コグノスケ

M5Stamp C3のAD端子

目次: Arduino

M5Stamp C3で遊んでいるとプログラムが妙に遅くなることがあって気になります。AD端子が関わっているようです。原因を調べてメモしておきます。

まず全力を見るためdigitalWrite()でGPIO出力のHIGH <-> LOWを往復させるだけのスケッチ（Arduinoはボードで動かすプログラムのことをスケッチと呼ぶ）を作成し、出力がHIGH区間の幅（＝ループ1回の処理に掛かる時間）をオシロスコープで計測したところ約7.6usでした。

M5Stamp C3のピン配置図（M5Stack社のサイトから転載）

M5Stamp C3のピン配置図を見るとA/D変換に対応した端子は0, 1, 4, 5の4つです。先ほどのスケッチにA/D変換対応端子の読み出し（＝処理が遅くなる容疑者）を順に追加して、同様にループ1回の処理に掛かる時間を計測します。

• digitalWrite()のみ: 7.6us
• analogRead(0): 64.0us
• analogRead(0), (1): 118.0us
• analogRead(0), (1), (4): 176.0us
• analogRead(0), (1), (4), (5): 20.8"ms"

どういう訳かanalogRead(5)だけが異常に遅く、読み出し値も常に0で正常動作していないように見えます。とりあえずこの端子は使わないことにしましょうか……。

もうひとつのA/D変換対応端子の読み出しAPIであるanalogReadMilliVolts()の時間も計測しましょう。読みだした値をmV単位に換算する処理が必要なので、処理時間はanalogRead() < analogReadMilliVolts()になるはずです。

• analogRead(0): 64.0us
• analogReadMilliVolts(0): 80.0us

割り算が要るのでそこそこ重い処理だと思いますが、16us（160MHz換算で2560クロック）も掛かるんですね。迂闊に連打しない方が良さそうです。