［電子工作］ESP32-CAMの使い方

ーーーー目次ーーーー

１．ESP32-CAMとは？

２．Arduino IDEのESP32環境の使い方

３．ESP32-CAMをスチルカメラにしよう

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１．ESP32-CAMとは？

　　中国のAi-Thinker社が開発した、ESP32とカメラモジュールを搭載したボードです。特徴は次の通り。

　　　・外付けアンテナに対応したESP32-WROOM32互換チップを搭載。

　　　・4MBのPSRAMを搭載。

　　　・OV2640（1600x1200）又はOV7670(640x480)のカメラモジュール搭載。

　　　・MicroSDカードスロット搭載。（SD_MMC仕様）

　　　・USBコネクタや、USB-シリアル変換チップが搭載されていません。別途、USB-シリアル変換ボード

　　　　又は、ESP32-DevKitのようなボードと、接続ケーブルが必要です。

　　　・８ピン×２列　の端子を持ち、電源、フラッシュ書き換え用のシリアル、８個のGPIOが割り振られて

　　　　いますが、実はGPIOは全て使用済みで、自由に使えるGPIOはありません。（ああ、残念。

　　　　唯一、シリアルモニタを使わない場合、U0TをI/Oに使えます。）

　但し、訳あって余り詳しいことは書けません。

　　ESP32と同じく、Arduino IDEで開発可能です。その場合、　ツール−ボード　で、「AI Thinker ESP32-CAM」

　を選んで下さい。

　　なお、これによく似た製品に、TTGO社のT-Camera ESP32-WROVER-B OV2640 Camera Module 0.96 OLED

　という製品があります。USBコネクタとUSB-シリアル変換チップを搭載し、OV2640カメラモジュール、OLEDパネル、

　マイク（搭載しないものもあるようです）、人感センサ、温度／湿度／気圧センサ（搭載しないものもあるようです）

　も搭載していますが、SDカードスロットや拡張用ピンがありません。技適も取れているので、Webカメラにしか

　使用しない場合は、こちらをお勧めします。

２．Arduino IDEのESP32環境の使い方

　（１）Arduino IDEのインストール（ESP32の開発環境と同じです。）

　　　まず、Arduino IDEをインストールしてください。

　　　その後、Arduino IDEのESP32開発環境のInstallation instructions using Arduino IDE Boards Manager

　　　を参考にして下さい。分からない方は、ネットを探せば日本語のページが見つかりますので、それを参考に

　　　してください。

　（２）フラッシュのプログラム方法：USB-シリアル変換ボードを使用する場合

　　　次のように接続すれば、Arduino IDEからプログラム可能です。シリアルモニタも使用可。

USB-シリアル変換ボード	ESP32-CAM	説明
+5V	+5V	+5V電源（ESP32-CAMに+3.3Vレギュレータ搭載）
GND	GND	グランド
TXD	RX	PC→ESP32-CAM
RXD	TX	ESP32-CAM→PC
GND（ESP32-CAMのGNDの方が簡単）	IO0	プログラム時はIO0はGNDとショート。起動時はオープン。

　（３）フラッシュのプログラム方法：ESP32-DevKitを使用する場合

　　　次のように接続すれば、Arduino IDEからプログラム可能です。但し、シリアルモニタは使えません。

ESP32-DevKit	ESP32-CAM	説明
+5V	+5V	+5V電源（ESP32-CAMに+3.3Vレギュレータ搭載）
GND	GND	グランド
RX	RX	PC→ESP32-CAM
GND（ESP32-CAMのGNDの方が簡単）	IO0	プログラム時はIO0はGNDとショート。起動時はオープン。

　（４）サンプルの実行

　　　・LEDを点滅するサンプルを実行

　　　　　IO0をGNDとショートしてから、ボードとPCをUSBケーブルで接続します。（PCのコネクタに直接接続することを推奨）

　　　　　ツール−ボード　で接続しているボードを選びます。そして、ツール−シリアルポート　で

　　　　　ボードのCOMポート番号を選びます。

　　　　　ファイル−スケッチ例−01.Basic−Blink　を選びます。

　　　　　プログラムの先頭に、次のコマンドを追加します。

　　　　　　　#define LED_BUILTIN 33

　　　　　→（スケッチ−マイコンボードに書き込む）を選ぶと、プログラムがコンパイルされ、ボードに転送されます。

　　　　　その後、一度、USBケーブルを抜き、IO0をオープンにしてから、ケーブルを挿すと、ボード裏の赤いLEDが

　　　　　点滅します。

　　　　　なお、

　　　　　　　#define LED_BUILTIN 4

　　　　　に変更すると、表の白いLEDが点滅しますが、眩しいので注意して下さい。

３．ESP32-CAMをスチルカメラにしよう

　　ここのHPにあるプログラムを書き込み、フォーマット済みのMicroSDカードをセットし、RSTボタンを押すと、

　　フラッシュが光り、撮影した画像がMicroSDカードに保存されます。しかし、毎回、リセットされるので、

　　ホワイトバランスが合わず、色がおかしいです。

　　そこで、私はU0Tにシャッターボタンを付け、リチウムバッテリーを搭載したものを作成しました。

　　回路図とプログラムは次の通り。

　　　　回路図　　　ソフト

　　ファイル名は、「picture??.jpg」です。但し、??は1〜256までの数字のようですので、256枚までしか、

　　保存できません。必要なら、プログラムを書き換え、より多くのファイルを保存できるようにしたり、

　　一定時間毎に保存するとか、拡張すると良いでしょう。

　　注意．ファイルの日付は、「1980/01/01 00:00」になります。

　　注意．ボードに、PSRAMを持たないボードを選ぶと、解像度がSVGA(800x600)になります。

　　　　　　ESP32 Wrover ModuleやAI Thinker ESP32-CAM等を選べば、解像度はUXGA(1600x1200)になります。

　　注意．プログラムを見ると分かりますが、MicroSDカードスロットはHSPIに接続されています。よって、SD_MMC

　　　　　　ライブラリを使用下さい。

　　これ以外の使い方は、ネットを検索して、自己責任で実行下さい。

Arduinoの紹介はこちら。　

Arduino IDEで液晶パネル、タッチパネル、SDカードを使う方法は、こちら。

「STM32の性能を発揮するには？」はこちら。

「ESP32の使い方」はこちら。