用Arduino相容設備（M5Stack）和感測器製作迷你遙控車！（第一部分）
用小型Arduino相容設備（M5Stack）享受電子製作的樂趣
大家好，我是吉田！
這次我想用小型Arduino相容設備“M5Stack”系列來製作一輛原創遙控車。這裡使用的M5Stack是一種使用了ESP32的Arduino開發模組，自帶感測器和顯示器等配件，使用它可以輕鬆開始開發。我想為大家介紹一下使用這種M5Stack製作也可以從外部控制的迷你遙控車的過程。
本部分的流程
1. 關於Arduino相容設備M5Stack系列
M5Stack是由中國深圳硬體初創公司M5Stack推出的Arduino相容開發模組之一。它使用Espressif公司內置有Wi-Fi和BLE的ESP32平臺，使開發變得像Arduino一樣簡單。其特點是在小小的產品中，自帶顯示器、感測器、按鈕、USB介面等。
M5Stack有多個系列，使用者可以根據大小和用途進行選擇。最容易上手的是“M5 Stack Core”，它帶有較大的方形顯示器。另外還有“M5 Stick-C”，它的外殼和顯示器尺寸更小，更易於使用。2020年還推出了大概只有“M5 Stick-C”一半大小的超小型“ATOM”系列。
M5Stack Core
M5Stick-C
M5Stack ATOM Matrix
下表中將這幾種產品的規格簡單匯總了一下。請根據用途和尺寸選用。
| 系列 | M5Stack | M5Stick | M5Stack ATOM |
| 名稱 | M5Stack Core Gray | M5Stick-C | M5Stack ATOM Matrix |
| 晶片 | ESP32-D0WDQ6 (Wifi, BLE) |
ESP32-PICO (Wifi, BLE) |
ESP32-PICO (Wifi, BLE) |
| 記憶體 | 520KB RAM 16MB Flash |
520KB RAM 4MB Flash |
520KB RAM 4MB Flash |
| 大小 | 5.4 x 5.4 x 1.7 cm | 4.8 x 2.5 x 1.4 cm | 2.4 x 2.4 x 1.4 cm |
| 顯示器 | Color TFT LCD (2 inch) | Color TFT LCD (0.96 inch) | 5 x 5 RGB LCD |
| 感測器類 | MPU6886 (加速度感測器) BMM150（地磁感測器） 無麥克風 有揚聲器 |
MPU6886 (加速度感測器) 紅外LED 有麥克風 無揚聲器 |
MPU6886 (加速度感測器) 紅外LED 無麥克風 無揚聲器 |
| 電池 | 150mAh @3.7V | 80mAh @3.7V | 無 |
| 參考價格 | 4,800日元左右 | 2,000日元左右 | 2,000日元左右 |
2. 製作本設備所需的零件
這次我們將使用M5Stack和一些感測器來創建可以自動駕駛或遠端控制的小型汽車，所需零件匯總如下。
車身部分：
| 名稱和說明 | 零件 |
| M5Stack Core 搭載了ESP32的Arduino相容設備。不僅自帶大型LED顯示器，還自帶BLE、Wifi和運動感測器等。 |
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| 超聲波距離感測器 發射超聲波並透過其反彈聲波來測量距離的模組。 |
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| ROHM照度/接近感測器 (RPR-0521RS) 透過發射紅外線並測量其反射光來測量光的強度和接近度。 |
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| Grove I2C馬達驅動器 使用稱為“I2C”的通信方式，與Grove引腳連接即可使用的馬達驅動器。 |
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| 車輪、外裝件等 |  |
遙控部分：
| 名稱和說明 | 零件和應用 |
| M5Stick-C 在M5Stack系列中尺寸更小的產品，具有BLE和Wi-Fi功能的ESP32 Arduino相容模組 |
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| Blynk（智慧手機應用程式） 可以透過Wi-Fi操作Arduino和Raspberry Pi的智慧手機應用程式。 |
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把這些零件備好後，就可以製作小型遙控車了。
3. 遙控車的功能和可以學到的知識
這次要做的遙控車分為汽車車身部分和遙控部分兩部分。車身部分將使用感測器自動行駛。遙控器使用M5Stcick-C和智慧手機來實現對汽車的控制。下面列出了車身部分和遙控部分可以實現的功能，以及可以學到的知識。
車身部分：
| 編號 | 可以學到的知識 |
| 1 | 使用Arduino IDE開發M5Stack的方法 |
| 2 | 使用I2C馬達驅動器、透過Arduino控制馬達來製作小汽車的方法 |
| 3 | 使用了距離感測器的物體避讓機制 |
| 4 | 使用照度/接近感測器而不會從桌子上等高處掉下來的機制 |
遙控部分：
| 編號 | 可以學到的知識 |
| 1 | 使用M5Stack時的運動感測器使用方法 |
| 2 | Arduino（M5Stack）之間透過BLE進行通信和操作的方法 |
| 3 | 從智慧手機上操作Arduino（M5Stack）的方法 |
4. M5Stack開發環境安裝
要想使用Arduino IDE進行M5Stack程式開發，需要進行一些必要的準備工作。請前往Arduino IDE下載頁面（https://www.arduino.cc/en/main/software）下載並安裝軟體。另外，最好透過閱讀Device Plus刊載過的這篇文章（Arduino 使用篇），提前瞭解一下ESP-WROOM-32的使用方法。
[Arduino IDE的下載介面https://www.arduino.cc/en/main/software]
Arduino IDE安裝完成後，需要設置ESP32開發板。從Arduino的功能表中，選擇設置 > Preferencees，並在“ Additional Boards Manager URL”中輸入以下位址：
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
然後透過Tools > Boards > Boards Manager搜索ESP32並安裝開發包。
這樣就可以選擇M5Stack-Core-ESP32作為開發板了，請選擇它。此外，從串口指定USB連接並連接電腦和M5Stack。
另外，還需要透過Sketch > Include Library > Manage Library管理來添加M5Stack的庫。
現在，讓我們用USB-C資料線連接電腦和M5Stack吧。剛剛下載的M5Stack庫中附有一些示例程式，我們可以直接使用。從File > Sketch example > M5Stack中選擇示例草圖並將其導入。
[左起分別是：M5Stack Core Gray、M5Stcik-C、M5Stack ATOM Matrix]
5. 總結
在本系列連載中，我們將使用M5Stack製作遙控車。M5Stack系列有自帶感測器的產品，也有帶較大顯示器的產品，請根據您的用途選用。感測器也可以從外部安裝，因此還可以透過添加ROHM的感測器等器件來增加功能。
從下一部分開始，我將為大家介紹實際製作遙控車的過程，敬請期待！
本系列連載一覽
第1部分：用小型Arduino相容設備（M5Stack）享受電子製作的樂趣（本章）
第2部分：透過M5Stack使用馬達驅動器
第3部分：透過M5Stack使用感測器實現自動駕駛和自動避讓功能
第4部分：實現M5Stack與智慧手機聯動控制
