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14. 筆者の製作

本サイトではCH32V003のファームウェア開発について解説してきました。 最後に、筆者がCH32V003を組み込んだ作品を紹介します。

CH32V003 ProMicro Like

ProMicro型の開発ボードを最初に作りました。 こちらは13章で紹介していますので、省略します。

キットは以下のページで販売しています。

CH32V003 ProMicro Like Booth販売ページ
https://booth.pm/ja/items/4645948

OSHWとして、KiCadファイルを公開しています。

KiCadファイル
https://github.com/74th/ch32v-dev-boards/tree/main/ch32v003-promicro

StickPointV

自作キーボードで使えるジョイスティックデバイスとしてStickPointVを作りました。 ADCを使ってアナログジョイスティックを読み取り、I2Cスレーブデバイスとして自作キーボードのMCUに接続します。

Stick Point V

このような構造になっています。 ファームウェアはch32funを使って作りました。

Stick Point Vの構造

これを組み込んだ自作キーボードキットSparrow60Cを製作しました。

この製品は以下のページで販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/5404009

また、このファームウェアはOSSとして公開しています。

firmware(OSS)
https://github.com/74th/stickpoint-firmware/tree/main/stickpointv-ch32v003j4m6

この製作の詳細はブログ記事にまとめています。 ぜひ読んでみてください。

ジョイスティックデバイスをQMK Firmwareに最適化させたStickPointを作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/tackpointv

USB切り替え機能付きUSBハブ Relay Switch Hub

Relay Switch Hub

メカニカルリレーを使ってホストの切り替え機能を追加したUSBハブを作りました。 このボタンでリレーを切り替える機能にCH32V003を使いました。

以下のような構造になっています。 本体とは別に、PCの前に配置できるリモートスイッチを作りました。 Groveケーブルを使って接続します。

Relay Switch Hubの構成

キットは以下のページで販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/5080690

KiCadファイルと、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCadファイル、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/relay-switch-usbhub

この製作の詳細をブログ記事にまとめています。 ぜひ読んでみてください。

Relayを使って、USB切り替え機能付きUSB Hubを安価に作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/2023/09/10/214059

SparrowTV

iPhoneケースに組み込んだTV横PC用の自作キーボードデバイスを作りました。

SparrowTV

SparrowTVはメインのMCUとしてESP32-C3を使っています。 USB HIDキーボード、マウスデバイスとしてIC CH9329を使用しています。 ESP32-C3では、キーボードを実現するほどのIOが足りないため、CH32V003をIOエキスパンダーとして組み込みました。 また、アナログジョイスティックの読み取りも行わせました。 サブMCUとして使うのにCH32V003は丁度良いと思っています。

以下が構成図となります。

SparrowTVの構成

キットは現在以下のページで販売中です。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/5309546

開発したKiCadファイル、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCadファイル、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/tv-side-keyboard-SparrowTV

USB Rebooter

USB Rebooterは、USBデバイスを定期的に電源オフによる再起動を行うデバイスです。

USB Rebooter

電源スイッチIC CH217をCH32V003で制御することで24時間毎に電源オンオフを行うものです。 CH32V003は安価であるため、簡易Timerとして使用しました。

USB Rebooterの構成

製品は残り少ないですが、以下のページで販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/5309546

開発したKiCadファイル、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCadファイル、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/usb-rebooter

この制作についてブログ記事にしています。 ぜひ読んでみてください。

時々ハングするIoT機器を再起動させるUSBアダプタを作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/usb-rebooter

USB Switch Adapter

USB Switch Adapter

電子工作をしていてブレッドボード上の回路を組み替えるときに、逐一マイコンボードのUSBを抜き差しするのが面倒です。 これをボタンでできるようにしたのがUSB Switch Adapterです。 CH32V003を組み込んで、長押しでUSBのオフにする機能を追加しました。

構成は以下のようになっています。

USB Switch Adapterの構成

この製品はBoothにて販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/6291652

また、KiCadファイル、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCadファイル、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/74th-oshw-projects/tree/main/74TH-G053-usb_switch_adapter

この制作についてブログ記事にしています。 ぜひ読んでみてください。

押しやすいスイッチでUSB電源を遮断するUSB Switch Adapterを作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/usb-switch-adapter

自動ダウンロード付きESP32 Writer

ESP32 Writer Pro CH9102

ESP32は、BOOTピンとENピンを制御することでダウンロードモードに入れます。 これをUSBシリアル変換ICからMOSFETでその信号を作るのがよく行われますが、失敗することがあります。 これをCH32V003で余裕を持ったタイミングで制御することで、自動ダウンロード機能を実現するESP32プログラマを作りました。

USBシリアル変換ICにはCH9102を使っています。 構成は以下のようになります。

ESP32 Writer Proの構成

KiCadファイル、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCad、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/esp32-dev-boards/blob/main/ESP32-Writer-CH9102F

この制作についてブログ記事にしています。 ぜひ読んでみてください。

ESP32の自動ダウンロードブート制御をマイコンで行うESP32 Writer Pro CH9102Fを作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/esp32-write-pro-ch9102

7セグLEDデバイス 7 Seg Grove

7Seg Grove

7セグLED4個をGroveで接続できるデバイスにしました。 このI2Cスレーブと7セグLEDの制御にCH32V003を使いました。

筆者の家ではGroveポート付きESP32-C3ボード（『お家IoTリモコン全部作る（技術書典17）』で紹介したESP32-C3-IoT-Server）に繋がれ、リビングの湿度を常に表示するデバイスになっています。

このキットはBoothにて販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/6412203

また、KiCadファイル、ファームウェアはOSHWとして公開しています。

KiCad、firmware(OSHW)
https://github.com/74th/74th-oshw-projects/blob/main/74TH-G060-7seg-grove

この制作についてブログ記事にしています。 ぜひ読んでみてください。

7セグLEDを176個セット買ったので、Grove I2Cで制御して使うためのデバイスを作った - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/7seg-grove

左右分割型自作キーボードSparrowS v3

SparrowS v3

SparrowS v3は筆者の作成する分割自作キーボードのバージョン3です。 3Dプリンタでケースを出力し、ガスケットマウントというクッションでスイッチ、基板を受けとめる構造になっていて、打鍵感がマイルドになっています。 トラックパッドなどポインターデバイスを右手キーボードの近くに配置するのに効率的な形を目指しました。

RP2040をメインMCUとして左手側に配置し、CH32V003を右手側に配置し、その間はI2Cで接続しています。 その構成は以下のようになっています。

SparrowS v3の構成

このキットはBoothにて販売しています。

Booth販売ページ
https://74th.booth.pm/items/6655442

RP2040上のQMK Firmwareの実装と、CH32V003のファームウェアはOSSとして公開しています。

Sparrow keyboard series QMK Firmware fork
https://github.com/74th/qmk_firmware_sparrow_keyboard/tree/sparrow/keyboards/sparrow62/rev3

Sparrow Series Sub Firmware
https://github.com/74th/sparrow-keyboard-sub-firmware/

この制作についてブログ記事にしています。

ガスケットマウント分割キーボードSparrowS v3を作って、エンドゲームに辿り着いた - @74thの制作ログ
https://74th.hateblo.jp/entry/sparrows-v3