しなぷすのハード製作記

I2C接続4×4キーパッドサポートページ(2)

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I2C接続4X4キーパッド 商品名 I2C接続4X4キーパッド
税抜き小売価格 2000円
販売店 スイッチサイエンス マルツ
2017年04月26日 暫定公開。
2017年05月24日 正式公開。

5.アドレスの設定方法

本製品のI2Cアドレスは、デフォルトでは08Hですが、別売の2.54mm間隔ヘッダ用のジャンパピン(写真4)を使う事で、アドレスを09H、0AH、あるいは0BHに変更する事ができます。

写真4、2.54mm間隔ヘッダ用のジャンパピン
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写真4、2.54mm間隔ヘッダ用のジャンパピン

I2Cアドレスは、J1およびJ2(写真5)にジャンパピンを装着するかどうかにより設定します。設定するアドレスのとジャンパピンの状態の関係については表2に示します。

写真5、J1とJ2
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写真5、J1とJ2
表2、設定するアドレスのとジャンパピンの状態
設定するアドレス ジャンパピンを装着するジャンパ
08H なし
09H J2
0AH J1
0BH J1とJ2

注:ジャンパピンの抜き差しは、電源の切れている状態で行ってください。

参考までに、J2にジャンパピンを装着してアドレスを09Hに設定した状態の写真を写真6に示します。


写真6、J2にジャンパピンを装着してアドレスを09Hに設定した状態
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写真6、J2にジャンパピンを装着してアドレスを09Hに設定した状態
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6.Arduinoとの配線の仕方

Arduinoと配線するには、CN2を使う方法とCN3を使う方法の2つがあります。(写真7参照)

写真7、CN2(右)とCN3(左)
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写真7、CN2(右)とCN3(左)

CN2を使う場合は、本製品に付属するケーブルで配線ができます。

一方でCN3を使う場合は、GROVE-ベースシールドや、GROVEに対応したArduino互換機が必要です。また、Grove用のケーブルも必要になります。

6-1.CN2と付属ケーブルを使って配線する方法

CN2と、製品に付属の4本のケーブルを使って、Arduinoとの配線をする方法を説明します。

CN2を基板の裏側から見ると、各ピンの信号名が書いてあるのが分かります。(写真8参照)

参考:基板表側にも信号名は書いてありますが、ピンが邪魔になってすこし見にくいかもしれません。

写真8、CN2を基板裏側から見たときに書いてある信号名
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写真8、CN2を基板裏側から見たときに書いてある信号名

これらの信号線を、表3に従い、Arduinoの端子と接続します。

表3、キーパッドとArduinoの接続
キーパッド側の信号名 Arduino側の信号名
GND GND
VCC 3.3Vまたは5V
(表4を参照)
SDA SDA
SCL SCL

キーパッド側のVCCのピンには、Arduino側の5Vまたは3.3Vのピンを接続します。I/O電圧が5VのArduinoの場合は5Vのピンに、I/O電圧が3.3VのArduinoの場合は3.3Vのピンに接続してください。主なArduinoのI/O電圧を表4にまとめてありますので、参考にしてください。

表4、主なArduinoのI/O電圧
I/O電圧(動作電圧) Arduinoの機種名
3.3V Arduino M0、Arduino Due、Genuino 101
5V Arduino Uno、Ardino Mega2560、Arduino Leonardo、Arduino Pro 328-5V/16MHz、Arduino Nano

キーパッドのCN2には、ケーブルのメスヘッダ(ソケット)を接続します。(写真9参照)

写真9、CN2にケーブルを接続している様子
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写真9、CN2にケーブルを接続している様子

Arduinoのピンソケットには、ケーブルのオスヘッダを接続します。(写真10参照)

注:Arduino Nanoなど、ブレッドボード上で配線する事を前提にしている機種では、ブレッドボードを使ってArduinoに接続してください。

写真10、Arduinoにケーブルを接続している様子
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写真10、Arduinoにケーブルを接続している様子

なお、Arduino Unoなど一部の機種では、SCLとSDAの表示がない事がありますので注意してください。(写真11、写真12参照)

写真11、Arduino LeonardoのSCLピンとSDAピン
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写真11、Arduino LeonardoのSCLピンとSDAピン
写真12、Arduino UnoのSCLピンとSDAピン
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写真12、Arduino UnoのSCLピンとSDAピン

Arduino Dueは、他のArduinoとはSCL、SDAのピン配置が違うので、注意が必要です。(写真13参照)

写真13、Arduino DueのSCLピンとSDAピン
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写真13、Arduino DueのSCLピンとSDAピン

4本のケーブルが表3の通り配線できれば、接続は終わりです。(写真14参照)

写真14、Arduinoとの接続が終わった状態
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写真14、Arduinoとの接続が終わった状態

6-2.CN3とGrove用のケーブルを使って配線する方法

CN3とGrove用のケーブルを使って、Arduinoとの配線をする方法を説明します。

CN3を使う場合は、GROVE-ベースシールド(写真15)もしくはGroveに対応したArduino互換機と、Grove用のケーブル(写真16)が必要になります。これらは本製品には付属しませんので、別に購入する必要があります。

写真15、GROVE-ベースシールド
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写真15、GROVE-ベースシールド
写真16、Grove用ケーブル
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写真16、Grove用ケーブル

キーパッドをArduinoに接続するには、まずGROVE-ベースシールドをArduinoに装着してください。(写真17参照)

写真17、GROVE-ベースシールドをArduinoに装着している様子
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写真17、GROVE-ベースシールドをArduinoに装着している様子

Groveに対応したArduino互換機の場合は、Groveのコネクタが互換機に付いていますので、GROVE-ベースシールドを装着する必要はありません。

次に、GROVE-ベースシールドのVCC電圧の切り替えスイッチを、使っているArduinoのI/O電圧に合わせて切り替えます。(表4、写真18参照)

写真18、VCCの電圧をArduinoのI/O電圧に合わせている様子
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写真18、VCCの電圧をArduinoのI/O電圧に合わせている様子

注:Groveに対応したArduino互換機の場合は、VCCの電圧をI/O電圧に合わせる作業は不要です。

最後に、キーパッドのCN3とGROVE-ベースシールドのI2C用のコネクタとをGrove用のケーブルで接続してください。(写真19)

写真19、GroveケーブルでArduinoに接続したキーパッド
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写真19、GroveケーブルでArduinoに接続したキーパッド

注:GROVE-ベースシールドにI2C用のコネクタは4つありますが、どのコネクタを使ってもかまいません。

次のページでは、キーパッドを使うスケッチの作り方などを説明します。

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