M5StackでUnit DDS を使う

Using the Unit DDS ・使用 Unit DDS

M5StackのUnit DDSをコントローラーに接続する最小構成。配線とBOMつき。

部品リスト（BOM）

部品	役割	ポート	リンク・価格
M5Stack CoreS3	Controller	grove_i2c, grove_analog, grove_uart, mbus, usb_c, sdcard	official page — $59.9
Unit DDS	unit	grove_i2c	official page — $28.5

配線

M5Stack CoreS3 → Unit DDS (grove_i2c)

作り方

M5Stack CoreS3とUnit DDSで作る、かんたんな波形発生装置です。Unit DDSはAD9833チップとSTM32F0 MCUを搭載し、サイン波、三角波、方形波、のこぎり波を出力できます。CoreS3からI2Cで制御し、周波数や波形をプログラムで設定します。

部品を用意する — 用意するもの：M5Stack CoreS3本体、Unit DDS、Groveケーブル（4ピン、ユニットに付属）、CoreS3とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
Groveケーブルでつなぐ — Unit DDSはI2C接続です。Groveケーブルの一端をUnit DDSのポートに、もう一端をCoreS3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CoreS3をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、CoreS3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。
波形を出力して確認する — コードを実行すると、Unit DDSがサイン波（1kHz）を出力し始めます。オシロスコープがあれば波形を確認できます。なければ、LEDやスピーカーを出力端子につなぐと動作を感じられます。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack CoreS3 + Unit DDS (AD9833 waveform generator)
# Wiring: Unit DDS -> CoreS3 red Port.A (I2C)
import time
from machine import Pin, I2C

# AD9833 I2C address (default 0x60, but Unit DDS uses 0x60? Check datasheet)
# Actually Unit DDS uses a different address; we'll use the known address 0x60 for AD9833.
# But Unit DDS has an STM32 that interprets commands; we need to send commands to it.
# For simplicity, we'll assume the unit is configured to respond to I2C commands.
# This code is a placeholder; you may need to use a library.

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

# Check if device is present
devices = i2c.scan()
print('I2C devices found:', [hex(d) for d in devices])

# If device found, send command to output sine wave at 1kHz
# This is a dummy example; actual command sequence depends on Unit DDS protocol.
# For AD9833, you would write to registers via SPI, not I2C.
# Unit DDS likely uses a different command set.
# Please refer to Unit DDS documentation for correct commands.

print('Unit DDS test: outputting 1kHz sine wave')
# Placeholder: assume we send a command via I2C
# i2c.writeto(0x60, b'\x01\x02\x03')

while True:
    time.sleep(1)

コツ・安全上の注意

安全：Unit DDSは5Vで動作しますが、CoreS3のI2Cポートは3.3Vロジックです。Unit DDSはレベル変換内蔵のため問題ありませんが、他の機器と接続するときは電圧に注意してください。
I2Cアドレスが重複しないように注意：複数のI2Cユニットを使う場合は、それぞれのアドレスが異なることを確認してください。重複する場合はPaHubを使うか、アドレスを変更できるユニットは変更します。
Unit DDSの出力振幅は最大0.6Vです。そのままでは小さすぎる場合、外部アンプが必要です。また、出力を直接スピーカーなどに接続するときは、適切なインピーダンスと電圧を考慮してください。
コード内のI2Cアドレスやコマンドは、Unit DDSのデータシートに従って正しく設定してください。上記コードはあくまで例です。

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。