563リアルタイムクロックは時刻を保持し、I2Cで応答するため、RTCベースのスケッチはハードウェア上と同じように動作します。
TFスロットは実際のFATカードです。プロジェクトのデータファイルがコピーされ、コンポーネントのSDカードパネルから独自の画像やデータをアップロードできます。
バッテリーゲージはスライダーです。シミュレートされたバッテリー電圧を動かすと、A0 の読み取り値が変化するのを確認できます。

Grove Smart IR Gesture Sensor

VelxioのGrove Smart IR Gesture Sensor。PixArt IRカメラ、DIPスイッチ、Groveコネクタを備えたXIAOソケットキャリア

ジェスチャーセンサーは、人々が最も驚くモジュールです。XIAO ESP32C6をソケットに装着すれば、配線は不要です。ソケットがI2Cバスを伝送します。シミュレーションが開始されると、センサーはウェブカメラを要求し、認識するジェスチャーは実際の手から得られます。左右スワイプ、プッシュ、回転、指のカウント、ピンチ、グラブ、親指を立てる、親指を下げるなどです。スケッチがI2C経由で読み取る結果は、PAG7660チップが生成するものと同じレジスタブロックであり、認識されたジェスチャーはボードのシルクスクリーンに点滅表示されるため、何を認識したかを確認できます。4方向DIPスイッチは、ハードウェアと同様にI2CまたはSPIを選択し、それぞれのサンプルがあります。

ReSpeaker Lite

VelxioのReSpeaker Lite。2つのマイク、XMOS XU316プロセッサ、MUTEボタンとUSRボタン、スピーカーコネクタを備えたXIAOソケット音声キャプチャボード

XMOS XU316を中心に構築されたSeeedの遠距離音声ボードです。I2S経由で16kHzのオーディオをホストXIAOに送信し、I2C経由で制御コマンドを受け取ります。Velxioでは、マイクを通じて聞き取り、スケッチの出力をスピーカーを通じて再生し、MUTEボタンとUSRボタン、赤色LEDが動作します。マイクレベルメーター、メロディーの再生、音声の到来方向の追跡、ボタンと制御バスの4つのサンプルがあります。

Seeed Studioとの協業

モジュールを適切にエミュレートするには、机の上にモジュールが必要です。Seeed Studioはこの作業をサポートし、ハードウェアを提供してくれたため、上記のすべてのボードとシールドは実物の隣でモデル化されました。Round Displayのピン配列はSeeed自身のボード設定と回路図から取得され、ジェスチャーセンサーのレジスタはSeeedのドライバに対してチェックされ、ギャラリーのスケッチはSeeed Studio wikiから作成するであろうものです。

Seeed Studioチームのこのサポートと、ブラウザベースのシミュレータを自社ハードウェアの本格的な居場所として扱ってくれたことに感謝します。その結果は、XIAOで教えたり学んだりするすべての人にとって良いものになります。注文する前にRound Displayを試したり、シールドの箱なしで教室の演習を準備したり、目の前のボードにフラッシュする前にスケッチが正しく動作するかを確認したりできます。

物理的な部品が必要な場合は、seeedstudio.comにあります。XIAO ESP32S3 Sense、XIAO ESP32C6、XIAO RP2040、XIAO用Round Display、Grove Smart IR Gesture Sensor、ReSpeaker Liteがあります。

VelxioのSeeed Studioハードウェアはすべて無料プランで利用できます。ボードはコンポーネントピッカーの「ボード」に、モジュールはそれぞれのカテゴリに表示され、各項目にはピン配列とSeeedの製品ページへのリンクがあるデータシートカードがあります。