最高のRaspberry Pi HATS、アクセサリー、ブレイクアウト
Raspberry Piの最大の魅力は、そのコミュニティだ。そのコミュニティにはベンダーやアクセサリメーカーも含まれます。この記事では、Raspberry Piに最適なHATS、アクセサリ、ブレイクアウトの数々を紹介します。
Raspberry Piを初めて使う人は、ブランドをナビゲートするのが難しいと感じるかもしれません。ここでは、Raspberry Piの世界で最も革新的なブランドのいくつかをご紹介します。
ピモローニ
ピモロニは、Raspberry Piの分野で最大のイノベーターの一人です。
Raspberry Piの本社があるケンブリッジの北西に位置する、イギリスのシェフィールドに拠点を置いています。
2012年に設立された彼らは、ホビーユーザーだけでなく、Google、Microsoft、Sheffield Universityなどの産業界の顧客の興味を引くハードウェアを設計・製造しています。
ピモローニ "とは？
社名の由来は、海賊、猿、ロボット、忍者など、さまざまな言葉を組み合わせたものです。
ピ・モ・ロ・ニと発音したくなるところだが、「ピ・モ・ロ・ニ」または「ピ・モ・ロ・ニー」と発音することになっていることを明らかにしている。
ピモロニはなぜ多くのファンを持つのでしょうか？
ピモロニは、Raspberry Piをシンプルかつ実用的にする製品を製造しているため、ホビイストに愛されています。
Raspberry Pi Picoにディスプレイを接続したり、Piボードをリチウムイオン電池で駆動させたりといったプロジェクトは、電子機器やコンピュータをあまりよく理解していないプロではないホビーユーザーにとって、かなり困難なものです。
このように、ピモロニは一般のホビーユーザーにも使いやすいような工夫をしています。
代表的な製品をいくつか見てみましょう。
ピモロニグロー（スタンドアロン、ピコW）
ホームオートメーションはRaspberry Piにとって非常に重要なユースケースですが、すべてを自分でやるのは面倒です。
ガーデニングを効率的に行いたい方には、複数の水分センサーを搭載し、植物に水をやるべきかどうかを教えてくれる「Grow HAT Mini」ブレークアウトボードが人気となっています。
ピモロニ・グローハット・ミニには、以下のものが付属しています。
- 水分データのモニタリング用ディスプレイ
- 通知音にピエゾブザーを使用
- 3x 水分センサー
- 光センサー（夜間にブザーが鳴らないようにするため）
すべて揃ったPico W + Growキット
気象観測システムを手に入れるまでのステップをさらに少なくしたいのであれば、Enviro Grow（Pico W Aboard）を検討してみてください。
このキットでさらに簡単になったのは
- Pico Wを内蔵し、Raspberry Piを別途用意する必要がない。
- ワイヤレス環境モニタリング・ロギング
- バッテリー駆動（スリープ時20uA）。
バッジャー2040
バッジャー2040は、ピモロニのベストセラーのひとつです。
Badget 2040は、基本的にRP2040マイクロコントローラ（Raspberry Pi Picoに搭載）と2.9インチのモノクロEインク・ディスプレイが組み合わされています。
ディスプレイを操作するための3つのボタンを搭載しています。
また、（2.7V～6V）の電圧の電池で駆動することができます。
ピモローニ・ピコ」アクセサリー
Raspberry Pi Picoは素晴らしいボードですが、マイコンに初めて触れる人にとっては、少し密度が濃いかもしれません。
ピモロニは、開発ボードやキットをたくさん用意しているので、より早く成果を上げることができます。
Picoにキーを追加する。ピモローニ・ピコRGBキーパッド
Pico RGB Keypadは、自分だけのカスタムキーボードを素早く作ることができます。
として、Raspberry Pi Picoをヒューマンインタラクションデバイスとして機能させることができます。 このページでは、SARCaSm KEyBoARDをご紹介しています。.
しかし、それ以上のことができるのがPico RGBキーパッドで、それを簡単に実現できます。
もし、これを自分でやる必要があったらと想像すると、調達と組み立てが必要になります。
- RGB LED
- 16ボタン
- ブレッドボード
- 一緒にコーディングする
Pico RGB Keypadでは、Raspberry Pi Picoをスロットインするだけです。
Picoに動画を追加する。ピコ・ディスプレイ・パック
Pimoroniは、Raspberry Pi Pico用の1.14″IPS液晶ディスプレイで、ピクセル寸法は240x135pxです。また、ディスプレイを操作するための4つのボタンを備えています。
Pico Display Packはそれを簡単に実現します。ヘッダーの付いたRaspberry Pi Picoをアドオンボードの下側にはめ込み、付属のライブラリを使うだけです。
オーディオを追加するピコオーディオ
Raspberry Pi Picoに音声を出力できるようにしたい場合、ピモロニのPico Audio Packを使うより簡単な方法はない。
3.5mmジャックとラインアウトを備え、ヘッドフォンアンプのゲインを調整する機能も備えています。
DIYを簡単にする：ピコエクスプローラーベース
ピモロニ・ピコエクスプローラーベースは、液晶画面、モータードライバ、ミニブレッドボードなどを備えているため、独自のプロジェクトを簡単に構築することができます。
Raspberry Pi Picoにモーター、ピエゾ、ディスプレイなどのアクセサリーを接続するための整理された方法を提供します。
あとはスロットインして、好きな部品を追加していくだけです。
Adafruit
なるほど、なぜAdafruitは「アダフルーツ」と呼ばれるのでしょうか？
これは、創業者であるLimor Friedのネット上での呼び名「Ladyada」に由来しており、コンピュータ科学の先駆者であるAda Lovelaceへのオマージュである。
彼らの目標は、「あらゆる年齢とスキルレベルのメーカーが電子機器を学び、最高のデザインの製品を作るための最高の場所をオンラインで作る」ことだと述べています。
Adafruit社はニューヨークに本社を置き、Raspberry Piのホビーユーザー向けに多くのアクセサリー、ツール、PCBを作成しています。
コミュニティへの働きかけエンジニアに聞く、Show & Tell
Adafruitは、ニューヨークのオフィスから2つのコミュニティ支援プログラムを実施しています。
水曜日の夕方には、「Ask an Engineer」と「Show & Tell」というショーを開催しています。
2022年9月時点のスケジュールはこちらです。
- Adafruit Show & Tell: 水曜日 19:30pm (東部時間)
- Adafruit エンジニアに聞く。水曜日午後8時（東部）
CircuitPython
Adafruitは、MicroPythonのフォークであるCircuitPythonの開発をサポートしています。
CircuitPythonはMicroPythonと比較して、いくつかの利点と欠点があります。 Adafruit社のガイドに記載されている通り:
- CircuitPythonは、ボードを差し込むとUSBディスクドライブが表示される仕様になっています。
- CircuitPythonは、ディスクドライブにファイルを保存すると、コードを再起動します。
- CircuitPythonはすべてのボードでAPIが統一されています。
- CircuitPythonはサンプルも多く、サポートも充実しています
MicroPythonの方が優れているのは
- 割り込みやスレッドなどの高度なAPI。
- 完全なPIO API (CircuitPythonのサポートは不完全です)
Adafruit Neopixel
Adafruitの製品でよく目にするのが、「Neopixel」です。
ネオピクセルは、コントローラーが内蔵された個別に制御可能なLEDであるため、光の演出を容易に行うことができます。
ネオピクセルは、WS2812コントローラを内蔵しているため、配線1本で様々なLEDを制御することができ、簡単に光のディスプレイを作成することができます。
ネオピクセルは、ストリップ、ストランドリング、マトリックス、スティックなどの形状で販売されています。
実際には Adafruitのメガ記事で確認できます。 をご覧いただき、あなたのユースケースに合うかどうかをご確認ください。そして、Ladyadaを使った動画はこちらです。
Adafruitは、センサーやコンポーネントも作っています
もしあなたが、ビギナーズキットにはない特別なセンサーを必要としたことがあるなら、Adafruitはあなたの検索を始めるのにうってつけの場所でしょう。
などのセンサーが売れ筋の部品です。 Adafruit社製3軸加速度センサ.
2g～8gのデジタル加速度センサーで、動きや傾き、基本姿勢を検出できるセンサーです。
このセンサーは、プロジェクトが縦向きか横向きか、傾いているかどうかを知る必要がある場合に最適です。
また、同社のベストセラーコンポーネントのひとつに Adafruit 9-DOF Absolute Orientation IMU Fusion ブレークアウト.
このセンサーは、加速度センサー、地磁気センサー、ジャイロスコープのデータをブレンドして安定した3軸の方位出力ができるため、「3次元空間の向き」を得ることができます。
ブレークアウトボードにはARM Cortex-M0プロセッサが搭載されており、MENSの加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープからデータを受け取り、四元数、オイラー角、ベクトルで使用できるデータを提供します.୧⃛(๑⃙⃘◡̈๑⃙⃘)
最後に、Adafruit社のもう一つの人気ボードである ADS1115 16ビットADC - プログラマブル・ゲイン・アンプ付き4チャンネル汎用の16ビットコンバータで音声を出力します。
これは、マイコンが音を出力するのに役立ちますし、ADS1115がI2Cを介して860サンプル/秒で16ビット精度を提供するので、より高精度のADCが必要な場合にも役立ちます。
pi3g（私たちです！）。
pi3gは、ドイツ・ライプチヒにあるRaspberry Piの正規販売店です。
pi3gは、Raspberry Piをより使いやすくするためのハードウェアとソフトウェアを制作しています。
PiCockpit
pi3gは、Raspberry PiユーザーがリモートでPisをコントロール、モニターできるようにするPiCockpitを開発しました。また、PiCockpitは私たちのハードウェアと統合するいくつかのアプリも持っています。
PiCockpitのインストールは簡単で、Linuxの知識は必要ありません。
さらに、1つのページから複数のPisを管理し、世界のどこにいても、モバイルやデスクトップからコマンドを実行したり、シャットダウンや再起動をしたりすることが可能です。
ここでは、そのアプレットを簡単に紹介します。
- GPIO - は、任意のGPIOピンを読み書きして、PWMスライダを使用します。
- パイコントロール - パワーオフ、リブート、カスタムコマンドの実行
- PiDoctor - ハードウェア・パラメータ、ネットワーク診断、システム状態のチェック
- PiStats - CPU負荷、RAM、SoC温度
- BME688、CO2センサーアプレット - 環境温度・品質モニター
今すぐPiCockpitをあなたのRaspberry Piにインストールしましょう。 その方法をご紹介します。
BME688 ブレークアウトボード Bosch 空気品質センサー
pi3gのBME688ブレークアウトボードは、Raspberry Pi専用に作られているため、最も簡単な大気質モニタリングボードと言えます。
上の画像にあるように、当社のBME688ブレイクアウトボードをRaspberry Pi 4のヘッダーに直接配置することができます。ハンダ付けは必要ありません。
また、センサーは基板の一番端に配置されており、高温のSoCから離れているため、正確な温度測定が可能です。
ここでは、そのボードの特徴を紹介します。
- 圧力:300～1100hPa
- 湿度:0 - 100%
- 温度: -40 - 85°C
BME688はPiCockpitに統合されているので、少ない労力で簡単に環境測定ができるのが最大の魅力です。
BME688センサーに関する有用な動画は、以下のページでご覧いただけます。 YouTubeチャンネル.
Raspberry Pi予約ツール
Raspberry Pi 4を購入したいけど、なかなか見つからないという方はいらっしゃいませんか？
Rpilocatorで在庫を確認しても、いつもサイトにアクセスする頃には在庫切れになっていることはありませんか？
そこで、PiCockpit内に「Raspberry Pi予約ツール」を作成し、状況を緩和することにしました。
Raspberry Piの予約方法については、こちらをご覧ください。
Raspberry Pi（アクセサリー）
マイクロコンピュータ「Raspberry Pi」や「Pico」シリーズだけでなく、Raspberry Piをより楽しむためのアクセサリーも作っています。
Raspberry Pi 4とZeroのケース
ラズベリーパイは、Raspberry Pi 4とRaspberry Pi Zero用のケースを製造しています。
どちらのケースもプラスチック製で、Raspberry Piのブランドカラーである赤と白の2色が用意されています。
プラスチック製のケースであるにもかかわらず、一般的にオーバーヒートやスロットリングを起こすことはありません。
ただし、オーバーヒートが発生しており、Raspberry Pi 4の公式ケースを使用したい場合は、公式ケースファンを購入することも可能です。
公式のPi Zeroケースについては、2つのPi Zeroボードの美点は、どちらも同じポート（mini HDMIとmicro USB）を使用していることです。つまり、Zero 2とオリジナルのZeroの両方がこのケースに収まるということです。
もうひとつ、Pi Zeroのケースのデザインで格別に優れているのは、トップカバーが異なることです。フルカバーのもの、カメラ用の切り欠きがあるもの、GPIOピン用の切り欠きがあるものから選ぶことができます。
カメラ
Raspberry Piは、同社のすべてのマイコンで動作するカメラも作っています。通常のUSBカメラとは異なり、Raspberry PiのカメラはCSIスロットに収まります。つまり、USBデバイスが接続されていない「密閉型」のシステムを構築できる可能性があるのです。
8MPのオリジナルカメラ基板と、12.3MPセンサーを搭載した新型のハイクオリティカメラの2種類があります。
オリジナルカメラは、Raspberry Pi OSから操作できる即戦力となるデバイスです。ハイクオリティカメラも同様ですが、Cマウントレンズ（アダプターを使えばCSマウントも可）が取れるレンズ交換式になっています。
FLIRC
FlircはRaspberry Piのコミュニティではケースで有名ですが、その発端はRaspberry Piとは全く関係なかったのです!
Flircは、北カリフォルニアで夫婦で始めたビジネスです。彼らは、テレビやメディアセンターなど、テレビに関連するリビングルームの機器にユニバーサルなリモコンを持ちたいと考え、結成されたのです。
同社の主力はリモートコントロールですが、Raspberry Piのケースを使うことで、多くの人がRaspberry Piをファンレスで操作することができるようになりました。
FLIRC Raspberry Pi 4 ケース
FLIRCのRaspberry Pi 4ケースは、Raspberry Pi 4が熱の問題を抱えているが、ファンを使ってまで手を出したくないというあなたに最適なソリューションです。
静かなRaspberry Piが必要な方に最適です。例えば、リビングや寝室で動かす場合で、ファンによる高音のブーンという音はいらないという場合です。
FLIRCのケースの大部分はアルミニウムでできており、放熱性が非常に高いのが特徴です。プラスチック製の安価なケースに比べ、アルミは優れた放熱性を持っています。
その結果、アクティブ冷却をしなくても、Raspberry Pi 4をフルパワーで動作させてもスロットルにかかることなく、長時間動作させることができるようになりました。
さらに、近未来的でクールなデザインは、自宅のインテリアを引き立てることができます。
FLIRC Zero Case
同じように、FLIRCもPi Zeroの存在をアピールしています。
実際には ここでは、さまざまなケースを想定したテストを行いました。 は、Raspberry Pi Zero 2を意味し、その結果は以下の通りです。
まとめると、このケースを使うことで、熱対策が必要な強力なプロセッサを搭載したRaspberry Pi Zero 2の電源を非常に効率的に確保することができるのです。FLIRC Zeroケースは、パッシブにそれを行うことができます。
SK Pangエレクトロニクス
SK Pang Electronicsは、英国エセックスに本社を置く、特殊なハードウェアを販売する会社です。今回は「PiCAN3」を見てみましょう。
PiCAN3
このPiCAN3ボードは、Raspberry Pi 4にCANバス機能を提供します。Microchip社のMCP2515 CANコントローラとMCP2551 CANトランシーバを使用しています。接続は、DB9または3ウェイネジ端子で行います。このボードには、Piに電源を供給するスイッチモードパワーサプライヤーが含まれています。
SocketCANドライバを簡単にインストールできます。プログラミングはC言語またはPythonで可能です。
特徴
- CAN v2.0B 1Mb/s時
- 高速SPIインターフェース (10 MHz)
- 標準および拡張データ、リモートフレーム
- 標準9極サブDコネクターまたはスクリューターミナルによるCAN接続
- OBDIIケーブルに対応
- DB9コネクターに異なる構成を設定するためのハンダブリッジ
- 120Ωターミネーター対応
- シリアルLCDレディ
- LEDインジケーター
- 固定穴4つ、パイハット規格に準拠
- ソケットCANドライバ、アプリケーションからはcan0と表示されます。
- GPIO25のインタラプトRX
- 5v 3A SMPS（DB9またはスクリューターミナルからRaspberry Piおよびアクセサリに給電可能
- 逆極性保護機能
- 高効率スイッチモード設計
- 6V〜24Vの入力範囲
- オプションの固定用ネジ - このウェブページの下部で選択できます。
- バッテリーバックアップ付きRTC（電池は含まず、CR1225セルが必要）
ノート
CANの最大電圧レベルは4Vです。
ドキュメント
ジョイ・イット
Joy-ITは、小型センサー、拡張ボードからハイエンドのコンピューターや産業用システムまで、20年にわたるエレクトロニクスの設計・製造の経験を有しています。本拠地はドイツのノイキルヒェン-フルイン（デュイスブルグ近郊）です。
Raspberry Piを毎日使う人のために、Joy-ITはセンサーキット、Raspberry Piケース、カメラ、ディスプレイなどのシンプルなアクセサリーを用意しています。
Raspberry Pi 4用マルチメディアケース
以上、オフィシャルのケースとFLIRCのケースの2つを取り上げたが、Joy-ITはMultimediaのケースで違う方向性を示している。
マルチメディアケースは、次のような場合に最適です。
MultimediaケースはIRレシーバーを内蔵しているためIRリモコンと連動し、制御可能なLED照明を搭載し、Raspberry PiのON/OFFの切り替えが可能です。
また、ケースには静音性に優れたファンを搭載し、ケースの組み立てはマグネット式です。
ジョイパイ
もしあなたが、友達や家族に電気工学やプログラミングを学んでもらうためのキットを欲しいと思ったことがあるなら、Joy-Piを検討してみてはいかがでしょうか？
多くの初心者向けキットは、多くの部品が付属していますが、物事を動かすためにブレッドボード・ジャンパーワイヤー・スパゲッティを作成する必要があります。
ここがジョイパイの強さです。
Joy-Piは、いじくり回すような面倒なことを避けるための、オールインワンパッケージです。
光センサー、人感センサー、温湿度センサー、7型タッチパネル液晶など、初心者向けのキットに見られる多くの部品を搭載しています。
そして、使い終わったらブリーフケースを閉じて簡単に保管することができます。ジャンパー線のスパゲッティがないため、プロジェクトの再開も容易です。
センサーキット
リレー、ノックセンサー、LED、ピエゾブザーなど、基本的なセンサーを集めたセンサーキットは、いじり好きな人なら誰でも楽しめるはずです。
Joy-ITなら、ハンダ付けの必要がないので簡単です。センサーを接続するのに必要なのは、メスのジャンパー線だけです。その結果、このキットは、プロトタイピングのものを簡単に作ることができるのです。
また、ひらめいたときに、部品が届くのを待たずに、必要なセンサーを手に入れることができるという安心感もあります。
Waveshareは、ディスプレイからソーラーモジュールまで、Raspberry Pi愛好家のための非常に興味深い部品を数多く製造しています。
ソーラーパワーマネージメントモジュール
新しいRaspberry Pi Pico Wは、できるIoTプロジェクトの幅を広げました。低消費電力のドレインとWiFiを搭載しているため、IoTマイコンとして最適な製品です。
でも、ひとつだけ難点が...コンセントから遠く離れた屋外に置きたい場合はどうしたらいいのでしょう？
一つは、Waveshare社の「ソーラーパワーマネージメントモジュール」を使う方法です。
ただ、超簡単になるんです。
6〜24Vの電源と3.7Vのリチウム電池を供給するだけで、5V/1Aを出力するので、ほとんどのRaspberry Pisで十分な出力が得られるはずです。
Waveshareは、Raspberry Piのプロジェクトを補完できるディスプレイもいくつか作っています。
電子インクと液晶ディスプレイの両方を作っている。
Waveshareは、2.8インチから15.6インチまで、あらゆるサイズのディスプレイをたくさん作っています。
実際、あまりに数が多いので、Waveshareでは"セレクションガイド「このサイトでは、解像度、ディスプレイポート（SPI、DPI、DSI、HDMI/VGA）、スピーカー、カメラ、サイズをナビゲートすることができます。
実際、Waveshareは、すべてを1つのまとまったパッケージに統合できるようなケースも作成しています。
13.3型マジックミラー
マジックミラー号が欲しくても、パーツを探して組み立てる時間、エネルギー、意志が見つからなかったことはありませんか？
Waveshareは、必要なものすべてを1つのパッケージに統合しているので、簡単に利用できます。
これならそのまま買えるからいいよね。
マジックミラーとは何かというと、基本的には天気や時間、カレンダーなどの特定のデータを表示する鏡のことです。
さらに、WaveshareのMagic Mirrorにはスピーカーとマイクが搭載されているので、Googleアシスタントによる音声認識も利用できます。