Raspberry Pi Zero WでUECS Piを動かしてみる

 AmazonでRaspberry Pi Zero Wが3300円（送料別）で売られているのを見つけて衝動買いしてしまいました。半導体不足前は1800円ぐらいで売られてたのですが、今となっては他では１万円とか２万円とかで売られているものもあり、3千円台は非常に良心的だななあと思います。
これでUECS Piが動くならRaspberry Piの価格高騰、品不足問題を緩和できると思い、試してみることにしました。（当然のことながら、Raspberry Pi ZeroはUECS Piのサポート対象外なので、使う時は自己責任にてお願いします）


スペック比較

まずは仕様を比較しておきましょう。Raspberry Pi Model BはUECS Piがサポートする最下位モデル。Raspberry Pi 3Bは私がいつも使っているモデルです。
Raspberry Piの仕様比較（Wikipediaから抜粋）
追記）Pi Zero WのCPUの表記が適切でなかったので訂正しました。

Pi Zero WのCPU、メモリはModel Bと同等以上になっていますのでPECS Piを動かすキャパシティはあるんじゃないかと思います。ただし、有線LANのコネクタがないので、その点は考慮が必要です。

とりあえず動かしてみる

UECS Piのファーム（無線LAN対応済み）のmicroSDカードで起動してみた。
ピンヘッダの向きの関係でボードの裏側が写っている。
温湿度センサーはSHT-21。CO2センサーはELT S-300。

先週のブログで紹介した無線LAN対応済みのUECS PiファームウエアのmicroSDカードがあったので、とりあえずそれで起動してみました。
無線LANで接続し、UECS PiのWEB画面からログインできました。Pi3に比べて少し反応が遅いですが、稼働に問題ないようです。（あっけなかった）
ログインや起動後新たな画面表示に時間がかかるようで、CPUとかメモリの大きさよりもSDカードの読み込みに時間がかかるような気がします。boot時のCUIのメッセージ表示のスピードも遅いですね。そもそもPi3と比べるのはかわいそうか？
ピンの配置もRaspberry piの40ピンの配置と同じなのでUECS Piに接続できるセンサー入門②で紹介した自作のスタッキングボードを経由して温湿度センサーSHT-21とCO2センサーELT S-300を接続しました。これもあっさりと稼働しました。

Arsproutクラウドに接続してデータを表示した画面

Arsproutクラウドに接続して１週間ぐらいになりますが、特に問題なく動いているようです。

USBの拡張

Raspberry PiでUECS PiのファームウエアのmicroSDをカストマイズして、それをPi zoro Wで使う運用をするにはこのままで問題ないのですが、有線LANやキーボードを接続する方法を試してみました。
冒頭の写真は、microUSBにUSB Type-Aへの変換ハブを刺して、USBキーボードと有線LANを接続したものです。有線LANは、Windows PCで使っているLANポートが付属したUSBハブを使っています。これでUSBキーボードも有線LANも普通に接続できました。ディスプレイは、MiniHDMIをHDMIに変換するケーブルでつないでいます。(Pi4のMicroHDMIとは違うので注意)
これで一通りPi Zero Wのみでの運用もできるように確認できました。

今後の課題

あと確認したいと思っているのは、カメラとGPIOの電流制限です。
カメラについては、Pi zero用のコネクタはサイズが小さくなっていて変換ケーブルでRaspberry Pi用のカメラに接続できるようです。また、USBハブ経由でUSBカメラが使えるのか確認したいと思っています。(大丈夫とは思いますが、USBカメラに電源供給する余力があるのか確認していきたいから)
あとGPIOですが、電流制限が１ピンあたり８mAまでというブログがあって（Raspberry Piは16mA以下）、Raspberry Pi用に作成した制御用のボードが使えるか確認したいと思っています。設計上は7mAぐらいに抑えているので問題ないとは思いますが。比較表にあるようにCPUがBroadcomではなくARMになっているので、GPIOの電気的仕様も差があるかもしれません。
以上、確認したらレポートしたいと思います。

＊「UECS Pi」はアルスプラウト株式会社が提供する汎用DIY環境制御ソフトウェアです。https://www.arsprout.co.jp/products/others/uecs-pi/

＊「UECS」は農業用のセンサー機器や制御機器用の通信・動作の共通仕様です。UECS研究会が公開しています。https://www.uecs.jp/outline/outline-index

関連リンク：EzITコンサルティング　www.ezitc.dev

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