M5StackでToF距離センサー

ToF precise distance sensor ・ ToF测距

Core2 コントローラーと ToF センサー (VL53L0X) を使ったシンプルな距離測定器。

部品リスト（BOM）

部品	役割	ポート	リンク・価格
M5Stack Core2	Controller	grove_i2c, grove_analog, grove_uart, mbus	official page — $46.9
Unit ToF	ToF distance sensor	grove_i2c	official page — $8.5

配線

M5Stack Core2 → Unit ToF (grove_i2c)

作り方

M5Stack Core2とToFユニット（VL53L0X）を使った、高精度な距離測定装置です。レーザーで対象物までの距離を測り、Core2の画面に表示します。I2C接続で簡単に配線でき、測定範囲は約30mm～1000mmです。

部品を用意する — 用意するもの：M5Stack Core2本体、ToFユニット（VL53L0X）、Groveケーブル（I2C用、通常ユニットに付属）、Core2とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
Groveケーブルでつなぐ — ToFユニットはI2C接続です。Groveケーブルの一端をToFユニットに、もう一端をCore2の赤いPort.A（I2Cポート）に差し込みます。コネクタは一方向にしか入らないので、無理に押し込まないでください。
パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでCore2をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、Core2にMicroPythonファームウェアが入っていることを確認し、下のコードをデバイスにコピーして実行します。
距離を測定する — コードを実行すると、Core2の画面に距離（mm）が表示されます。ToFユニットのレンズを対象物に向けて、正しく距離が表示されるか確認してください。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack Core2 + ToF Unit (VL53L0X) distance measurement
# Wiring: ToF Unit -> Core2 red Port.A (I2C)
import time
from machine import Pin, I2C
from m5stack import lcd
from m5stack_ui import M5Screen

# Initialize I2C on Port.A (pins 21=SDA, 22=SCL)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000)

# VL53L0X I2C address is 0x29
# Use the vl53l0x library (install via UIFlow or copy to device)
# For simplicity, we use a minimal driver here

class VL53L0X:
    def __init__(self, i2c, addr=0x29):
        self.i2c = i2c
        self.addr = addr
        # Initialize sensor (simplified)
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x80, b'\x01')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0xFF, b'\x01')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x00, b'\x00')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x91, b'\x3c')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x00, b'\x01')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0xFF, b'\x00')
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x80, b'\x00')

    def read_distance(self):
        # Start measurement
        self.i2c.writeto_mem(self.addr, 0x00, b'\x01')
        time.sleep_ms(100)
        # Read 2 bytes from register 0x1E
        data = self.i2c.readfrom_mem(self.addr, 0x1E, 2)
        distance = (data[0] << 8) | data[1]
        return distance

tof = VL53L0X(i2c)

lcd.clear()
lcd.font(lcd.FONT_DejaVu24)

while True:
    dist = tof.read_distance()
    lcd.clear()
    lcd.print('Distance: %d mm' % dist, 10, 20)
    time.sleep(0.5)

コツ・安全上の注意

安全：ToFユニットはレーザー（クラス1）を使用していますが、レンズを直視しないでください。また、ユニットに強い衝撃を与えないでください。
測定範囲は約30mm～1000mmです。それより近いまたは遠いと正しく測れない場合があります。
I2C接続は赤いPort.Aのみ使用可能です。間違って他のポートに差さないように注意してください。
コード内のI2Cピン番号（SDA=21, SCL=22）はCore2のPort.Aに対応しています。他のM5Stack機種では異なる場合があります。

この作り方はAIが構成から生成したものです（未検証）。通電前に配線とコードをご確認ください。

この構成はAIが実在するM5Stack部品から設計し、ポート互換をサーバで検証したものです。編集・共有できます。

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UnitKit は M5Stack® 製品向けの非公式ツール。作りたいものを書くと、部品リストと配線図が出ます。