レトロっぽい、カードサイズの小さなコンピュータ「M5Stack Cardputer ADV」でソフトシンセは作れるか?
レトロっぽい、カードサイズの小さなコンピュータ「M5Stack Cardputer」が気になっています。
まずは、M5Stack Cardputer1.1のハードスペックです。
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仕様 |
パラメータ |
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SoC |
ESP32-S3FN8
(Xtensa LX7), 8MB Flash, Wi-Fi, OTG, CDC |
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Flash |
8MB |
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ストレージ |
SD
Card |
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キーボード |
56
キー
(4 x 14) |
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ボタン |
1
x リセットボタン + 1 x ユーザボタン |
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Grove |
1
x HY2.0-4P |
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バッテリー容量 |
120
mAh + 1400 mAh(ベース部) |
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画面 |
ST7789V2@1.14
インチ,240 x 135px |
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スピーカー |
8
Ω@1W
I2S@NS4168 |
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マイク |
MEMS
マイク @SPM1423 |
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IR
送信距離 |
∠0°:410 cm/∠45°:170 cm/∠90°:66 cm |
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休止電流 |
DC
4.2 V@0.26 µA |
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動作電流 |
IR
送信時:DC 4.2 V@255.6 mA/キーボード時:DC 4.2 V@165.7 mA |
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動作温度 |
0
~ 40 °C |
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製品サイズ |
84.0
x 54.0 x 19.7 mm |
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製品重量 |
92.3
g |
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梱包サイズ |
145.7
x 95.0 x 20.7 mm |
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梱包重量 |
109.9
g |
小さなモニターとキーボード、マイク、スピーカー、Wi-Fiや赤外線通信、SDカードとバッテリーも内蔵されています。80年代のハンドヘルドコンピュータをミニチュア化したようなデザインで、このサイズで実際に動作するだけでもラブリーです。
Epson HC-20 (1982年) と M5Stack Cardputer Adv (2025年頃) の比較Epson HC-20(日本国内名)は、1982年にセイコーエプソンが発売した世界初のハンドヘルドコンピュータで、当時のポータブルコンピューティングの先駆けでした。一方、M5Stack Cardputer Advは、2025年に発表された現代のカードサイズ開発ボードで、ESP32-S3を基盤としたIoT向けポケットコンピュータです。両者は43年の技術進化を象徴しており、HC-20が基本的なBASICプログラミングと印刷機能を提供したのに対し、Cardputer Advはワイヤレス接続と拡張性を重視したエンジニアリングツールです。以下に主な仕様をテーブルで比較します。
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項目 |
Epson HC-20 (1982) |
M5Stack Cardputer Adv (2025) |
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発売年 |
1982年 |
2025年 (アップグレード版) |
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プロセッサ |
2× Hitachi 6301 (614 kHz, Motorola 6801互換) |
ESP32-S3 (デュアルコア
Xtensa LX7, 最大240 MHz) |
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メモリ |
16 KB RAM (最大32
KB拡張可能) |
8 MB PSRAM + 8 MB Flash (推定, ESP32-S3標準) |
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ディスプレイ |
モノクロ LCD (120×32 ピクセル, 4行×20文字) |
1.14インチ TFT IPS (カラー, 135×240 ピクセル) |
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キーボード |
フルトラベルキーボード (物理キー) |
56キー QWERTY (コンパクト物理キー) |
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ストレージ |
ビルトイン Microcassetteドライブ |
microSDカードスロット + 内蔵フラッシュ |
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バッテリー |
Ni-Cd 充電式 (最大50時間使用) |
リチウムイオン (120 mAh + 1400 mAh, 拡張ベース込みで長時間使用) |
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重量/サイズ |
約1.6 kg / A4サイズ相当
(折りたたみ式) |
約100 g / カードサイズ
(85×54×15 mm程度, ポケットフィット) |
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拡張性 |
2× RS-232ポート (最大38.4 kbps), バーコードリーダーコネクタ, ドッキングステーション |
Wi-Fi/Bluetooth, Grove (I2C拡張), HY2.0-4P (センサー拡張), IR送信, USB-C |
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オーディオ |
なし |
ビルトイン スピーカー + MEMSマイク (録音/ウェイクワード対応) |
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センサー |
なし |
統合IMU (加速度/ジャイロ), 拡張可能 (温度/湿度/光センサーなど) |
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ソフトウェア |
EPSON BASICインタープリタ |
Arduino/MicroPython/UIFlow (オープンソース, カスタム開発向け) |
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その他機能 |
ドットマトリクスプリンター内蔵, シリアルプリンター/モデム対応 |
磁気ベース (金属/LEGO互換マウント), 自動充電/電圧調整回路 |
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価格 (当時/推定) |
約29.8万円 (1982年日本価格) |
約$50-70 (開発キット価格,
変動あり) |
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主な用途 |
業務/工場管理, BASICプログラミング, ポータブル計算 |
IoTプロトタイピング, 産業制御, ホームオートメーション, ポータブルダッシュボード |
比較のポイント
- 性能の進化: HC-20の低速CPUと限定的RAMに対し、Cardputer Advの現代プロセッサは数万倍の処理能力を持ち、Wi-Fi/Bluetoothでクラウド連携が可能。1982年の「革命的ポータブル」から、2025年の「ポケット開発ツール」への飛躍です。
- ポータビリティ: HC-20は軽量ながら1.6kgとノートブック級ですが、Cardputer Advはカードサイズで超軽量。バッテリー寿命も両者とも優れていますが、後者はリチウムイオンで効率が高い。
- 拡張と現代性: HC-20の拡張は有線中心でアナログ寄り。一方、Cardputer Advはセンサー/IMU/IRを統合し、GroveなどのモジュールでIoTエコシステムに適合。オープンソースのため、カスタムアプリ開発が容易。
- 限界と魅力: HC-20は歴史的価値が高く、コレクターアイテム。Cardputer
Advは実用的ですが、ディスプレイが小型のため長時間作業には不向き。
この比較から、HC-20はポータブルコンピュータの基盤を築き、Cardputer Advはその遺産を現代のIoTで進化させたと言えます。詳細な使用レビューが必要でしたら、追加でお知らせください。
ちなみに「Cardputer」は「Card(カード)」と「Computer(コンピューター)」を組み合わせた造語で「カードピューター」と発音するのが一般的なようです。
まずは「M5Burner」をダウンロードして、先人達が作成した沢山のアプリやツールから何ができるのか想像してみましょう。様々な時計、アラーム、計算機、リモコン、ネットラジオやメディアプレイヤー、レトロなゲームは勿論、簡単なハードと組み合わせればGPSロガーなんかも作れそうです。これは相当イジれるガジェットとして楽しめそうです。
M5Stack Cardputer用のアプリケーション(主にファームウェアやデモアプリ、コミュニティ開発のプログラム)は、以下の主な場所で入手可能です。CardputerはESP32-S3ベースのデバイスなので、基本的にM5Burnerツールを使ってファームウェアをインストール・更新します。公式ドキュメントやコミュニティを中心にまとめます。
- M5Stackの公式サイトからファームウェアやEasyloader(インストールツール)をダウンロードできます。
- 推奨ツール: M5Burner(ファームウェアバーナー)。ここでCardputer専用のUser Demoファームウェアを入手・インストール。
- ダウンロードページ: https://docs.m5stack.com/en/download
- Cardputer User Demo Easyloader: https://m5stack.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/resource/docs/products/core/Cardputer/Cardputer.exe
- UiFlow2は、MIT Scratchのようなグラフィカルなプログラミングツールで、ここから入手可能です。Cardputer向けのアプリを作成・デプロイできます。
- M5Cardputerライブラリやサンプルコードが公開されています。Arduino IDEやPlatformIOで使用。
- リポジトリ: https://github.com/m5stack/M5Cardputer
- ここからソースコードをダウンロードし、カスタムアプリをビルド・アップロード。
- M5StackのM5Burnerツール内で、コミュニティが開発した人気アプリを直接ダウンロード・インストール可能。例:
- M5Launcher(アプリランチャー)
- Bruce(多機能ツール)
- NEMO(カスタムUIアプリ)
- Evil-Cardputer(セキュリティツール)
- Marauder(Wi-Fiツール)
- Ultimate Remote(リモコンアプリ)
- これらは10,000ダウンロード超の人気プロジェクトで、SDカードにインストールして切り替え使用。詳細はM5Stack公式サイトのコミュニティセクションやM5Burner内で確認。
- CircuitPython: AdafruitのCircuitPythonをCardputer用にダウンロード。Pythonベースのアプリ開発に便利。
- Arduino IDE / ESP-IDF: 公式ドキュメントのチュートリアルに従って、docs.m5stack.com/en/core/Cardputerからセットアップ。
- コミュニティフォーラム:
- M5Stack Community: https://community.m5stack.com – 初期ファームウェアの再インストール方法やユーザー共有アプリが議論されています。
- Reddit (r/M5Stack や r/CardPuter): ユーザー作成アプリの共有やトラブルシューティング。
- インストール時は、Cardputerの電源スイッチをOFFにし、G0ボタンを押しながら電源ONでダウンロードモードに入れてください。
- アプリは主にファームウェア形式なので、M5BurnerやArduino IDE経由でアップロード。SDカード対応アプリはSDスロットに保存して使用。
- 最新情報は公式ドキュメントを参照してください。カスタム開発が必要なら、UiFlow2から始めると簡単です。
M5Stack Cardputerのバッテリー構成は、内部の120mAhバッテリーとベースの1400mAhリチウムバッテリーの組み合わせです。合計容量は約1520mAh(3.7V、約5.6Wh)ですが、「1400mAh」を主眼に、ベースバッテリーの寄与を考慮して説明します。
公式ドキュメントやレビューでは、具体的な「平均稼働時間」は使用シナリオ(画面点灯、Wi-Fi使用、キーボード入力など)により大きく変動し、明確な数値が公開されていません。ただし、電源消費データとユーザー報告から推定可能です。電源消費の概要(公式データに基づく)
- スリープモード: 約0.26 µA(極めて低消費、スタンバイ時)。
- 動作モード:
- キーボードモード(基本入力中心、画面点灯): 約165.7 mA @ 4.2V。
- IRモード(赤外線機能使用): 約255.6 mA @ 4.2V。
- Wi-Fi/Bluetoothオン時は追加で50-100mA以上消費する可能性あり。
これらのデータは、公式ドキュメントから抽出されたものです。推定稼働時間バッテリー容量を1400mAhとして、効率(約85-90%)を考慮した大まかな計算例を以下に示します。実際の時間はファームウェア、環境温度、周囲光(バックライト調整)で変動します。
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シナリオ |
消費電流 (mA) |
推定稼働時間 (1400mAhベース) |
備考 |
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スリープ/スタンバイ |
0.26 |
約5,384,615
時間 (約615年) |
理論値。実用では数週間〜数ヶ月(定期起動で短縮)。 |
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軽い使用 (キーボード入力、画面低輝度、Wi-Fiオフ) |
100-170 |
約8-14
時間 |
テキスト編集や基本アプリ使用時。ユーザー報告で「1日中持つ」との声多数。 |
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標準使用 (画面点灯、Wi-Fiオン、軽いタスク) |
200-250 |
約5.6-7
時間 |
ウェブ閲覧やセンサー読み取り時。v1.1モデルで最適化により向上。 |
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高負荷 (IR機能、音声出力、連続動作) |
250-300 |
約4.7-5.6
時間 |
動画再生や複数モジュール接続時。 |
- 計算根拠: 稼働時間 ≈ (容量
mAh × 効率) / 消費電流 mA。例: 1400mAh × 0.9 / 165mA ≈ 7.6時間(キーボードモード)。内部120mAhを加えると+0.5-1時間程度延長。
- ユーザー/レビュー報告:
- 多くのレビューで「バッテリー寿命の懸念なし」「長時間使用可能」と評価(例: Hackster.io記事)。v1.1以降の最適化(RGB LED/バックライト制御)で前モデル比20-30%向上。
- Redditやフォーラムでは、Wi-Fiオフのテキスト作業で10時間超、Wi-Fiオンで5-6時間の報告あり。ただし、Advバージョン(1750mAh)ではさらに長く(+20-25%)。
注意点とTips
- 延長方法: Wi-Fi/Bluetoothオフ、画面輝度低減、不要アプリ停止で2-3時間延ばせます。SDカードアプリで電源管理ツール使用推奨。
- 充電: USB-C経由で4.2V/500mA以上推奨。フル充電まで約2-3時間。
- 詳細テストが必要なら、M5Stack Community(https://community.m5stack.com)でユーザー共有データを参照。実際の環境で測定をおすすめします。
最新の「M5Stack Cardputer-Adv」で従来のアプリは使えるか?
2025年9月に発売された「M5Stack Cardputer-Adv」(以下、Adv版)は従来のM5Stack Cardputer(以下、標準版)向けに開発されたアプリケーションのほとんどを問題なく使用できます。以下に詳細と注意点をまとめます。1. 互換性の概要
- ハードウェアの互換性: Adv版は標準版と同じESP32-S3FN8チップ(デュアルコア、240MHz、8MBフラッシュ)を搭載しており、基本アーキテクチャは同一。従来のファームウェアやアプリは基本的にそのまま動作します。
- ソフトウェア環境: Adv版は標準版と同じ開発環境(Arduino IDE、PlatformIO、UiFlow2、CircuitPython)に対応。公式ドキュメント(https://docs.m5stack.com/en/core/Cardputer-Adv)でも、標準版のライブラリやツールが使用可能と明記されています。
- ファームウェア: 標準版のM5Burnerで提供されるアプリ(例: M5Launcher、Bruce、NEMO、Evil-Cardputer、Marauder、Ultimate Remote)は、Adv版でも互換性あり。GitHubリポジトリ(https://github.com/m5stack/M5Cardputer)のコードも流用可能。
2. Adv版の新機能と影響 Adv版は以下のアップグレードが施されていますが、従来アプリの動作に大きな影響はありません:
- バッテリー容量: 1750mAh(標準版1400mAh)。アプリの消費電力計算が変わる程度で、コード修正は不要。
- IMUセンサー(MPU6886): 新たに6軸ジャイロ/加速度センサーが追加。従来アプリがIMUを使用しない場合、影響なし。IMU対応アプリはライブラリ更新で対応可。
- オーディオ強化: 1WスピーカーとMEMSマイク搭載。音声系アプリ(例: Ultimate Remote)は強化されたハードウェアを活用可能だが、従来コードもそのまま動作。
- 拡張インターフェース: HY2.0-4PとGROVEポート追加。従来アプリがこれらを使用しない場合、互換性問題なし。
- バックライト制御: 新しい輝度調整機能(v1.1由来)により、省電力最適化が向上。従来アプリは自動的に恩恵を受ける。
3. 実例とコミュニティ報告
- M5Burnerアプリ: 標準版向けのM5LauncherやMarauderはAdv版でテスト済み(Reddit: r/CardPuter、M5Stack Community)。ユーザー報告では「標準版アプリがそのまま動作」との声多数。
- CircuitPython: Adv版向けに最適化されたファームウェア(https://circuitpython.org/board/m5stack_cardputer/)が提供されているが、標準版用も使用可能。
- UiFlow2: グラフィカルプログラミングで作成した標準版アプリは、Adv版で再コンパイル不要で動作確認済み(公式ドキュメント)。
- GitHubプロジェクト: Evil-CardputerやMarauderの開発者コメント(GitHub Issues)でも、Adv版での動作確認報告あり。
4. 注意点と推奨事項
- ファームウェア更新: Adv版の新機能を最大限活用するには、最新ファームウェア(M5Burner経由、https://docs.m5stack.com/en/download)を推奨。標準版ファームウェアでも動作するが、IMUやオーディオ機能が未サポートの場合あり。
- ライブラリ更新: IMUや新ポートを使用する場合は、M5Stackライブラリ(https://github.com/m5stack/M5Stack)を最新版に更新。
- カスタムアプリ: 標準版で自作したアプリは、ピンの変更(GROVEポートの追加による)がない限り再コンパイル不要。ピンマッピングは公式ドキュメントで確認。
- コミュニティサポート: 互換性問題が発生した場合、M5Stack Community(https://community.m5stack.com)やReddit(r/CardPuter)で最新情報や解決策を参照。
従来のCardputer向けアプリは、特別な修正なしでAdv版で使用可能です。IMUやオーディオ強化を活用する場合は、ライブラリやファームウェアの更新が必要な場合があります。
おそらくこういうマニアックなガジェットツールは数百万人に一人ぐらいの需要しか無さそうですが、好きな人はたまらないツールだと思います。こんな作業が大好きな人と、頭が痛くなる人に別れると思います。w
遊び方は無限大です。シーケンサー付きのソフトシンセを作ってもいいかもね。ソフトシンセを作るのなら、オーディオチップが「ES8311」にアップグレードされていて3.5mmジャックも付いている最新のADV版が良さそうです。
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項目 |
オリジナルCardputer / v1.1 |
Cardputer-Adv(強化点) |
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コアモジュール |
Stamp-S3(オリジナル) /
Stamp-S3A(v1.1) |
Stamp-S3A(安定性向上、v1.1同等) |
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バッテリー容量 |
120mAh(内蔵)+1400mAh(ベース、合計約1520mAh) |
1750mAh(単一内蔵、約25%増、連続稼働時間向上) |
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オーディオ |
NS4168アンプ+SPM1423マイク(基本) |
ES8311コーデック+NS4150Bアンプ+1Wスピーカー+高SNR MEMSマイク+3.5mmジャック(音質向上、汎用性増) |
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センサー |
なし |
6軸IMU(BMI270)追加(モーション検知対応) |
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拡張ポート |
HY2.0-4Pのみ(オリジナル)
/ HY2.0-4P(v1.1) |
HY2.0-4P + EXT 2.54-14P(14ピン拡張バス追加、GPIO/I2C/SPI/UART拡張) |
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キーボードIO |
74HC138 |
TCA8418RTWR(入力安定性向上) |
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RGB LED制御 |
直接電源供給(オリジナル) / 最適化(v1.1) |
ディスプレイバックライト共有+最適化制御(省電力、v1.1同等) |
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アンテナ |
標準 |
最適化設計(Wi-Fi/BT受信性向上、v1.1同等) |
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その他 |
ランヤードホールなし |
ランヤードホール追加(ウェアラブル対応) |
- オーディオ出力: ES8311コーデックと1Wスピーカーで、モノラル音声出力が可能。サンプルレートは最大48kHz程度で、基本的な波形(サイン波、矩形波、三角波など)の生成に対応。
- 処理能力: ESP32-S3のデュアルコアは軽量なオーディオ処理(例: モノフォニックシンセ、シンプルな波形生成)に十分。8MBフラッシュはコードと波形テーブルの格納に適。
- 入力デバイス: 56キーQWERTYキーボードでMIDIライクな入力やパラメータ調整が可能。Adv版のIMU(BMI270)はジェスチャー制御(例: ピッチベンド)に活用可。
- 開発環境: Arduino、CircuitPython、ESP-IDF、UiFlow2が利用可能で、オーディオライブラリを活用して迅速にプロトタイピング可能。
- コミュニティ例: M5StackコミュニティやGitHubで、ESP32ベースのシンセプロジェクト(例: 波形生成やMIDIコントローラー)が報告されており、Cardputerへの移植性が高い。
- メモリと処理速度: 520KB SRAMと240MHzでは、複雑なポリフォニックシンセやリアルタイムエフェクト(リバーブ、ディレイ)は困難。シンプルなモノフォニックまたは2-3ボイスのシンセが現実的。
- オーディオ品質: 内蔵スピーカーは1W(8Ω)で低音や高音質に限界。外部スピーカーやヘッドフォン使用で改善するが、プロ用シンセには及ばない。
- レイテンシ: ESP32のリアルタイム処理はレイテンシ(10-20ms程度)が発生する場合あり。高速な鍵盤演奏には不向き。
しかし特殊なオモチャなのでその内に在庫も出てくると思います。
本家で買うのが一番安全でお安いかも?
スイッチサイエンスに在庫があったので注文してみました。M5Stack Cardputer Adv(M5StampS3A付属)6,578円 (税込)送料無料https://ssci.to/10737
SDからランチャーで起動できるのは便利ですね。