Leafony を選択した理由
Qumcum Lab. の中心となるコンピュータは、超小型ボードシステムの ”Leafony（ リーフォニー ）”を使用しました。IoTの実験や試作向けのボードであり、Qumcum Lab. の目的に合った特徴を持っています。◀ この記事の前に： 身体性に対応したい▶ この記事の次に： 全
デバッグなんて大嫌い！
ハードウエア全般に関する情報です。
Qumcum Lab. の中心となるコンピュータは、超小型ボードシステムの ”Leafony（ リーフォニー ）”を使用しました。IoTの実験や試作向けのボードであり、Qumcum Lab. の目的に合った特徴を持っています。◀ この記事の前に： 身体性に対応したい▶ この記事の次に： 全
このサイトのキャッチフレーズです。デバッグが好きな人はいないと思います。仕事でも趣味でも時間と労力をとられてしまい、心すら折れてしまうのがバグ（不具合）です。とうぜん大嫌い！です。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： デバッグとはデバッグは英語
「組み込みシステム」は身の回りに多いのですが、自ら作ろうと思うと少し敷居が高い感じがします。それは情報が少ないことがあるかもしれません。組み込みシステムはとても自由度が高く自分の実現したいことが身近になります。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 自分の作
ロボットは「組み込みシステム」であり、そこには組み込みプログラミングでプログラムを作成します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 組み込みシステムとは最近はクラウドでシステムを作るためにプログラミングをすることが増えてきました。また、クラウド
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 各MCUのスリープ / ウエイクアップ各MCUのスリープはソフトウエアで行います。ウエイクアップは MCUの内部リソース以外に外部から行えま
ロボットは「組み込みシステム」であり、そこには組み込みプログラミングでプログラムを作成します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 組み込みシステムとは最近はクラウドでシステムを作るためにプログラミングをすることが増えてきました。また、クラウド
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 回路図クリックで拡大します。 PDF（ A3サイズ ）版はこちらです。回路の構成ブロック図から回路図を作成しました。
ロボットに固有なハードウエアの特徴です。◀ この記事の前に： 身体性に対応したい▶ この記事の次に： 全体ブロック図特 徴多くの機能を搭載すること、柔軟な回路を構成すること、複数の MCU連携を究めることを目的としているため、このロボットは複数の MCUを搭載することができ
ロボットのハードウエア仕様です。◀ この記事の前に： ▶ この記事の次に： 身体性に対応したい対 象この仕様は以下のロボットに適用します。型 式Q3-01名 称Qumcum Lab.（ クムクムラブ または クムクムラボ ）仕 様Qumcum PRO
Qumcum Lab. は「身体性」を強く意識しています。◀ この記事の前に： ハードウエアの仕様▶ この記事の次に： ハードウエアの特徴人とロボットの違い人とロボットの大きな違いは身体性です。人とAIの大きな違いは身体性です。生身の身体を持っているか持っていないかです。人
ロボットのハードウエアをブロック図で示しました。◀ この記事の前に： ハードウエアの特徴▶ この記事の次に： Leafony を選択した理由基本的な構成基本的な回路構成は以下のとおりです。Body MCU：胴体ボードに搭載している Leafony
Body MCU で使用している STM32の起動時の動作と、プログラム書き込みを説明します。◀ この記事の前に： Peripheral MCU / ESP32 のピン配置▶ この記事の次に： リセットとプログラム書き込み（Leafony）STM32 のリセットBody M
Peripheral MCU で使用している ESP32の起動時の動作と、プログラム書き込みを説明します。◀ この記事の前に： リセットとプログラム書き込み（Leafony）▶ この記事の次に： 二つの Leafony BlockESP32 のリセットESP32のリセットは
Body MCU2の MCUを変更するとウエイクアップの入力ポートの変更が必要になります。◀ この記事の前に： 頭部ボードの省電力制御▶ この記事の次に： 電源電圧の検出先変更の内容Leafony Block2 に搭載するMCU（STM32 または AVR）に応じて切り換え
Peripheral MCUのウエイクアップを行う元になる ポートを変更できます。◀ この記事の前に： Body MCU2 のウエイクアップ元▶ この記事の次に： 頭部ボードの省電力制御変更の内容変更してもウエイクアップ元と先は同じ MCUです。この変更は Body MCU
Body MCU2のウエイクアップを行う元になる MCUを変更できます。◀ この記事の前に： 発音発声の DAC▶ この記事の次に： Peripheral MCU のウエイクアップ元変更の内容Body MCU2 のスリープはソフトウエアで行います。スリープからの復帰（ウエイ
オプションの二つ目の Leafony Blockや、頭部ボードを追加したときの省電力制御です。◀ この記事の前に： MCUのスリープ / ウエイクアップ▶ この記事の次に： サーボモータオプションMCU搭載時の省電力制御の概要各MCUのスリープはソフトウエアで行います。ウエ
ロボットの中心となる MCUのピン配置（ Port assign ）は以下のとおりです。◀ この記事の前に： Body MCU / Leafony STM32 のピン配置▶ この記事の次に： リセットとプログラム書き込み（ESP32）ピン配置ESP32 は 周辺回路を制御す
ロボットの中心となる MCUのピン配置（ Port assign ）は以下のとおりです。◀ この記事の前に： 回路図▶ この記事の次に： Peripheral MCU / ESP32 のピン配置ピン配置STM32 Leaf は Leafonyの Leaf（ボード）のひとつで
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： オプション使用時のMCU接続▶ この記事の次に： オプション拡張時の省電力制御省電力の目的ロボットは電池で動きます。また、多くのサーボモーターや MCUを持つため電力の消費量は多くな
ロボットで使用している Leafonyの MCUリーフ（ボード）は、STM32 MCU Leaf（AP03）です。STM32 MCU Leaf のバス（ Leafony Bus ）の一部に使用上の注意点があります。◀ この記事の前に： BLE Leaf の スリープ / ウエイクアップ▶
ロボットには Leafony を接続する二つのコネクタがあります。その目的や活用方法を説明します。◀ この記事の前に： リセットとプログラム書き込み（ESP32）▶ この記事の次に： 複数のMCUをつなぐなぜ二つあるのかLeafony Block が二つ搭載できる理由は以下
ロボットには複数のMCUを搭載しています。具体的な接続に関する情報です。概要は「複数のMCUをつなぐ」をご参照ください。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： オプション使用時のMCU接続M-Link の構成複数の MCU間は情報交換できるように接続
ロボットには標準で二つのMCUを搭載しています。MCU間は情報交換できるように接続しています。この接続を "M-Link" と名付けました。◀ この記事の前に： 二つの Leafony Block▶ この記事の次に： 具体的な複数のMCU接続搭載するMCUの役割Body
ロボットからのメッセージや内部状態を表示するために、有機液晶ディスプレイ（ OLED ）をオプションとして追加搭載できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 表示デバイスの概要オプションとして追加搭載する表示デバイスは以下のとおりです。
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 各MCUのスリープ / ウエイクアップ各MCUのスリープはソフトウエアで行います。ウエイクアップは MCUの内部リソース以外に外部から行えま
超音波を利用した距離測定（ TOF / Time of Flight ）センサを使用して障害物までの距離を測定する機能です。標準でロボットの頭部に超音波測距センサを搭載しています。◀ この記事の前に： サーボモータ▶ この記事の次に： 発音・発声（DAC出力）測定原理距離の
MCUの DAC（ Digital to Analog Converter ）を使用して発音や発生を行う機能です。◀ この記事の前に： TOF（超音波による測距）▶ この記事の次に： 表示デバイスの回路（オプション）構 成回路の構成は以下のとおりです。
発音発声は MCUに搭載している DACで行います。その DAC（MCU）を変更できます。◀ この記事の前に： 接続の可変部分（回路から見て）▶ この記事の次に： Body MCU2 のウエイクアップ元変更の内容発音発声は MCUに搭載している DACで行います。どの MC
標準的な回路（最初の状態）で基本的な機能を使用できますが、ジャンパースイッチなどを切り換えることにより異なる回路構成に変更することができます。◀ この記事の前に： オプション▶ この記事の次に： 音発声の DAC回路の可変部分回路を変更できる部分は以下のとおりです。
ロボットからのメッセージや内部状態を表示するために、有機液晶ディスプレイ（ OLED ）をオプションとして追加搭載できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 省電力制御表示デバイスは使用しないときに電力消費量を抑えることができます。電力制御はド
ロボットの中心となる MCUのピン配置（ Port assign ）は以下のとおりです。◀ この記事の前に： Body MCU / Leafony STM32 のピン配置▶ この記事の次に： リセットとプログラム書き込み（ESP32）ピン配置ESP32 は 周辺回路を制御す
ロボットには標準で二つのMCUを搭載しています。MCU間は情報交換できるように接続しています。この接続を "M-Link" と名付けました。◀ この記事の前に： 二つの Leafony Block▶ この記事の次に： 具体的な複数のMCU接続搭載するMCUの役割Body
サーボモータや発音発声のアンプの電源供給を制御します。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： +5VA系統発音発声用アンプの電源の ON/OFF制御を行います。電源線の ON/OFFはロードスイッチ TPS22918で行います。制御は以下のとおり
ロボットは電池で動作します。電源電圧を ADCで測定して監視することにより安全・安定した動作を行います。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 電池の容量を知る電池の充電残容量は電池の電圧から間接的に知ることができます。電源（電池）の電圧を AD
サーボモータを動かしたり複数の MCUや頭部ボードを搭載することにより消費電力が増大します。ロボットは電池駆動なのでできるだけ消費電力を抑える必要もあります。そのための省電力制御を回路の各所で行っています。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 省電力制御の
ロボットは電池で動きます。7つのサーボモータ、最大4つの MCUを動作させるため省電力制御を考慮した回路構成としています。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 各部に必要な電源ボード内で必要な電源は以下のとおりです。+3.3V： Body
頭部ボードの省電力制御を行う元になる MCUを変更できます。◀ この記事の前に： Peripheral MCU のウエイクアップ元▶ この記事の次に： Leafony Block2 の MCU変更の内容頭部ボードの省電力制御を行う元になる MCUを変更できます。標
Peripheral MCUのウエイクアップを行う元になる ポートを変更できます。◀ この記事の前に： Body MCU2 のウエイクアップ元▶ この記事の次に： 頭部ボードの省電力制御変更の内容変更してもウエイクアップ元と先は同じ MCUです。この変更は Body MCU
Body MCU2のウエイクアップを行う元になる MCUを変更できます。◀ この記事の前に： 発音発声の DAC▶ この記事の次に： Peripheral MCU のウエイクアップ元変更の内容Body MCU2 のスリープはソフトウエアで行います。スリープからの復帰（ウエイ
標準的な回路（最初の状態）で基本的な機能を使用できますが、ジャンパースイッチなどを切り換えることにより異なる回路構成に変更することができます。◀ この記事の前に： オプション▶ この記事の次に： 音発声の DAC回路の可変部分回路を変更できる部分は以下のとおりです。
オプションの二つ目の Leafony Blockや、頭部ボードを追加したときの省電力制御です。◀ この記事の前に： MCUのスリープ / ウエイクアップ▶ この記事の次に： サーボモータオプションMCU搭載時の省電力制御の概要各MCUのスリープはソフトウエアで行います。ウエ
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： オプション使用時のMCU接続▶ この記事の次に： オプション拡張時の省電力制御省電力の目的ロボットは電池で動きます。また、多くのサーボモーターや MCUを持つため電力の消費量は多くな
USB Leaf は USBが接続していない場合、信号線（送受信）は Leaf Busと切り離されます。◀ この記事の前に： Leafony STM32のPA10（注意点）▶ この記事の次に： オプションUSB Leaf の内部構成USB Leaf の内部は以下の構成です。
AC02 BLE Sugar を省電力制御します。◀ この記事の前に： 電源電圧の検出（ADC入力）▶ この記事の次に： Leafony STM32のPA10（注意点）スリープ と ウエイクアップBLE Leaf のスリープとウエイクアップは以下のとおりです。スリ
ロボットの中心となる MCUのピン配置（ Port assign ）は以下のとおりです。◀ この記事の前に： 回路図▶ この記事の次に： Peripheral MCU / ESP32 のピン配置ピン配置STM32 Leaf は Leafonyの Leaf（ボード）のひとつで
ロボットで使用している Leafonyの MCUリーフ（ボード）は、STM32 MCU Leaf（AP03）です。STM32 MCU Leaf のバス（ Leafony Bus ）の一部に使用上の注意点があります。◀ この記事の前に： BLE Leaf の スリープ / ウエイクアップ▶
ロボットには Leafony を接続する二つのコネクタがあります。その目的や活用方法を説明します。◀ この記事の前に： リセットとプログラム書き込み（ESP32）▶ この記事の次に： 複数のMCUをつなぐなぜ二つあるのかLeafony Block が二つ搭載できる理由は以下
ロボットからのメッセージや内部状態を表示するために、有機液晶ディスプレイ（ OLED ）をオプションとして追加搭載できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 表示デバイスの概要オプションとして追加搭載する表示デバイスは以下のとおりです。
電源電圧（電池の電圧）の測定する MCU（ADC）を変更します。◀ この記事の前に： Leafony Block2 の MCU▶ この記事の次に： 発音発声用アンプの増幅率変更の内容電源電圧（電池の電圧）は ADC（アナログデジタルコンバータ）で計測します。測定できる範囲が
発音発声で使用する増幅器（アンプ）の増幅率を変更します。◀ この記事の前に： 電源電圧の検出先▶ この記事の次に： 部品データ変更の内容発音発声で使用する増幅器（アンプ）の増幅率を変更します。標準： 増幅率は標準変更： 増幅率を上げる構 成
Body MCU2の MCUを変更するとウエイクアップの入力ポートの変更が必要になります。◀ この記事の前に： 頭部ボードの省電力制御▶ この記事の次に： 電源電圧の検出先変更の内容Leafony Block2 に搭載するMCU（STM32 または AVR）に応じて切り換え
頭部ボードの省電力制御を行う元になる MCUを変更できます。◀ この記事の前に： Peripheral MCU のウエイクアップ元▶ この記事の次に： Leafony Block2 の MCU変更の内容頭部ボードの省電力制御を行う元になる MCUを変更できます。標
Peripheral MCUのウエイクアップを行う元になる ポートを変更できます。◀ この記事の前に： Body MCU2 のウエイクアップ元▶ この記事の次に： 頭部ボードの省電力制御変更の内容変更してもウエイクアップ元と先は同じ MCUです。この変更は Body MCU
Body MCU2のウエイクアップを行う元になる MCUを変更できます。◀ この記事の前に： 発音発声の DAC▶ この記事の次に： Peripheral MCU のウエイクアップ元変更の内容Body MCU2 のスリープはソフトウエアで行います。スリープからの復帰（ウエイ
発音発声は MCUに搭載している DACで行います。その DAC（MCU）を変更できます。◀ この記事の前に： 接続の可変部分（回路から見て）▶ この記事の次に： Body MCU2 のウエイクアップ元変更の内容発音発声は MCUに搭載している DACで行います。どの MC
標準的な回路（最初の状態）で基本的な機能を使用できますが、ジャンパースイッチなどを切り換えることにより異なる回路構成に変更することができます。◀ この記事の前に： オプション▶ この記事の次に： 音発声の DAC回路の可変部分回路を変更できる部分は以下のとおりです。
ロボットからのメッセージや内部状態を表示するために、有機液晶ディスプレイ（ OLED ）をオプションとして追加搭載できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： 省電力制御表示デバイスは使用しないときに電力消費量を抑えることができます。電力制御はド
ロボットはオプションを追加することにより機能の拡張を行えます。◀ この記事の前に： USB Leaf の特徴（プログラミングと外部回路の同時使用）▶ この記事の次に： 接続の可変部分（回路から見て）オプションの種類オプションは以下のとおりです。Body MCU2：
オプションの二つ目の Leafony Blockや、頭部ボードを追加したときの省電力制御です。◀ この記事の前に： MCUのスリープ / ウエイクアップ▶ この記事の次に： サーボモータオプションMCU搭載時の省電力制御の概要各MCUのスリープはソフトウエアで行います。ウエ
省電力を目的として MCUをスリープ/ウエイクアップ機能を使用します。◀ この記事の前に： オプション使用時のMCU接続▶ この記事の次に： オプション拡張時の省電力制御省電力の目的ロボットは電池で動きます。また、多くのサーボモーターや MCUを持つため電力の消費量は多くな
ロボットには複数のMCUを搭載しています。具体的な接続に関する情報です。概要は「複数のMCUをつなぐ」をご参照ください。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： オプション使用時のMCU接続M-Link の構成複数の MCU間は情報交換できるように接続
メーンボード上のジャンパースイッチや、半田ブリッジパターンを一覧表で確認できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： JP1 / Switching the Gain of the DAC Amplifier発音発声用のアンプの増幅率の設定変更
メインボードのコネクタ情報です。各ピンの用途などが表で確認できます。◀ この記事の前に： 複数のMCUをつなぐ▶ この記事の次に： コネクタメインボードとロボットの各部品を接続するためのコネクタです。ロボット内の部品との接続メインボードとロボットの各部品を接
使用している部品に関するデータです。◀ この記事の前に： 発音発声用アンプの増幅率▶ この記事の次に： 参考情報電源回路三端子レギュレータ： AP7361C-33E：Diodes Incorporated / Datasheet省電力制御・発音発声回路、サーボモー