・Micro-B Type-C OTG (On the GO) ホストケーブル を自作

◆スマホやタブレットにUSB機器を接続する為のOTG(On the GO)

　ホストケーブルを自作してみました。

◆自作したホストケーブルは、下記ブログ内記事オシロスコープで使いました。
　・Raspberry Pi Pico と スマホ で オシロスコープ を試してみた

　　①OTGホストケーブル Micro-B <--> Micro-B　
　

　　②OTGホストケーブル Type-C <--> Micro-B
　

１．Micro-Bについて

　①Micro-Bは5ピンあります。普通USBケーブルが4線なので1ピン余ります。

　でも残りの1ピンが有る役目を持っています。この4ピンをGNDと繋げることで

　ホストケーブル(OTG)として動作します。

　②OTGホストケーブル　Micro-B <--> Micro-B ケーブル　

　
　➂100均のType-A - Micro-Bケーブルを約25cmiに切りMicro-Bのオスを
　　上記の通り半田付けしました。

　

　◆完成写真　半田付け後、グルーガンで固めて熱収縮チューブで防護しました。
　　（緑がHOST側、赤が端末側）
　

２．Type-Cについて

　①Type-Cは24ピンあり高速伝送や高速充電や色々な機能が有ります。

　　◆Type-Cのピンアサインを下記に示します。

　　（ネットより引用）

　

　②OTGホストケーブル Type-C　<--> Micro-B 

　Type-Cオスの、CCピンとGND間に5.1KΩの抵抗を接続します。

　これでホストケーブル(OTG)になり得ます。

　

　　◆実際に使った抵抗は、手持ちの関係で4.9KΩ+220Ω=5.12KΩで作成しました。
　　　また、Micro-Bの方でGNDに落としました。
　

　➂100均のType-C - Type-Cケーブルを約25cmiに切りMicro-Bのオスを
　　上記の通り半田付けしました。線の色がMicro-Bの時と違っていました
　　ので注意が必要でした。
　 

　◆完成写真　半田付け後、グルーガンで固めて熱収縮チューブで防護しました。
　　（緑がHOST側、赤が端末側）
　

以上

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◆マイコンでのオシロスコープを色々ネットで探していたところ

　ラズパイピコとスマホのアプリでオシロスコープが出来ることを

　発見し、さっそく試してみました。

　

　　◆8インチタブレットでの様子（画面が大きく見やすいです）
　

１．まずはラズパイピコに計測用のプローブ(端子)を繋ぎます。

　　抵抗3本の簡単なものです。

　　下記写真のように、

　　①GP26_A0に100kΩの抵抗を繋ぎプローブの＋端子とします。

　　②GNDと3V3にそれぞれ1KΩを繋ぎ二つを合わせ－端子とします。
　

　　注意）上記は、簡易的ですので測定範囲は、3.3Vまでで、±1.65Vと
　　　　　なります。デフォルト (0-3.3V) とは異なる電圧範囲 (例: -5V から +5V
　　　　　または0V から 0.1V など) を測定するには、Pico の前に追加の回路を
　　　　　追加して信号を減衰/増幅する必要があります。

　　　　　アナログ フロントエンドの例
　

　◆上記回路を２チャンネル分作り、ケースに入れました。
　

　◆側面　２チャンネル分のBNCコネクタ
　
　◆後部　ロジックアナライザの入力ピン
　
　◆内部基板の様子
　

　◆アナログ フロントエンドの例5:過電圧保護付きの 2 チャンネル。
　

２．ラズパイピコにファームウェアを下記よりダウンロードし、

　　ピコにインストールします。

　　◆ラズパイピコをＰＣに繋ぐとドライブが現れますので

　　その中にダウンロードしたファイルをコピペします。
　　また、詳しい説明もありますのでgoogle先生に翻訳して

　　もらって分かりやすいでした。（先人に感謝感激です。）

　　Scoppy-オシロスコープとロジックアナライザー

　

３．microUSBケーブルをType-A --> Type-C用の変換コネクタ（OTG対応）を
　　通してスマホに繋ぎます。(ダイソーなどで100均に売っています。)

　◆スマホ、タブレットとの接続用のOTGケーブルを作ってみました。
　　下記ブログ内記事も参照してみてください。
　　・Micro-B Type-C OTG (On the GO) ホストケーブル 自作
　　

　

４．スマホ用のアプリをストアで検索しスマホにインストールします。

　　アプリ名は、「Scoppy-Oscilloscope」です。

　

５．準備できたら動かしてみます。

　　信号発生器は、下記の以前作ったものを使いました。

　　・AD9833をArduinoで制御して信号発生器を作ってみた。

　◆信号源として、GP22に1Khzの矩形波が出ていますので
　　試験出来ます。

　①正弦波を表示しています。

　

　②三角波を表示しています。

　
　

　➂矩形波を表示しています。

　

　今回の簡易的なプローブでは100Khzになると波形が崩れました。

　でもオーディオ帯域を計測するには、十分かなと思います。

　さらに、ロジックアナライザの機能もあります。

　有料で2chにもなるようです。

　以前ESP32を使ってのオシロより何倍も良く出来ていると思います。　

　①オシロスコープ

　・最大サンプリングレート：500kS/s（チャンネル間共有）

　・時間/分割: 5us - 20 秒

　・メモリ長はサンプリング レートによって異なります。

　　実行モードでは 2kpts (チャネル間で共有) から 20k

　・pts の範囲で、シングル ショット キャプチャでは最大 100kpts の範囲です。

　・2チャンネル

　・自動および通常のトリガー

　・カーソル

　・XY モード

　・FFT

　・ワイヤレス接続

　②ロジックアナライザー

　・最大サンプリングレート: 25MS/s (チャンネルあたり)

　・時間/分割: 50ns - 100ms

　・8チャンネル

　➂広告とアプリ内購入

　・アプリの無料 (無料) バージョンは、1 つのチャネルと USB に制限されています。

　・画面の上部に 1 つのバナー広告が表示される場合があります。

　・追加のチャンネルとワイヤレス サポートを有効にして、すべての広告を削除する
　　には、少額のアプリ内購入が必要です。
　　(生涯購入で約 2 米ドル - 正確な価格は場所によって異なります)。

７．必要なもの

　・Android バージョン 6.0 (Marshmallow) 以降を実行している Android デバイス。

　・デバイスは USB OTG (On-The-Go) をサポートしている必要があります。

　・ほとんどの最新の携帯電話/タブレットはサポートしています。

　・ (Play ストアをブラウジングするときにアプリが表示されない場合、

　　お使いのデバイスはおそらくこの機能をサポートしていません)。
　・携帯電話/タブレットと互換性のある USB OTG アダプター/ケーブル

　　 (100均で入手可能)

　・Rasperry Pi Pico または Pico W ボード

１０．オシロスコープを2chに対応する為に、210円課金しました。
　　円安なのに210円で済みました。（2022/10/22時点）
　　又、ロジックアナライザも8chまで使えるようになりました。

１１．参考　Raspberry Pi Pico資料
　①データーシート
　　 Raspberry_Pi_Picoデーターシート(PDF)

　②ピンアサイン
　

　➂回路図
　

以上

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◆IRリモコンを使って制御したい時、リモコンのコードを

　調べる為にESP32とIR受光器で赤外線リモコン解読器作ってみました。

 　リモコンの応用として下記ブログ内記事も参照してみてください。
　①・M5STAMP Pico で 小型インターネットラジオ を作ってみた
　②・ESP32-3248S035 で 多機能インターネットラジオ を作ってみた

　◆OLED表示付き
　

　◆シリアルモニタ表示

　
　

１．ハードはESP32 DevkitにIR受光器を付けただけの物です。

　また、IR受光器のOUTPUTに並列に抵抗入りLEDを付けて

　受信したとき点灯するようにしました。

　
　　◆使用部品とデーターシート
　　①・赤外線リモコン受信モジュールＯＳＲＢ３８Ｃ９ＡＡ（２個入）
　　　・OSRB38C9AAデータシート(pdf)

　　②・抵抗内蔵３ｍｍＬＥＤ５Ｖ緑色ＯＳＧ５ＤＡ３１３４Ａ－５Ｖ(１０個入)
　　　・OSXXXX313XAシリーズPDFデータシート(pdf)

２．スケッチは、下記の通りです。

　　（保障無しの自己責任で）　　IR_Decoder.ino

３．シリアル出力の画面です。

　リモコン釦に応じて、16進で表示しますので、これを控えて制御用プログラムを

　修正します。

　

４．OLED SSD1306を接続してリモコンコードを表示してみました。
　①表示している様子
　

　②接続図
　
　

　➂OLED SSD1306表示バージョンスケッチ
　　（保障無しの自己責任で）　　IR_Dec_ssd1306.ino

　④下記リモコンコード表
　　aitendo リモコン [KEYES38K06]

　
　

以上

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◆M5STAMP Picoで表示部の無い小型のインターネットラジオを作ってみました。

　IRリモコン操作、ブラウザ操作(スマホ,iPadなどでも)で音量、選局等が出来ます。
　＊起動時に音声合成によるIPアドレスを読み上げる様にしました。(2022/10/12)
　

　以前作った「多機能インターネットラジオ」からLCD及びタッチパネル

　無しのバージョンです。

　なので、「TFT_eSPI」「efont」のライブラリは、必要有りません。

　下記ブログ内記事を参照して「AUDIO_I2S」「IRリモコン」

　ライブラリをインストールして下さい。

　・ESP32-3248S035 で 多機能インターネットラジオ を作ってみた

　

１．実態配線図

　

２．パソコンweb上の操作画面

　①シリアルモニタに表示されるIPアドレスにアクセスします。
　＊起動時にIPアドレスを読み上げますのでシリアルモニタを使えない
　　環境でもアクセスできます。

　

　②スマホからの操作画面
　

　➂iPadからの操作画面
　


　④あとIRリモコンでも同様の操作が出来ます。

４．最後に次のスケッチをコンパイル・インストールします。

　　（保障無しの自己責任で）　　M5STAMP_iradio2.ino

以上

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◆3.5インチ480 x 320 SPI TFT LCDディスプレイモジュール

　「3.5inch ESP32-3248S035」で操作方法を多数装備した

　多機能のインターネットラジオを作ってみました。

◆AliExpressで液晶付きESP32モジュールー「3.5inch_ESP32-3248S035」

　を入手しました。

　　ESP32 開発ボード3.5インチ320*480表示

◆このモジュールの詳しい解説は、下記URLにて

　　macsbug ESP32-3248S035

◆このインターネットラジオの概要

　1.制御可能項目

　　①音量の+.-及び消音

　　②選局の+,-

　　➂スリープタイマー(60分後)での自動停止

　2.操作方法

　　①タッチパネル

　　②IRリモコン

　　➂ブラウザ上からの操作(スマホ、iPadなどもOK)

　3.その他

　　①web上で一時視聴URLを設定可能

　　②アーティスト名等の漢字表示

　　➂NTPによるカレンダー、時計表示

　　④WiFi情報の表示(SSID,IP,RSSI)

１．動作画面

　①通常画面　　　　

　

　②スリープタイマー起動時の画面
（60分後にディープスリープとなり再生を停止します。）

　

　➂パソコンブラウザ上の操作画面
　（画面に表示しているIPアドレスにブラウザからアクセスします。）

　

　④スマホ上での操作画面
　

２．使用ボード＆モジュール

　①I2Sの信号取り出し
　　このボードの外部コネクタに出力ポートがI2S制御にに必要な３個無かったので
　　青LEDのGPIO17を、コネクタの未使用ピンに写真のように配線しました。

　　GPIO17は、青色LEDと共用となるのでスケッチでは、使用しないように

　　しました。

　　　　　　◆macsbug.wordpress.comさんのサイトより引用

　
　

　②Max98357 I2S 3W D級アンプとの接続

　　 I2S接続のアンプは、Max98357 I2S 3W D級アンプを使いました。

　　最初内蔵のDACにて音声出力を試していたのですがどうにも

　　プップッ音が出て気になり諦めました。

    コネクタ - ESP32 pin　-- MAX98357A

　-------------------------------------------------

　　  CN1   --  3.3V          --  vin
　　  CN1   --  GND          --  GND
                        オープン   --  SD
                        オープン   --  GAIN
　　  CN1   --  GPIO17    --  DIN
　　  P3      --  GPIO22    --  BCLK
　　  CN1   --  GPIO21    --  LRC

　　＊GAIN設定は、下記のように抵抗を繋ぐことにより出来る。

　　・15dB GAINとGNDの間に100Kの抵抗を接続の場合

　　・12dB GAINがGNDに直接接続されている場合 　

　　・９dB GAINが何にも接続されていない場合（これがデフォルト）

　　・６dB GAINがVinに直接接続されている場合

　　・３dB GAINとVinの間に100Kの抵抗を接続の場合

　　・◆MAX98357データシート(pdf)

 　◆2022/10/11追記
　　PCM5102Aでステレオにしてみました。
　

　　　◆PCM5102Aデータシート(pdf)

　　　　　　　　◆macsbug.wordpress.comさんのサイトより引用
　
　

　➂IRリモコン用IR受信素子と接続 

　　コネクタ - ESP32 pin -- OSRB38C9AA --抵抗入りLED

　　--------------------------------------------------------------------------

　      P3          --    GPIO35      --  OUT    ---       カソード
　　  CN1       --     GND          --   GND 
   　   CN1       --     3.3V           --　VCC  ----      アノード

　　・赤外線リモコン受信モジュールＯＳＲＢ３８Ｃ９ＡＡ（２個入）（秋月）

　　・OSRB38C9AAデータシート(pdf)

２．ライブラリのインストール

　（先人のライブラリを使わせてもらっています。感謝感激）

　①「TFT_eSPI」「efont」のライブラリは、下記ブログ内を参照して

　　インストールしておきます。

　　・ESP32 にて efont を使い 3.5inch ESP32-3248S035 に漢字を表示してみた
　　

　②TP タッチパッドライブラリ

　＊TFTeSPIのタッチパッド部分は、上手く動かなかったのでスケッチ内に

　　追加しました。

　

　➂AUDIO_I2Sライブラリを下記よりZIPファイルをダウンロードしArduinoの

　　ライブラリに登録します。

　　schreibfaul1/ESP32-audioI2S

　④IRリモコンライブラリを下記よりZIPファイルをダウンロードしArduinoの

　　ライブラリに登録します。

　　schreibfaul1/ESP32-IR-Remote-Control

　

　　リモコンライブラリをそのまま使うには、それと同じリモコンが
　　必要なので、手持ちのリモコン用に修正しました。

　　修正箇所は、「"\libraries\ESP32-IR-Remote-Control\src\IR.cpp"」

　　内の次の行です。

　

　　手持ちのリモコンコードを確認するには、コメントを取りexamples内

　　"\Arduino\libraries\ESP32-IR-Remote-Control\examples\IR.ino"

　　のスケッチを実行し、当該のリモコンを押し、コードを控え、

　　IR.cppを修正します。

　　◆ブログ内下記の記事を参照してリモコンコードの解析も出来ます。
　　　・ESP32 IR Decoder (赤外線リモコン解読器) を作ってみた

３．最後に次のスケッチをコンパイル・インストールします。

　　（保障無しの自己責任で）　　ESP32_iradio5.ino

　　最大1310720バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが1248377バイト
　　（95%）を使っています。

　　最大327680バイトのRAMのうち、グローバル変数が52964バイト（16%）を
　　使っていて、ローカル変数で274716バイト使うことができます。

　　最大3145728バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが1248377バイト
　　（39%）を使っています。

　　最大327680バイトのRAMのうち、グローバル変数が52964バイト（16%）を
　　使っていて、ローカル変数で274716バイト使うことができます。

　

　➂世の中には、たくさんのインターネットラジオサイトが有りますが、
　　とりあえず１０局を登録しました。

　　自分の好みでスケッチを編集してください。

　④スリープタイマーは、現在６０分に設定してあります。これも自分に合わせて

　　編集してください。
　⑤日本にある局を探すにはブラウザで、下記をアクセスするとCSV形式が得られ
　　ますので、Excel等に取り込んで、聞きたい局のURLをブラウザ操作画面で一時
　　聞いてみて、好みによってスケッチに書き込めば良いかと思います。
　　http://95.179.139.106/csv/stations/bycountry/japan
　

◆M5STAMP Picoで表示部の無い小型のインターネットラジオも作りました。
　　下記ブログ内記事を参照してみてください。
　　・M5STAMP Pico で 小型インターネットラジオ を作ってみた


以上　ほぼ満足のゆく出来となりました。

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◆ＩｏＴ機器でWiFiを使って色々遊んでいて、他でデモなどする時に自宅の開発

　環境が使えた方が良い時があります。こんな時に役に立ちそうなESP32WiFi中継器
　です。

 （単純に自宅内のWiFiの電波の弱い所をカバーするWiFi中継器としても使えます。）

　

１．最初に、下記より「esp32_nat_router」をダウンロードします。
　　（先人に感謝感激です。）

　　WPA2 Enterprise をサポートする ESP32 NAT ルーター

　①次の画面になりますのでzipファイルをダウンロードします。

　

　②ダウンロードしたら、解凍します。

　➂すると下記のようなフォルダとなりますので、「build」を選択します。

　④さらに「esp32」を選択します。

　⑤この中の「bootloader.bin」と「firmware.bin」「partitions.bin」を

　　ESP32に書き込みます。

　

２．次にESP32に書き込む為の「フラッシュダウンロードツール」を、

　　下記よりダウンロードします。

　　flash_download_tool_3.9.3.zip

　　◆上記でダウンロードできなかったら下記をみてみます。

　　espressif/support/download

　　①ダウンロードしたら解凍します。

３．実際にESP32に書き込みします。

　1.解凍したフォルダ内の「flash_download_tool_3.9.3.exe」を実行します。

　

　2.すると次の画面になりますので、「ESP32」を選択し、「OK」を押します。

　

　3.更に下図のGUI画面になります。

　①をクリックし、最初に解凍した「bootloader.bin」ファイルを選択します。

　②の場所に、アドレス「0x1000」を入力します。

　③をクリックし、最初に解凍した「firmware.bin」ファイルを選択します。

　④の場所に、アドレス「0x10000」を入力します。

　⑤をクリックし、最初に解凍した「partitions.bin」ファイルを選択します。

　⑥の場所に、アドレス「0x8000」を入力します。

　⑦の所をチェックします。

　⑧の所が選択されているのを確認します。

　⑨の所で、COMポートを指定します。

　➉設定が終わったら「START」をクリックします。

　⑪すると緑のバーが伸びていき「FINISH」が表示され

　　書き込みが終わりますので「Ｘ」で終了します。

　

４．ここで、ESP32をリセットします。

　①iPad等でWiFiに接続しようとすると、WiFiのアクセスポイント

　　「ESP32_NAT_Router」が現れます。

　②「ESP32_NAT_Router」に、接続します。

　

５．次にブラウザで「192.168.4.1」に接続します。

　　すると次の画面が表示されます。

　　◆「PW」が無い場合空白とします。

　◆「192.168.4.1」画面
　

　◆ESP32 NAT Router Config画面

　

６．完成したWiFi中継器経由でスピードテストしました所、

　「下りスピード 9.57Mbps」「上りスピード 5.08Mbps」で

　　まあまあのスピードでした。

　

７．ビルトインLED(青色)は、次のように点灯／点滅します。

　①ESP32がアップストリーム APに接続されている場合は、LEDが点灯し、

　　そうでない場合は滅灯します。

　②ESP32にデバイスが接続されている場合、LEDは接続されているデバイス

　　の数だけ点滅し続けます。

　例：

　◆ESP32に2つのデバイスが接続されていて、ESP32はアップストリーム

　　にも接続されている場合

　　*****.*.*****

　◆ESP32に1つのデバイスが接続されていますが、ESP32はアップストリーム

　　に接続されていない場合

　　....*....

　◆ESP32に2つのデバイスが接続されていますが、ESP32はアップストリーム

　　に接続されていない場合

　　....*.*.....

以上

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