はじめに

アダプタ基板は Pi-field Mini の本体内部に構成され、基本的には次の役割を担っています。

• ソーラーバッテリからの電源を入力し、昇圧して出力する
• UART 通信の中継

加えて次の機能を備えています。

• UART 接続先の切り替え
• 外部 I2C 接続

今回はこちらの付加機能と設定方法などを紹介します。

セットアップについては弊社ブログをご参照ください。

機能1．UART 接続先の切り替え

UART の接続先を基板上の UART IC または、ラズベリーパイ本体（GPIO14とGPIO15）から選択できます。出荷時の設定は UART IC です。

注意

• 接続先をラズベリーパイ本体に設定する場合、UART でログインできなくなります。あらかじめ、SSH 接続などのログイン方法をご用意ください。
• 今回は SORACOM Napter で SSH 接続しています。設定方法は弊社ブログをご参照ください。

本体構成イメージ

配線は変えず、基板上のジャンパの位置（JP1とJP2）を変更します。
ジャンパピンの詳細は Github をご参照ください。

切り替え手順

接続先をラズベリーパイ本体に切り替える手順を紹介します。
次の1～6の手順を行ってください。

1. 設定ファイルの変更

pifield-monitor に含まれるサンプルスクリプトを利用します。
次のコマンドを実行します。

sudo cp /usr/share/doc/pifield-monitor/examples/99-pifield-raspi-serial.rules /etc/udev/rules.d/
sudo rm /etc/udev/rules.d/99-pifield-usb-serial.rules

同梱の SD には pifield-monitor がすでにインストールされています。
新規に SD を作成した場合は、pifield-monitor のインストールが必要です。詳しくは Github をご参照ください。

2. OS の設定

raspi-config でラズベリーパイのシリアルインターフェースを設定します。
次の a~h の手順を行ってください。
※ 手順は Raspberry Pi OS bookworm で2024年6月に作成したものです。OS バージョンや今後のアップデートにより手順が異なる可能性があります。

a. 次のコマンドを実行

sudo raspi-config

b. 「3 Interface Options」を選択

c. 「I5 Serial Port」を選択

d. 「No」を選択

e. 「Yes」を選択

f. 「Ok」を選択

g. 「Finish」を選択

h. 「No」を選択

3. 停止

次のコマンドを実行するか、slee-Pi3 の黄色スイッチを約3秒押下して機器を停止します。

sudo shutdown -h now

4. ジャンパの設定

JP1 と JP2 のジャンパを左側に付け替えます。

5. 起動

slee-Pi3 の黄色スイッチを押下し、機器を起動します。

6. 動作確認

ラズベリーパイにログインし、設定が適用されていることを確認します。

ttyPIFIELD が ttyS0 に関連付けられ、バッテリ内部情報の取得ができることを確認しました。

以上で設定変更は完了です。

機能2．外部 I2C 接続

アダプタ基板上のコネクタ（CN3）はラズベリーパイの I2C （GPIO2とGPIO3）に接続されています。
そのため、I2C 接続のデバイスなどを手軽に接続することができます。
コネクタのピンアサインは Github をご参照ください。

注意

• 電源電圧 3.3V 駆動のデバイスが接続できます。
• デバイス側にバッファ IC が搭載されていない場合、ケーブル最大長は 1m 程度となります。
• 接続用のインターフェースのみを提供しております。デバイス制御用スクリプトなどを別途ご準備ください。
• I2C アドレスの重複にご注意ください。slee-Pi3 が標準で 0x6E と 0x6F を使用します。

接続イメージ

CN3 には ZHR-4 が嵌合します。
ケーブルグランドに通す際は、バラ線で通して、最後にコネクタを装着する方法をおすすめします。
簡単な施工手順を次に示します。

シールナットとシールをケーブルに通します。

ケーブルグランドに通します。

バラ線に ZHR-4 を取り付けます。

CN3 に嵌合して完了。

ケーブルグランドの詳しい取り扱いは次の動画をご参照ください。
https://www.youtube.com/watch?v=BZhr0GGdhBI_a_t=25s

おわりに

以上で Pi-field Mini の本体に構成されるアダプタ基板の付加機能の紹介を終わります。
必要に応じて、ご利用いただけますと幸いです。
その他、技術資料等は弊社 Github をご参照ください。
不明な点は弊社サポートへお問い合わせください。