［電子工作］GS-0004：ESP32-S3 ４人打ち麻雀ゲーム機（点数計算機能搭載）ESP32-S3 2.8型LCDタッチパネルボード＋麻雀ゲームIoT（WiFiやBluetooth）の学習やソフト開発に最適価格：4500円在庫品はメルカリ（匿名で購入できます）で「GS-0004」で検索購入下さい。ESP32-S3評価セット（GS-0004とGS-0005のセット）もございます。受注生産（料金振込後、製作するため多少納期が必要です）で良ければ、 hge00744@nifty.ne.jp にメール下さい。折り返し、納期、金額（割引要相談）、振込先を回答致します。 保証内容はこちら。
GS0004ボードの特徴IoT（WiFiやBluetooth）の学習やソフト開発に最適・ESP32-S3-WROOM-1-N16R8を搭載し、プログラムの書き換えやデバッグが可能。（技適あり、16MBフラッシュメモリ、8MB PSRAM、USBシリアル変換LSIとしてCH340N搭載）・無線LAN、Bluetooth、SPI、PWMなどの機能を評価可能。・アナログジョイスティックと４つのキー（１つはリセット専用）を搭載。・2.8型、感圧式タッチパネル付き、240x320画素、液晶パネル搭載。・SDカード（32GB以下）スロット搭載。（ArduinoIDEのサンプル使用可）・圧電スピーカを１個搭載。PWM制御。可変抵抗により音量調整可能。・単３乾電池４個で動作可能。（電池は付属しません）・サンプルプログラムとして、Bluetoothキーボード、電卓、各種ゲームなどを準備。・秋月電子、共立エレショップなど、信用できる販売店より部材調達。・鉛フリー半田使用。
麻雀ゲームの特徴本格４人打ち麻雀 銀河☆麻雀をGS-0004に移植・本格的４人打ち麻雀。・イカサマ無しの思考ルーチンを持つコンピュータと対戦。（強い／ふつう／弱いの３段階）・一般的な役はほぼ網羅。・チー及びカンに複数の候補がある場合、牌選択可能。・ノーテンでのリーチや上がりは、チェックして禁止。・フリテン、役無しによるチョンボあり。・点数計算機能搭載。（刻子／順子の簡単入力機能あり）
注意．液晶パネルには保護シートが貼られていますので、購入後、剥がして下さい。
注意．基板形状、搭載部品（特にスイッチの色など）は、出荷時期によって変更される 場合があります。但し、ソフト互換性は確保し、基本仕様は変更しません。
サンプルソフト一覧（サンプルは予告なく変更します）
ーーーー目次ーーーー １．仕様２．ソフト開発環境（１）Arduino IDEのインストール （２）ライブラリの準備 （３）サンプルプログラムをダウンロード （４）ボードへのプログラム書き込み方法 ３．サンプルプログラム（６）ゲーム：3Dシューティング（私が作成したオリジナルゲーム） （１０）WebServer（ArduinoIDEのサンプル） ４．各種資料５．トラブルシューティングーーーーーーーーーー １．仕様
２．ソフト開発環境（１）Arduino IDEのインストール まず、Arduino IDEをインストールしてください。 その後、ファイルー環境設定ー追加のボードマネージャのURL に https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json を追加し、ツールーボードのボードマネージャで「esp32」を検索し、インストールします。 詳細は、Arduino IDEのESP32開発環境を参考にして下さい。
（２）ライブラリの準備 ライブラリとして、次のものを準備しています。 ・LCDパネルの表示ライブラリ Adafruit_ILI9341：Adafruit社の単純描画ライブラリを改変。（フレームバッファ無し。描画しているのが見える。） ILI9341_game：フレーム単位表示切り替えライブラリ（フレームバッファあり。アニメーションできる。） ・グラフィックライブラリ Adafruit_GFX_Library：Adafruit社のライブラリ ・タッチパネルライブラリ XPT2046_Touchscreen：タッチパネルのライブラリ ・BLEライブラリ ESP32_BLE_Arduino：Bluetoothキーボードを実現するためのライブラリ 次のファイルをダウンロードし、librariesフォルダーにコピーする。 Windows：「PC\ドキュメント\Arduino\libraries\」 Linux：「~/Arduino/libraries/」 （３）サンプルプログラムをダウンロード 下記サンプルプログラムをダウンロードし、ArduinoフォルダーにコピーするとArduinoIDE のファイル−スケッチブックから読めるようになります。 Windows：「PC\ドキュメント\Arduino\」 Linux：「~/Arduino/」
（４）ボードへのプログラム書き込み方法 （１）でインストールしたArduino IDEを起動し、ファイル−スケッチブックでESP32S3用の プログラムを開きます。ツールで、次のように設定します。 ボード：ESP32S3 Dev Module UploadSpeed：921600 Upload Mode：UART0 FlashSize：16MB PSRAM：OPI PSRAM シリアルポート：ボードが繋がっているポートを選択（分からない時は抜き差しして確認） 書き込み装置：esptool、USBtinyISP ボードのUSRボタンを押したまま、RSTボタンを押して離し、最後にUSRボタンを離します。 これで、ESP32-S3はライト状態になります。 Arduino IDEの→ボタンを押すとコンパイルされ、プログラムの書き込みが開始されます。 終了したら、今度はRSTボタンだけを押して離すか、電源を入れ直すと、プログラムが起動します。 ３．サンプルプログラム 説明：タッチパネルによる10進／16進対応関数電卓です。小数点以下も16進表記 できる点がポイント！ ・10進／16進の切り替え可能。 ・メモリ機能あり（「M=」でメモリに記憶。「M」でメモリの呼び出し。) ・バックスペースによる修正機能あり。（「＜」） 2024'
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説明：タッチパネルを利用したBluetooth対応のキーボードです。Bluetoothに対応した機器で 「ESP32_keyboard」と接続することで使えるようになります。 ・半角／全角やShift／Ctrl／Altも使用可能。Ctrl＋Alt＋Delも入力可能。 2024'
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説明：WiFiでPCやスマホと接続し、対戦できるオセロです。 まず、下記ファイルをダウンロードし、Arduino IDEでファイルを開き、 const char* ssid = "yourssid"; const char* password = "yourpasswd"; をご自分のネット環境の、SSID及びパスワードに変更下さい。そして、LCDパネルに、 Connecting to yourssid WiFi connected. IP address: 192.xxx.xxx.xxx のように表示されれば接続OKです。 次にPC/タブレット/スマホ等のブラウザから、「http://192.xxx.xxx.xxx」にアクセスすると、 上の写真の右側のような画面が出ます。画面に従ってボタンを押すと、オセロができます。 思考ルーチンは、昔、PCで作ったものを移植。Computer4は私と互角の強さです！ 2024'
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説明：私が作成したオリジナルゲームです。一番上のバーが消えるまでに全てのフルーツを 取って、ゲートに入れば１面クリア。なお、全てのフルーツを取るまで、ゲートは現れません。 左右で移動し、右ボタン(A)でジャンプします。 2024'
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説明：私が作成したオリジナルゲームです。30年以上前に、PCで作成したソフトを移植。 迷路の地図は、展開したフォルダーの中の「*.dat」で、SDカードのトップに書き込んで 本体にセットする必要があります。 ・左右で回転、上で前に進み、下で後退。 ・行き止まりの黄色のゲートに入ればクリア。 ・途中、同じような景色で迷子になるので、緑や青のゲートを頼りにゴールを目指して下さい。 ・時間制限も無いので、気長にやって下さい。 2024'
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（６）ゲーム：3Dシューティング（私が作成したオリジナルゲーム） 説明：私が作成したオリジナルゲーム。上記の3D迷路の3D表示ルーチンを使った3Dポリゴンの シューティングゲーム。3Dポリゴンの塗りつぶしは時間がかかりますが、自作のライブラリで 高速化を図っています。 注意．最初に公開したソフトは、端子番号の設定を間違えていました。申し訳ありません。 2024'
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説明：youtubeを見ながら、気合を入れて作ってみました。結構、再現出来たかな。 右ボタン（A)を押すとゲームがスタートし、後はアナログジョイスティックだけで操作します。 2024'
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説明：youtubeを見ながら、気合を入れて作ってみましたが、再現できませんね。 右ボタン（A)を押すとゲームがスタートし、アナログジョイスティック、右ボタン（A) で空中、左ボタン(B)で地上を攻撃できます。 なお、SDカードが必須で、下記ファイルを展開し、dataフォルダーのファイルを SDカードのルートにコピーして、本体にセットして下さい。 注意．SDカードの初期化をミスする場合がありますので、エラー発生時は、 SDカードの抜き差しやリセットを何度か行って下さい。 2024'
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（９）ゲーム：本格４人打ち麻雀（銀河☆麻雀を移植） 説明：自作のWindows用ソフト銀河☆麻雀を移植 ・イカサマ無しの思考ルーチンを持つコンピュータと対戦します。 （強い／ふつう／弱いの３段階） ・一般的な役はほぼ網羅しています。 ・チーの牌選択対応。 ・ノーテンでのリーチや上がりは、チェックして禁止。 ・フリテン、役無しによるチョンボあり。 ・点数計算機能搭載。（刻子／順子の簡単入力機能あり） 詳細はこちらをご覧ください。 2024'
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（１０）WebServer（ArduinoIDEのサンプル） 説明：ESP32はOSを搭載しなくてもWebサーバーを立ち上げることができます。本ボードでは ArduinoIDEのサンプルプログラムそのままで、MicroSDカードにアクセス可能です。 トップページを「index.htm」という名前にして、HTMLファイルや各種画像ファイルなどの データをMicroSDカードにコピーしセットします。 次に スケッチ例−WebServer−SDWebServer を選びます。この中の、 const char* ssid = "**********"; const char* password = "**********"; をご自分のネット環境のSSID及びパスワードに変更し、ボードに書き込んでください。 http://esp32sd.local にアクセスすればOKです。
説明：ESP32S3でPythonを使うことができます。 MicroPythonのESP32-S3から、Firmware(Support for Octal-SPIRAM)の[.bin]を選んで、 ダウンロードします。その後、ボードのUSRボタンを押しながら、RSTボタンを押して離して、 最後にUSRボタンを離します。そして、次のコマンドで書き込みます。 >>esptool.py --chip esp32s3 --port /dev/ttyUSB0 erase_flash >>esptool.py --chip esp32s3 --port /dev/ttyUSB0 write_flash -z 0 ???.bin ボードをUSBケーブルで接続し、uPyCraft、gtkterm、TeraTermなどのシリアルモニタを 115200bps、8bit、NoParityで起動すればMicroPythonが使えます。SDカードも使えます。
説明：ESP32S3でアーケードエミュレータgalaginoが動作します。しかし、元のままでは、 端子名を変更しても動作しません。ESP32-S3ではSPIとI2Sでエラーが発生します。 また、アナログジョイスティックにも対応していません。GS-0004ボードはI2Sオーディオ に対応していないため音は出ませんが、次の方法でゲームをすることは可能です。 (1)galaginoをダウンロードし、次のフォルダーに置きます。 Windows：「PC\ドキュメント\Arduino\」 Linux：「~/Arduino/」 >>cd ~/Arduino >>git clone https://github.com/harbaum/galagino (2)galagino/romsの「README.md」を参考に、ネットで各ROMを見つけ、このフォルダーに コピーする。「Z80-081707.zip」のみZIPファイルのままで、その他は、展開したファイル をコピーする。（分からなければ、ネットで他の方の情報を参照下さい。） (3)galagino/romconvで、「conv.sh」を実行する。 >>bash conv.sh (4)下記ファイルをダウンロードし、galaginoフォルダーの３つのファイルを差し替える。 2024'
11/24 (5)ArduinoIDEを起動し、ファイル−スケッチで、galagino−galaginoを開く。 (6)ツール−ライブラリを管理 で、FastLEDを検索する。FastLED by Daniel Garciaを見つけ、 バージョン3.6.0を選択して、インストールを押す。（他のバージョンでは、エラーが出ることあり） (7)GS-0004ボードを書き込みモードにし、→を押し、GS-0004ボードに書き込む。 (8)RSTボタンを押すと起動。USRボタンを押すとゲーム開始。SW4でFire。（SW5は未使用）
説明：ESP32S3でNESエミュレータNofrendoが動作します。しかし、ネットにあるコードでは、 リブートを繰り返したり、音が出なかったりします。 なんとか、GS-0004ボードで動くようにしましたので、動かし方を説明します。 なお、PWMでブザーで音を出しているため、音が悪い点はご了承願います。 また、キーが足りないため、SELECTボタンは使えません。どうしても必要な場合は、 20番端子とGNDの間にスイッチを取り付けて下さい。 (1)ESP32-S3に対応したESP32-S3_Uno-nofrendをダウンロードし、次のlibrariesフォルダーに 置きます。 Windows：「PC\ドキュメント\Arduino\libraries\」 Linux：「~/Arduino/libraries/」 >>cd ~/Arduino/libraries >>git clone https://github.com/twtomato/ESP32-S3_Uno-nofrendo (2)下記ファイルをダウンロードし、次のArduinoフォルダーにおきます。 Windows：「PC\ドキュメント\Arduino\」 Linux：「~/Arduino/」 2024'
11/29 (3)*.nesファイルを、SDカードに書き込む。最大40個のファイルから選んで起動できます。 (4)ArduinoIDEを起動し、ファイル−スケッチで、ESP32S3_ILI9341_nofrendoを開く。 (5)ツール−ライブラリを管理 で、Arduino_GFX_libraryを検索する。私は、 GFX Library for Arduino by Moon On Our Nationをインストールしました。 (6)GS-0004ボードを書き込みモードにし、→を押し、GS-0004ボードに書き込む。 (7)RSTボタンを押すと起動。USRボタンを押すとファイルを選択できるので、上下キーで 選んで、SW4かSW5を押して下さい。なお、AはSW4、BはSW5、STARTはUSRキー、 SELECTはありません。（20番ピンとGND間にスイッチを接続する必要あり） 注意．SDカードの初期化をミスする場合がありますので、エラー発生時は、 SDカードの抜き差しやリセットを何度か行って下さい。 ４．各種資料
（２）回路図 PDF
５．トラブルシューティング
その他、ESP32-S3の標準のサンプルや、MicroPythonなども使えます。詳細は、次のページをご覧下さい。 「ESP32-S3-WROOMの使い方」はこちら。 |
