外部インターフェース¶

この章は自作ホストや自作ESP32ファームウェアを使う方向けです。通常の測定はUSB有線計測またはアプリを使用してください。

システム全体の構成¶

STM32は超音波計測と校正済み測定値の生成を担当し、ESP32-C3はBLE、USB、カード記録、更新を担当します。

外部I2Cホストを接続するときは、ESP32を同じバスのホストとして同時動作させません。

STM32計測部、ESP32-C3連携部、USB Type-C、Grove互換ポートの内部接続を示します。外部端子のピン配列や定格は、後述の電気接続の前提も確認してください。

内部電気接続図

公式FWの更新領域を確認したい開発者向けの資料です。通常の計測・更新手順には、この表は不要です。

4 MiBの領域構成

領域	Offset	容量	用途
Boot／Partition Table	`0x000000`	36 KiB	起動とpartition定義
`nvs`	`0x009000`	20 KiB	ESP32設定
`otadata`	`0x00E000`	8 KiB	OTA slot選択
`app0`	`0x010000`	1,728 KiB	application slot 0
`app1`	`0x1C0000`	1,728 KiB	application slot 1
`stm32pkg`	`0x370000`	512 KiB	公式STM32更新packageの一時保存
`coredump`	`0x3F0000`	64 KiB	ESP32障害解析

公式のESP32 OTAとUSB復旧を利用する場合は、この構成を維持してください。

製品はUSB Type-CからDC5Vで給電します。内部ソースのGPIO番号は、製品コネクタのピン番号ではありません。外部UART/I2C、Groveへ接続する前に、端子配列、信号電圧、GND、電源接続条件を確認してください。

ESP32もI2Cのホストとして動作します。外部ホストを追加する際に、2つのホストを動作したまま同じバスへ接続しないでください。PCからの内部バス確認と、外部配線の設計を区別します。端子配列やホストの共存方法が確認できない場合は、本体サポートへ接続図を送って確認してください。

通常のSTM32 UART計測フレームは、#で始まる8フィールドのカンマ区切りです。STM32 CLIではPCからSTM32へコマンドを送り、ESP32 CLIではESP32宛てのコマンドを入力します。

#,7,1,90,1.00,0.00,346.00,25.00

これは書式の例です。

受信側は行終端とフィールド数を確認します。状態コード1だけを正常とし、0（異常）、2（低温）、4（高温）、8（風速範囲）などは無効として扱います。欠けたフィールドや不正な数値を0で補完しないでください。

基準ESP32スナップショットのSTM32接続は115200 bps・8N1です。接続先のUART設定を変更済みの場合は一致させる必要があります。公開ソース内の数値の許容上限は製品の定格ではありません。

バス条件、全レジスタ、アクセス権、計測値の変換方法はユーザー向けI2Cレジスタ一覧にまとめています。外部配線では端子配列と信号条件を確認してください。SDA/SCLには内部10 kΩプルアップ（3.3V系）があります。USBの5VをI2C信号へ加えないでください。

デモFWではEnvironmental Sensingサービスの風向・風速・温度と、ULSA独自サービスの音速等を使用します。自作クライアントでは端末と本体の接続・切断、独立して届く通知、欠損を扱う必要があります。

風向・風速・温度のBLE通知は特性ごとに独立して届きます。通知を受けた特性だけを更新し、未受信の値は0で埋めず「未受信」として扱ってください。BLEの数値はリトルエンディアン（下位バイトが先）です。I2Cとの倍率差はI2Cレジスタ一覧を参照してください。

設定の保存や更新制御はI2Cレジスタ一覧と更新方法を選ぶを参照してください。通常の計測確認には公式アプリの手順を使用してください。