pyb によるさまざまな周辺機能

概要

単体のマイクロコントローラーとして、IO ポート、IIC、SPI、CAN、PWM やタイマーの制御はすべて問題なく行えます。さらに、Python 言語を使用すればレジスタを意識することなく、簡単にこれらを扱うことができます。

注: MicroPython は数多くのプラットフォームで動作します。当初、pyb モジュール（pyboard）は STM32 を ベースにしていましたが、その後 esp8266、esp32、nrf シリーズなど、アーキテクチャの異なるプラットフォームにも 対応が広がりました。そのため公式はより汎用性の高い machine モジュールを整備しており、pyb は将来的に廃止される予定です。

OpenMV4 H7 Plus / OpenMV4 H7 / OpenMV3 のメインコントローラーは STM32 であり、通常は pyb モジュールを使用します。

2024 年に登場した最新の OpenMV RT1062 のメインコントローラーは IMXRT1062 で、machine モジュールのみをサポートし、 pyb モジュールはサポートしていません。対応する machine モジュールのコードを使用してください。

よく使う関数

pyb.delay(50) # 50ミリ秒待機する
pyb.millis() # 起動してからの経過時間をミリ秒単位で取得する

LED

from pyb import LED

led = LED(1) # 赤色LED
led.toggle()
led.on()#点灯
led.off()#消灯

LED(1) -> 赤色 LED\ LED(2) -> 緑色 LED\ LED(3) -> 青色 LED\ LED(4) -> 赤外線 LED（2個）

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import LED
import time

red_led = LED("LED_RED")
green_led = LED("LED_GREEN")
blue_led = LED("LED_BLUE")
blue_led.off()
green_led.off()
red_led.off()

while(1):
    green_led.toggle()
    red_led.on()
    time.sleep_ms(250)
    red_led.off()
    time.sleep_ms(250)

IO

from pyb import Pin

p_out = Pin('P7', Pin.OUT_PP)#p_outを出力ピンに設定
p_out.high()#p_outピンをHighに設定
p_out.low()#p_outピンをLowに設定

p_in = Pin('P7', Pin.IN, Pin.PULL_UP)#p_inを入力ピンに設定し、プルアップ抵抗を有効化
value = p_in.value() # 値を取得（0 または 1）#p_inピンの値を読み取る

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import Pin

p_out = Pin("P7", Pin.OUT)#p_outを出力ピンに設定
p_out.high()#p_outピンをHighに設定
p_out.low()#p_outピンをLowに設定

p_in = Pin("P8", Pin.IN, Pin.PULL_UP)#p_inを入力ピンに設定し、プルアップ抵抗を有効化
value = p_in.value() # 値を取得（0 または 1）#p_inピンの値を読み取る

Servo

動画チュートリアル 34 - OpenMV でサーボを3つ制御する: https://singtown.com/learn/50541/

from pyb import Servo

s1 = Servo(1) # position 1 (P7) 上のサーボ
s1.angle(45) # 45度まで動かす
s1.angle(-60, 1500) # 1500msかけて-60度まで動かす
s1.speed(50) # 連続回転サーボ用

• Servo(1) -> P7 (PD12)
• Servo(2) -> P8 (PD13)

OpenMV3 M7 / OpenMV4 H7 で追加:

• Servo(3) -> P9 (PD14)

注: OpenMV4 H7 Plus の P9 は PWM を使用できません

OpenMV RT1062 には P7 P8 P9 P10 の4つの PWM ピンがあります。OpenMV RT では pyb モジュールを使用できません。 以下の machine モジュールのみ使用できます。

# サーボ制御の例
#
# この例は OpenMV を使ってサーボを制御する方法を示しています
#
# サーボシステムには 50 Hz の PWM が必要で、パルス幅は 1000us～2000us です。

import time
from machine import PWM

# P7 と P8 は同じ PWM モジュールを共有でき、同じ周波数である必要があります。
p7 = PWM("P7", freq=50, duty_ns=(2000 * 1000))
p8 = PWM("P8", freq=50, duty_ns=(2000 * 1000))

# P9 と P10 は同じ PWM モジュールを共有でき、同じ周波数である必要があります。
p9 = PWM("P9", freq=50, duty_ns=(2000 * 1000))
p10 = PWM("P10", freq=50, duty_ns=(2000 * 1000))


while True:
    for i in range(1000, 2000, 100):
        p7.duty_ns(i * 1000)
        p8.duty_ns(i * 1000)
        p9.duty_ns(i * 1000)
        p10.duty_ns(i * 1000)
        time.sleep_ms(1000)

    for i in range(2000, 1000, -100):
        p7.duty_ns(i * 1000)
        p8.duty_ns(i * 1000)
        p9.duty_ns(i * 1000)
        p10.duty_ns(i * 1000)
        time.sleep_ms(1000)

IO割り込み

from pyb import Pin, ExtInt

callback = lambda e: print("intr")
ext = ExtInt(Pin('P7'), ExtInt.IRQ_RISING, Pin.PULL_NONE, callback)

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import Pin
import time
pin0 = Pin("P0", Pin.IN, Pin.PULL_UP)
callback = lambda e: print("intr")
pin0.irq(callback, Pin.IRQ_FALLING)

while True:
    time.sleep(1)

タイマー

from pyb import Timer

tim = Timer(4, freq=1000)
tim.counter() # カウンタ値を取得
tim.freq(0.5) # 0.5 Hz
tim.callback(lambda t: pyb.LED(1).toggle())

タイマー 1 チャネル 3 負 -> P0\ タイマー 1 チャネル 2 負 -> P1\ タイマー 1 チャネル 1 負 -> P2\ タイマー 2 チャネル 3 正 -> P4\ タイマー 2 チャネル 4 正 -> P5\ タイマー 2 チャネル 1 正 -> P6\ タイマー 4 チャネル 1 負 -> P7\ タイマー 4 チャネル 2 負 -> P8

OpenMV M7 で追加:\ タイマー 4 チャネル 3 正 -> P9

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import LED
from machine import Timer

blue_led = LED("LED_BLUE")

# 呼び出されると、timer オブジェクトが渡されます
# 注意: コールバック内でメモリを確保する関数は使用できません
def tick(timer):
    blue_led.toggle()

# machine モジュールは現在、仮想タイマー -1 のみをサポートしています。
tim = Timer(-1, freq=1, callback=tick)  # タイマーオブジェクトを作成し、1Hzでトリガーする

PWM

from pyb import Pin, Timer

p = Pin('P7') # P7 は TIM4 の CH1 を持つ
tim = Timer(4, freq=1000)
ch = tim.channel(1, Timer.PWM, pin=p)
ch.pulse_width_percent(50)

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import PWM
import time

p7 = PWM("P7", freq=100, duty_u16=32768)

while True:
    for i in range(0, 65536, 256):
        p7.duty_u16(65535 - i)
        time.sleep_ms(10)
    p7.duty_u16(32768)

ADC

from pyb import Pin, ADC

adc = ADC('P6')
adc.read() # 値を取得（0～4095）

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import ADC

adc = ADC('P6')
adc.read_u16()

DAC

from pyb import Pin, DAC

dac = DAC('P6')
dac.write(120) # 0～255の範囲で出力

UART

from pyb import UART

uart = UART(3, 9600)
uart.write('hello')
uart.read(5) # 最大5バイトを読み取る

UART 3 RX -> P5 (PB11)\ UART 3 TX -> P4 (PB10)

OpenMV3 M7 / OpenMV4 H7 / OpenMV4 H7 Plus で追加:\ UART 1 RX -> P0 (PB15)\ UART 1 TX -> P1 (PB14)

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import UART

uart = UART(1, 9600)
uart.write('hello')
uart.read(5) # 最大5バイトを読み取る

OpenMV RT1062 にはシリアルポート1のみがあり、P4・P5 ピンに対応します。UART 1 RX -> P5 (PB11)\ UART 1 TX -> P4 (PB10)

SPI

from pyb import SPI

spi = SPI(2, SPI.MASTER, baudrate=200000, polarity=1, phase=0)
spi.send(b'hello')
spi.recv(5) # バス上で5バイト受信する
spi.send_recv(b'hello') # 送信して5バイト受信する

pyb モジュールは OpenMV RT では使用できません。以下の machine モジュールのみ使用できます。

from machine import SPI

spi = SPI(1, baudrate=int(1000000000 / 66), polarity=0, phase=0)
spi.write(b'hello')
spi.read(5) # バス上で5バイト受信する

txdata = b"12345678"
rxdata = bytearray(len(txdata))
spi.write_readinto(txdata, rxdata)  # バイトの送信と受信を同時に行う。

I2C

from machine import I2C, Pin
i2c = I2C(sda=Pin('P5'),scl=Pin('P4'))

i2c.scan()
i2c.writeto(0x42, b'123')         # 7ビットアドレス42のスレーブに3バイト書き込む
i2c.readfrom(0x42, 4)             # 7ビットアドレス42のスレーブから4バイト読み取る

i2c.readfrom_mem(0x42, 8, 3)      # スレーブ42のメモリアドレス8から
                                # 3バイトを読み取る
i2c.writeto_mem(0x42, 2, b'\x10') # スレーブ42のメモリアドレス2から
                                # 1バイトを書き込む

I2C 2 SCL (シリアルクロック) -> P4 (PB10)\ I2C 2 SDA (シリアルデータ) -> P5 (PB11)

OpenMV3 M7 / OpenMV4 H7 / OpenMV4 H7 Plus で追加:\ I2C 4 SCL (シリアルクロック) -> P7 (PD13)\ I2C 4 SDA (シリアルデータ) -> P8 (PD12)

machine ライブラリはソフトウェアでエミュレートされた I2C プロトコルであるため、任意のピンを使用できますが、上記のピンを使用することを推奨します。

OpenMV RT では、次のように呼び出すことができます。

from machine import I2C, Pin
i2c = I2C(1)

i2c.scan()
i2c.writeto(0x42, b'123')         # 7ビットアドレス42のスレーブに3バイト書き込む
i2c.readfrom(0x42, 4)             # 7ビットアドレス42のスレーブから4バイト読み取る

i2c.readfrom_mem(0x42, 8, 3)      # スレーブ42のメモリアドレス8から
                                # 3バイトを読み取る
i2c.writeto_mem(0x42, 2, b'\x10') # スレーブ42のメモリアドレス2から
                                # 1バイトを書き込む

スイッチピン カスタムボタン SW

# OpenMV Cam 上のユーザースイッチは "SW" ピンから読み取れます。
# このピンはハードウェア上のRC回路によってチャタリング防止処理がされています。
# そのため、ピンの状態を読み取るだけでスイッチが押されているかどうかがわかります。

import machine

sw = machine.Pin("SW", machine.Pin.IN)
r = machine.LED("LED_RED")

while True:
    r.value(not sw.value())
    print(sw.value())

SW カスタムボタンがあるのは OpenMV RT のみで、OpenMV4 H7 / OpenMV4 H7 Plus / OpenMV3 M7 にはカスタムボタンはありません。