EdgeBox-ESP-100 Arduino 入門
Edgebox-ESP-100

EdgeBox-ESP-100は、軽量な自動化ソリューション向けに設計されたESP32ベースのコントローラーです。アナログ入力をサポートし、遠隔環境での効果的な監視と制御を実現し、PID制御ループ、論理シーケンス制御、または柔軟な無線およびフィールドセンサー拡張を備えたゲートウェイに最適です。
EdgeBox-ESP-100に加えて、Raspberry Piを搭載したEdgeファミリーには、さまざまなソリューション向けの他の2つのEdge製品もあります。違いを深く理解し、プロジェクトに最適なパーツを選択できるよう、Seeed StudioのEdge シリーズページを参照してください。
分離されたCAN、RS485フィールドバス接続、および豊富なIOリソースを提供し、デジタル信号とアナログ信号の両方に対応した広範な設備とセンサー入力に対応します。PLCおよびフィールド自動化アプリケーションに完全に満足できる仕様です。
オンチップWi-FiおよびBLE機能に加え、4G LTEモジュールセルラーも含まれているため、EdgeBox-ESP-100は産業用ゲートウェイの構築に利用でき、既存のPLCをネットワークまたはクラウドに接続することが可能です。
このポータブルボックスは、頑丈なハードウェア、電気設計、アルミ合金エンクロージャーを備えており、広い温度範囲で機能を維持し、高いサージおよび短絡保護を提供します。ビジネスに基づいた多様な設置方法に対応します。
特徴
⚠️ 重要なお知らせ: USBプログラミング/デバッグ機能の可用性
- USBプログラミング/デバッグ機能は、EdgeBox-ESP-100の最新バージョンでのみ利用可能です。
- 以前のバージョンは、USB-Aポート経由の電源供給のみをサポートし、プログラミングやデバッグはサポートしていません。
❗警告: 旧バージョンのUSB-AポートをPCに接続しないでください
- 旧バージョンのUSB-AポートをPCのUSBポートに接続すると、不適切な動作が発生する可能性があります。
- USB経由でデバイスのプログラミングやデバッグを計画している場合は、新バージョンのみを使用してください。
🔍 新バージョンの識別方法
デバイスエンクロージャーの**シリアル番号(SN)**ラベルを確認してください:
旧バージョンのSN:
2437またはそれ以前のすべてのシリアル番号- 例:
102991735243700001,1029917352437000932437= 2024年第37週に製造新バージョンのSN:
2438またはそれ以降のすべてのシリアル番号- 例:
102991735243800001,1029917352438000932438= 2024年第38週以降に製造
- マルチフィールドバスサポート: CAN, RS485, イーサネット
- マルチワイヤレス機能: オンチップWiFi, BLE接続; 内蔵セルラー4G LTEモジュール
- 信頼性の高いハードウェア設計: 頑丈でメンテナンスが少ない構造
- 信頼性の高い電気設計: 高絶縁、高サージ、短絡保護
- IEC 61131-3準拠プログラムサポート (開発中)
- ESP-IDF, Arduinoでのプログラミング可能
仕様比較
パラメータ | 詳細 |
基本 | |
CPU | ESP32S3 |
メモリ | 512KB + 8MB RAM |
ストレージ | 16MB Flash |
無線 | |
WiFi | オンチップ 2.4 GHz |
Bluetooth | オンチップ Bluetooth 5.0, BLE |
セルラー | 4G - A7670G SIMCom LTE Cat 1 モジュール |
LoRa | サポート* |
インターフェース | |
イーサネット | 100M RJ45 *1 |
USB | USB2.0 A*1 |
CAN BUS | CAN BUS *1 (絶縁) |
RSシリアル | RS485 *1 (絶縁) |
デジタル入力 | 4 (絶縁) オンボード |
DC入力電圧 - 24V | |
デジタル出力 | 6 (絶縁) |
推奨電圧 - 24V | |
アナログ入力 | 4 (絶縁) |
入力: 0 ~ 20 mA デフォルト, 0-10V オプション | |
アナログ出力 | 2 (絶縁) |
出力: 0 ~ 5 V | |
電源供給 | 10.8 ~ 36 V |
追加機能 | |
RTC | RTC |
暗号化チップ | Atecc608a(オプション) |
動作温度 | -20 ~ +60 °C |
認証 | RoHS, CE, FCC, UKCA |
保証 | 2 年間 |
ハードウェア概要
前面概要

側面ポート

- 4 X LED
- イーサネットポート
- CAN バスおよび RS485 ポート
- マルチファンクション フェニックスコネクタ
LED インジケータ

| LED 名 | 信号 | 説明 |
|---|---|---|
| PWR | 電源ステータス | |
| Cellular | 4G/LTE | |
| ACT | シリアル TX ステータス | U0TXD と多重化 |
| ERR | シリアル RX ステータス | U0RXD と多重化 |
イーサネットポート

| ピン番号 | 信号 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | TXP | |
| 2 | TXN | |
| 3 | RXP | |
| 4 | N.C. | |
| 5 | N.C. | |
| 6 | RXN | |
| 7 | N.C. | |
| 8 | N.C. | |
| 黄色 LED | ACTIVE | TX および RX データ通過時にアクティブ |
| 緑色 LED | LINK | リンクアップ時にアクティブ |
CAN バスおよび RS485 ポート

| ピン番号 | 信号 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | N.C. | |
| 2 | N.C. | |
| 3 | N.C. | |
| 4 | CAN_H | |
| 5 | CAN_L | |
| 6 | N.C. | |
| 7 | RS485_A | |
| 8 | RS485_B | |
| 黄色 LED | ACTIVE | CAN バスの TX および RX データ通過時にアクティブ |
| 緑色 LED | LINK | RS485 の TX および RX データ通過時にアクティブ |
- RS485 用の 120 オーム終端抵抗は内部に実装済みです。
- CAN バス用の 120 オーム終端抵抗は内部に実装済みです。
マルチファンクション フェニックスコネクタ

| 機能 | ピン番号 | ピン番号 | 機能 |
|---|---|---|---|
| S/S | 2 | 1 | DO_24V |
| DI0 | 4 | 3 | DO_0V |
| DI1 | 6 | 5 | DO0 |
| DI2 | 8 | 7 | DO1 |
| DI3 | 10 | 9 | DO2 |
| AGND | 12 | 11 | DO3 |
| AI0 | 14 | 13 | DO4 |
| AI1 | 16 | 15 | DO5 |
| AI2 | 18 | 17 | AO0 |
| AI3 | 20 | 29 | AO1 |
| AGND | 22 | 21 | AGND |
| GND | 24 | 23 | +24V |
- 24AWG から 16AWG のケーブルが推奨されます
- GND と AGND は絶縁されています
- すべての AGND 信号は内部で接続されています
- 入力用 DC 電圧は 24V(+- 10%) です
- 出力用 DC 電圧は 24V(+- 10%) である必要があります。電流容量は 1A です。
上面ポート

- Wi-Fi アンテナポート (SMA メス)
- SIM カード
- リセット
- USB ポート (5V 電源出力のみ)
- 4G/LTE アンテナポート (SMA メス)
GPIO 多重化
| ピン名 | ESP32S3 IO | タイプ | 機能 |
|---|---|---|---|
| DO0 | IO40 | デジタル出力 | デジタル出力 0 |
| DO1 | IO39 | デジタル出力 | デジタル出力 1 |
| DO2 | IO38 | デジタル出力 | デジタル出力 2 |
| DO3 | IO37 | デジタル出力 | デジタル出力 3 |
| DO4 | IO36 | デジタル出力 | デジタル出力 4 |
| DO5 | IO35 | デジタル出力 | デジタル出力 5 |
| DI0 | IO4 | デジタル入力 | デジタル入力 0 |
| DI1 | IO5 | デジタル入力 | デジタル入力 1 |
| DI2 | IO6 | デジタル入力 | デジタル入力 2 |
| DI3 | IO7 | デジタル入力 | デジタル入力 3 |
| AO0 | IO42 | アナログ出力 | アナログ出力 0 |
| IO41 | アナログ出力 | アナログ出力 1 | |
| RS485 | IO17 | U1TXD | |
| IO18 | U1RXD | ||
| IO8 | RS485_RTS | ||
| 4G/LTE | IO48 | U2TXD | WWAN |
| IO47 | U2RXD | ||
| IO21 | PWR_KEY | ||
| IO16 | PWR_EN | ||
| イーサネット | IO10 | FSPI_CS0 | W5500 に接続 |
| IO11 | FSPI_MISO | ||
| IO12 | FSPI_MOSI | ||
| IO13 | FSPI_SCLK | ||
| IO14 | INT # | ||
| IO15 | RST # | ||
| CAN_TXD | IO1 | CAN BUS TX | |
| CAN_RXD | IO2 | CAN BUS RX | |
| TXD0/LED_ACT# | U0TXD | プログラミング/デバッグおよび LED ドライバー | |
| RXD0/LED_ERR# | U0RXD | ||
| ビープ音 | IO45 | ビープ音 | High アクティブでブザーを起動 |
| リセット | IO0 | リセットボタン | |
| I2C | IO19 | I2C_SCL | |
| IO20 | I2C_SDA | ||
| IO9 | PCF8563からのアラームまたはWake up |
プログラミング/デバッグポート

| デバッグポート | ESP32 IO | その他の機能 |
|---|---|---|
| RXD | RXD0 | LED_ACT# |
| TXD | TXD0 | LED_ERR# |
| GND | GND | |
| GPIO0 | IO0 | リセットボタン |
GPIO0はリセットボタンにも接続されています。また、UART0のRXD、TXDはダウンロードモードで使用されます。 これにより、ユーザーは裸のメタでEdgeBox-ESP-100を開発することができます。
内蔵デバイス
I2Cピンマップと内蔵I2Cデバイス
- I2Cピンマップ:
| I2Cピン | ESP32 IO |
|---|---|
| I2C_SDA | IO20 |
| I2C_SCL | IO19 |
| I2C_INT | IO9 |
- 内蔵I2Cデバイスとアドレス:
| デバイス | アドレス | 機能 |
|---|---|---|
| FM24CL64B | 0x50 | 保持メモリ |
| PCF8563 | 0x51 | RTC |
| Atecc608a | 0x68 | 暗号デバイス |
| SGM58031 | 0x48 | ADC |
4G LTE

| A7670G 4Gモジュール | ESP32 IO | 機能 |
|---|---|---|
| PWR_EN | IO16 | SY8089Aを通じてA7670Gの電源を起動 |
| PWRKEY | IO21 | PWR_KEY |
| RXD | IO48 | U2TXD |
| TXD | IO47 | U2RXD |
アナログ入力 (SGM58031)
| SGM58031 (I2Cアドレス 0x48) | IO |
|---|---|
| CH1+ | AI0 |
| CH2+ | AI1 |
| CH3+ | AI2 |
| CH4+ | AI3 |
| SDA | IO20/I2C_SDA |
| SCL | IO19/I2C_SCL |
デフォルトの入力タイプは4-20mAです。 0-10V入力タイプはオプションです。
アナログ出力
双アナログ出力チャンネルはPWMおよびLPF技術によって構成されています。
| アナログ出力 | ESP32 IO |
|---|---|
| AO0 | IO42 |
| AO1 | IO41 |
電気仕様
電源供給方法

電力消費量
EdgeBox-ESP-100の電力消費は、アプリケーション、動作モード、および接続された周辺デバイスに大きく依存します。提示された値は近似値として見なしてください。
電源供給24Vの条件において
| 動作モード | 電流(mA) |
|---|---|
| アイドル | 81 |
Arduinoプログラミングで始める
要件
ハードウェア要件
以下のものを準備してください:
- 1 x EdgeBox-ESP-100
- 1 x PC
- 1 x USB to Serial Adopter
- 1 x PH2 Phillips頭スクリュードライバー (オプション)
- 1 x Allen Key H2.5
- 1 x 12V3A(最小入力電源要件)電源
ソフトウェア要件
準備
ハードウェア
-
ステップ1: ケースを取り外し、プログラミングポートを探します
-
ステップ1-1: 2つの黒いAllenソケットヘッドスクリューを探して取り外します

- ステップ1-2: 次に3つのM.3 PH2 Phillipsヘッドスクリューを取り外します。

- ステップ1-3: プログラミングポートを見つけることができるはずです。

- ステップ2: USB-to-SerialをEdgebox-ESP-100に接続します
接続は以下のようにしてください

接続が正しいことを確認してください。Edgebox-ESP-100は接続中に電源をオフにする必要があります。
| Edgebox-ESP-100 | USB-To-Serial |
|---|---|
| RXD | TX |
| TXD | RX |
| GND | GND |
| GPIO0 | GND (プログラムダウンロードモード) |
| シリアルデバッガとして使用する際は未接続 |
ソフトウェア
-
ステップ1: Arduino公式ウェブサイトからArduino IDE 2.0.Xをダウンロードし、インストールしてください。
-
ステップ2: ボードマネージャからESP32を探してインストールします。
-
ステップ2-1: Arduino IDEを開き、
ボードタブ(第二タブ)をクリックしてボードマネージャを開きます。 -
ステップ2-2: 検索バーに**
ESP32**を入力してEnterを押すと、ESP32ボードライブラリがリストに表示されます。 -
ステップ2-3: バージョン選択メニューから最新バージョンを選択します。例: このWikiが書かれた時点では最新バージョンは**
version 2.0.7**です。
ESP32ボードライブラリのバージョン >= **2.0.7**をインストールしてください。
- ステップ2-4:
インストールをクリックします

Edgebox-ESP-100によるArduinoでのソレノイド制御
ワイヤリング図

コード
以下は、すべてのソレノイドを順番に動作させるためのコードです。このコードを Arduino IDE のコードエディタにコピーしてください。
void setup() {
//setup DO pins to output mode
pinMode(DO0, OUTPUT);
pinMode(DO1, OUTPUT);
pinMode(DO2, OUTPUT);
pinMode(DO3, OUTPUT);
//setup DO pins default to Logic LOW
digitalWrite(DO0, LOW);
digitalWrite(DO1, LOW);
digitalWrite(DO2, LOW);
digitalWrite(DO3, LOW);
}
void loop() {
//Switch on DO0 and Swith off DO3
digitalWrite(DO0, HIGH);
digitalWrite(DO3, LOW);
delay(2000);
//Switch on DO1 and Swith off DO0
digitalWrite(DO0, LOW);
digitalWrite(DO1, HIGH);
delay(2000);
//Switch on DO2 and Swith off DO1
digitalWrite(DO1, LOW);
digitalWrite(DO2, HIGH);
delay(2000);
//Switch on DO3 and Swith off DO2
digitalWrite(DO2, LOW);
digitalWrite(DO3, HIGH);
delay(2000);
}
コードのアップロード
- ステップ 1: USB-To-Serial アダプタを PC に接続し、Edgebox-ESP-100 と USB-To-Serial コンバータの接続をプログラムダウンロードモードに設定してください。
次のステップまで Edgebox-ESP-100 の電源を入れないでください。
-
ステップ 2: Edgebox-ESP-100 の電源を入れます。
-
ステップ 3: ボードとポートを選択します。
-
ステップ 3-1: ボードとポート選択ウィンドウを開きます。

- ステップ 3:
ボードとポート選択ウィンドウからボードとポートを選択します。この場合、検索バーに「edgebox」と入力してボードとして Edgebox-ESP-100 を選択し、使用している USB-to-Serial アダプタに応じてポートを選択します。次にOKを押して確定します。

- ステップ 4: コードアップロードボタンを押してコードをアップロードします。

- ステップ 5: 電源をリセットして、Edgebox-ESP-100 がソレノイドを制御している様子を確認します。

リソース
Edgebox-ESP-100-ユーザーマニュアル V1.1
テクニカルサポート & 製品ディスカッション
当社の製品をお選びいただき、ありがとうございます。お客様に快適な製品体験を提供するため、さまざまなサポートを提供しています。異なるご要望やニーズにお応えするため、いくつかのコミュニケーションチャンネルをご用意しています。