XIAO STM32C5 入門ガイド

概要

初の STM32 搭載 XIAO をご紹介します。STM32C5A3CG（144MHz Arm Cortex-M33 コア）を中心に設計された XIAO STM32C5 は、コンパクトな XIAO フォームファクタに CAN FD 接続、16MB の外部 Flash、プログラマブル加熱機能付き 6 軸 IMU を搭載しています。IMU 周囲に配置された専用ヒーター抵抗により、ロボティクスやモーションセンシング向けプロジェクトで、ファームウェア制御によるウォームアップが可能です。2 系統のネイティブ CAN FD コントローラ（うち 1 チャンネルはオンボードの TCAN3403-Q1 トランシーバに接続）により、USB-CAN アダプタ、接続型センサ、ロボット制御プロジェクトの出発点を提供します。USB-C とオンボードのバッテリー充電機能により、デスクトップ開発とポータブルアプリケーションの両方をサポートします。

特長

初の STM32 搭載 XIAO: STM32C5A3CG を採用し、144MHz Arm Cortex-M33 プロセッサ、浮動小数点演算サポート、組み込み制御およびセンサ処理向け DSP 命令を備えています。
CAN FD 接続を内蔵: 2 系統のネイティブ CAN FD コントローラを搭載し、1 チャンネルはオンボードの TCAN3403-Q1 トランシーバに接続され、CANH/CANL パッドからアクセスできます。2 つ目のチャンネルを使用するには外部トランシーバを追加します。
プログラマブル加熱機能付き 6 軸 IMU: オンボードの LSM6DS3TR-C 加速度センサおよびジャイロスコープは、センサ周囲の専用ヒーター抵抗と組み合わされています。GPIO 制御のヒーターによりプログラマブルなウォームアップが可能で、温度フィードバック対応ファームウェアと組み合わせることで、ロボティクスやモーションセンシング用途における温度起因ドリフト低減を目的としたクローズドループ温度制御が行えます。
16MB 外部 Flash: アプリケーションデータ、センサログ、設定ファイル、CAN メッセージ記録などをアプリケーションファームウェアから保存できます。
通信タイミング用外部クリスタル: オンボードの高速外部クリスタルが、CAN FD およびその他のタイミングに敏感なアプリケーション向けクロックリファレンスを提供します。
USB-C とバッテリー充電: USB-C 経由で開発することも、オンボードのリチウムバッテリー充電回路とバッテリ接続パッドを用いてバッテリー駆動デバイスを構築することもできます。
コンパクトで統合しやすい設計: XIAO フォームファクタとキャッスレーテッドエッジパッドにより、ヘッダを用いたブレッドボード試作やカスタムキャリアボードへの組み込みをサポートします。

仕様

項目	仕様
製品名	Seeed Studio XIAO STM32C5
マイコン	STMicroelectronics STM32C5A3CG
CPU	シングルコア Arm Cortex-M33、最大 144MHz、FPU および DSP 命令対応
MCU パッケージ	UFQFPN48
内蔵プログラム Flash	1MB
SRAM	256KB
外部 Flash	16MB
CAN コントローラ	ネイティブ CAN FD コントローラ ×2
オンボード CAN トランシーバ	TI TCAN3403-Q1 ×1
オンボード CAN バス接続	CANH/CANL パッド；信号リファレンスとしてボード GND を使用
第 2 CAN チャンネル	デジタル TX/RX 信号；外部 CAN トランシーバが必要
CAN 終端	120Ω、デフォルトで有効；切り取り可能なはんだリンクで切断可能
CAN 絶縁	オンボードのガルバニック絶縁なし
IMU	STMicroelectronics LSM6DS3TR-C、3 軸加速度センサおよび 3 軸ジャイロスコープ
IMU 加熱	IMU 周囲の専用ヒーター抵抗、GPIO 制御駆動
温度制御	プログラマブルなウォームアップ；クローズドループの設定温度制御には温度フィードバックと適切なアプリケーションファームウェアが必要
外部クロック	オンボード高速外部クリスタル
USB	USB-C；USB 2.0 Full Speed、12Mbps 信号レート
ロジックレベル	3.3V
電源	USB-C 5V 入力、または BAT パッド経由の対応リチウムバッテリー
バッテリー充電	オンボード充電回路
ユーザー操作	リセットボタンおよびブートボタン
インジケータ	ユーザー LED および充電インジケータ
デバッグインターフェース	SWD
フォームファクタ	キャッスレーテッドエッジパッド付きコンパクト XIAO モジュール

ハードウェア概要

XIAO STM32C5

XIAO STM32C5 表面

XIAO STM32C5 裏面

ピンマップ

XIAO ピン / 信号	機能	チップピン	代替機能	説明
VBUS	電源		USB 5V	5V 電源入力/出力
GND	グラウンド			電源グラウンド
3V3 / 3.3V-OUT	電源		VOUT_3V3	安定化 3.3V 出力
D0	アナログ	PA0	A0, ADC	GPIO およびアナログ入力
D1	アナログ	PA1	A1, ADC	GPIO およびアナログ入力
D2	アナログ	PA2	A2, ADC	GPIO およびアナログ入力
D3	アナログ	PA3	A3, ADC	GPIO およびアナログ入力
D4	I2C	PB7	I2C1_SDA	GPIO および I2C データ
D5	I2C	PB6	I2C1_SCL	GPIO および I2C クロック
D6	UART	PA9	UART_TX	GPIO および UART 送信
D7	UART	PA10	UART_RX	GPIO および UART 受信
D8	SPI	PE2	SPI_SCK	GPIO および SPI クロック
D9	SPI	PB0	SPI_MISO	GPIO および SPI データ入力
D10	SPI	PB15	SPI_MOSI	GPIO および SPI データ出力
D11	CAN FD	PB8	FDCAN1_RX	GPIO および FDCAN1 受信
D12	CAN FD	PB9	FDCAN1_TX	GPIO および FDCAN1 送信
D13	CAN FD	PB5	FDCAN2_RX	GPIO およびオンボード CAN トランシーバ受信
D14	CAN FD	PB13	FDCAN2_TX	GPIO およびオンボード CAN トランシーバ送信
D15	CAN 制御	PB14	CAN_STB	オンボード CAN トランシーバのスタンバイモードを制御
CAN_H	CAN バス		TCAN3403 CANH	CAN FD 差動バス High
CAN_L	CAN バス		TCAN3403 CANL	CAN FD 差動バス Low
CANFD2_TERM	CAN 終端		JP1, 120 ohm	オンボード 120Ω 終端抵抗を無効化するにはカット/オープンする
BAT+	バッテリー電源		VBAT	3.7V Li-ion/LiPo バッテリーの正極端子
BAT-	バッテリー GND		GND	バッテリー負極端子
BAT_EN	バッテリーモニタ	PA15		バッテリー電圧測定回路を有効化
BAT_READ	アナログ	PA4	ADC	バッテリー電圧を読み取り；ADC 入力はおおよそ VBAT / 2
SWCLK	デバッグ	PA14	SWD Clock	Serial Wire Debug クロックパッド
SWDIO	デバッグ	PA13	SWD Data	Serial Wire Debug データパッド
RST	システム	NRST	STM32C5_RESET	ハードウェアリセットテストパッド
USB_D+	USB	PA12	USB_DP	USB 2.0 差動データ正
USB_D-	USB	PA11	USB_DN	USB 2.0 差動データ負
BOOT	システム	PH2-BOOT0	STM32C5_BOOT	ブートモードテストパッドおよびブートボタン信号
CHARGE_LED	インジケータ		Charger NCHG output	充電 IC により制御される赤色充電ステータス LED
USER_LED	GPIO インジケータ	PB12	GPIO25 / User_LED	緑色ユーザー LED；アクティブ Low 接続
IMU_SDA	オンボード IMU	PB4	I2C2_SDA	オンボード LSM6DS3TR-C IMU 用 I2C データ
IMU_SCL	オンボード IMU	PB3	I2C2_SCL	オンボード LSM6DS3TR-C IMU 用 I2C クロック
IMU_INT	オンボード IMU	PC13	IMU_INT1	オンボード IMU からの割り込み出力
IMU_HEATER_PWM	IMU ヒーター	PA8	PWM	IMU 温度補償ヒーター用 PWM 制御

ブートローダーの使用

XIAO STM32C5 には、主にファームウェア更新を目的とした UF2 対応ブートローダーが工場出荷時に書き込まれています。.uf2 ファイルを書き込む前に、オンボードの Reset ボタンを素早く 2 回押してください。PC 上に XIAOC5BOOT という名前のマスストレージドライブがマウントされます。その後、このドライブにファームウェアファイルをコピーすることで書き込みが完了します。

PlatformIO を使ったはじめ方

このセクションでは、PlatformIO 開発プラットフォームと Zephyr RTOS フレームワークを使用して、オンボードユーザー LED を点灯させることで XIAO STM32C5 の開発と使用方法を説明します。

ハードウェアの準備

以下を準備してください：

1 x Seeed Studio XIAO STM32C5
1 x コンピュータ
1 x USB Type-C ケーブル

Seeed Studio XIAO STM32C5

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ソフトウェアの準備

Step 1. VS Code をダウンロードする

使用しているシステムに応じて VS Code をダウンロードします。

Step 2. PlatformIO 拡張機能をインストールする

VSCode を開き、Extensions をクリックして PlatformIO を検索し、インストールを選択します。インストールが完了したら、VSCode を再起動します。

Step 3. platform-seeedboards プラットフォームパッケージをインストールする

Seeed Studio XIAO シリーズボードはカスタム PlatformIO プラットフォームを使用しているため、対応するプラットフォームパッケージを手動でインストールする必要があります。

新規インストールの場合は、次のコマンドを実行します：

pio pkg install -g -p "https://github.com/Seeed-Studio/platform-seeedboards.git"

以前に PlatformIO で Seeed Studio XIAO シリーズボードを使用したことがある場合は、以下のコマンドを実行して更新します：

# for Windows
pio pkg update -g -p "https://github.com/Seeed-Studio/platform-seeedboards.git"

# for macOS/Linux
pio pkg uninstall -g -p "SeeedStudio" && pio pkg install -g -p "SeeedStudio=https://github.com/Seeed-Studio/platform-seeedboards.git" --force

ヒント

既存の PlatformIO プロジェクトを使用したい場合は、platformio.ini の内容を次のように置き換えてください：

[env:seeed-xiao-stm32c5]
platform = https://github.com/Seeed-Studio/platform-seeedboards.git
framework = zephyr
board = seeed-xiao-stm32c5

Step 4. 新しいプロジェクトを作成する

初回の新規プロジェクト作成を高速化する手順（任意）

このステップでは、最初の新規プロジェクトの作成を高速化するために、XIAO STM32C5 開発に必要なリソースパッケージを事前にダウンロードしておくことができます。

1. Zephyr フレームワークパッケージをインストールする。

pio pkg install --global --tool "framework-zephyr-nrf54lm20=https://dl.registry.platformio.org/download/platformio/tool/framework-zephyr/3.40400.260428/framework-zephyr-3.40400.260428.tar.gz"

2. Zephyr モジュールと STM32 HAL をインストールする。

お使いのオペレーティングシステム用のコマンドブロックを VS Code のターミナルにコピーします。複数行貼り付けの警告が表示された場合は、改行を保持するために Paste をクリックしてください。Paste as one line はクリックしないでください。

Windows（PowerShell）の場合：

$env:PATH = "$HOME/.platformio/penv/Scripts;$env:PATH"

python "$HOME/.platformio/packages/framework-zephyr-nrf54lm20/scripts/platformio/install-deps.py" `
  --platform ststm32 `
  --secondary-installation

macOS/Linux（Bash または Zsh）の場合：

export PATH="$HOME/.platformio/penv/bin:$PATH"

python "$HOME/.platformio/packages/framework-zephyr-nrf54lm20/scripts/platformio/install-deps.py" \
  --platform ststm32 \
  --secondary-installation

ヒント

ダウンロードサイズが大きいため、完了するまでしばらくお待ちいただき、ネットワーク接続を安定させてください。

PlatformIO プラグインのインターフェースで、新しいプロジェクトの作成を選択します。

プロジェクトに名前を付け、ターゲットボードとして Seeed Studio XIAO STM32C5 を選択し、開発フレームワークとプロジェクトの保存パスを設定します。

ヒント

初回起動時のプロジェクト作成には時間がかかる場合がありますので、しばらくお待ちください。

ビルドとアップロード

Step 1. LED 点滅プログラムを書く

XIAO STM32C5 には GPIO PB12 に割り当てられたユーザー LED が 1 つ搭載されています。この LED はロジック Low で点灯します。この例では、500ms ごとに点滅するように設定します。

プロジェクトは次の 3 つのコアファイルで構成されます：

main.c: アプリケーションロジックを含むメインプログラム。
app.overlay: ハードウェアペリフェラル設定用の Devicetree オーバーレイファイル。
prj.conf: 必要な Zephyr モジュールを有効にするためのプロジェクト設定ファイル。

以下の手順に従って LED を点灯させます：

新しく作成したプロジェクトを開き、zephyr フォルダの下に app.overlay Devicetree ファイルを作成します。

/* USB CDC console and the user LED are configured by the board DTS. */

zephyr フォルダ内に prj.conf 設定ファイルを作成します。

# GPIO for LED control
CONFIG_GPIO=y

下記のリファレンスコードを main.c にコピーします。

/*
 * Copyright (c) 2026 Seeed Technology Co., Ltd.
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Blinky example for XIAO STM32C5 with TinyUF2 bootloader support.
 * Based on Zephyr samples/basic/blinky.
 *
 * The 1200-bps UF2 bootloader trigger is armed automatically by the
 * board support package — no code changes needed in this example.
 */

#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>

#define SLEEP_TIME_MS 500

#define LED0_NODE DT_ALIAS(led0)

static const struct gpio_dt_spec led = GPIO_DT_SPEC_GET(LED0_NODE, gpios);

int main(void)
{
	int ret;
	bool led_state = true;

	if (!gpio_is_ready_dt(&led)) {
		return 0;
	}

	ret = gpio_pin_configure_dt(&led, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);
	if (ret < 0) {
		return 0;
	}

	while (1) {
		ret = gpio_pin_toggle_dt(&led);
		if (ret < 0) {
			return 0;
		}

		led_state = !led_state;
		printk("LED state: %s\n", led_state ? "ON" : "OFF");
		k_msleep(SLEEP_TIME_MS);
	}

	return 0;
}

Step 2. プログラムをビルドしてアップロードする

下部ツールバーでワンクリックプロジェクトビルドを実行します。

または、コマンドラインインターフェースからビルドを実行することもできます。

pio run -e seeed-xiao-stm32c5

ファームウェアをアップロードする

同様に、ファームウェアのアップロードもコマンドラインから実行できます。

pio run -e seeed-xiao-stm32c5 -t upload

プログラム実行結果

XIAO STM32C5 のオンボード LED が 500ms 間隔で点滅します。

同時に、シリアルポートには LED のオン／オフ状態が出力されます。

バッテリーの使用

XIAO STM32C5 の裏面には、3.7V〜4.2V のリチウムイオンバッテリーで給電するための BAT バッテリーコネクタが用意されています。

バッテリー電圧の読み取り

XIAO STM32C5 には、バッテリー電圧検出回路とバッテリー充電回路が組み込まれています。

検出回路では、BAT_EN / PA15 が TPS22916CNYFPR チップを有効にし、BAT_Reading / PA4 がバッテリー電圧を読み取ります。10kΩ の分圧抵抗が 2 本使用されているため、測定値は実際のリチウムイオンバッテリー電圧の 1/2 になります。

Charge_LED は充電中に点滅し、充電が完了すると消灯します。

対応するアプリケーションコードを修正します。

app.overlay

/ {
	/* Expose the battery ADC input to the application. */
	zephyr,user {
		io-channels = <&adc1 4>;
	};
};

&adc1 {
	/* Add the battery input on PA4 (ADC1_IN4). */
	pinctrl-0 = <&adc1_in0_pa0 &adc1_in1_pa1 &adc1_in2_pa2
		     &adc1_in3_pa3 &adc1_in4_pa4>;

	channel@4 {
		reg = <4>;
		zephyr,gain = "ADC_GAIN_1";
		zephyr,reference = "ADC_REF_INTERNAL";
		zephyr,acquisition-time = <ADC_ACQ_TIME(ADC_ACQ_TIME_TICKS, 289)>;
		zephyr,resolution = <12>;
	};
};

prj.conf

# Battery voltage measurement. USB CDC console support is supplied by the board.
CONFIG_ADC=y
CONFIG_GPIO=y

main.c

/*
 * Copyright (c) 2026 Seeed Technology Co., Ltd.
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Read the XIAO STM32C5 battery voltage once per second.
 * printk() output uses USB CDC;
 * BAT_Reading/PA4 is added by app.overlay. BAT_EN/PA15 and USB CDC are
 * supplied by the board devicetree.
 */

#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/drivers/adc.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>

#if !DT_NODE_EXISTS(DT_PATH(zephyr_user)) || \
	!DT_NODE_HAS_PROP(DT_PATH(zephyr_user), io_channels)
#error "No battery ADC io-channel specified"
#endif

#define BATTERY_ADC_NODE        DT_PATH(zephyr_user)
#define BAT_EN_NODE             DT_ALIAS(baten)
#define BATTERY_ENABLE_DELAY_MS 5
#define ADC_AVG_SAMPLES         16
#define SAMPLE_PERIOD_MS        1000

static const struct adc_dt_spec battery_adc =
	ADC_DT_SPEC_GET_BY_IDX(BATTERY_ADC_NODE, 0);
static const struct gpio_dt_spec bat_en =
	GPIO_DT_SPEC_GET(BAT_EN_NODE, gpios);

int main(void)
{
	uint16_t raw;
	struct adc_sequence sequence = {
		.buffer = &raw,
		.buffer_size = sizeof(raw),
	};
	int err;

	if (!device_is_ready(battery_adc.dev) || !gpio_is_ready_dt(&bat_en)) {
		printk("Battery ADC hardware is not ready\n");
		return 0;
	}

	err = gpio_pin_configure_dt(&bat_en, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);
	if (err) {
		printk("BAT_EN configure failed: %d\n", err);
		return 0;
	}

	k_msleep(BATTERY_ENABLE_DELAY_MS);

	err = adc_channel_setup_dt(&battery_adc);
	if (err) {
		printk("Battery ADC channel setup failed: %d\n", err);
		return 0;
	}

	err = adc_sequence_init_dt(&battery_adc, &sequence);
	if (err) {
		printk("Battery ADC sequence init failed: %d\n", err);
		return 0;
	}

	printk("Battery voltage monitor (USB CDC)\n");

	while (1) {
		uint32_t raw_sum = 0;
		uint16_t raw_avg;
		int32_t adc_mv;

		/* Discard the first conversion after the one-second idle period. */
		err = adc_read(battery_adc.dev, &sequence);
		for (int i = 0; !err && i < ADC_AVG_SAMPLES; i++) {
			err = adc_read(battery_adc.dev, &sequence);
			raw_sum += raw;
		}

		if (!err) {
			raw_avg = raw_sum / ADC_AVG_SAMPLES;
			adc_mv = raw_avg;
			err = adc_raw_to_millivolts_dt(&battery_adc, &adc_mv);
			if (err) {
				printk("Battery voltage conversion failed: %d\n", err);
			} else {
				/* The 1:1 divider halves the battery voltage. */
				printk("Battery: %d mV\n", adc_mv * 2);
			}
		} else {
			printk("Battery ADC read failed: %d\n", err);
		}

		k_msleep(SAMPLE_PERIOD_MS);
	}

	return 0;
}

電圧読み取り結果

IMU

XIAO STM32C5 には、オンボードの LSM6DS3TR‑C 6 軸慣性センサ が搭載されており、3 軸加速度センサと 3 軸ジャイロスコープが統合されています。姿勢検出、動作認識、振動監視などの用途に利用できます。

センサのバイアスおよび測定安定性に対する周囲温度変動の影響を軽減するため、ボードには能動温度補償用の加熱回路が実装されています。IMU の周囲に配置されたヒーター抵抗がセンサを均一に加熱し、加熱電力は PWM 信号によって調整できます。IMU 内部の温度読み取りと組み合わせることで、ソフトウェア制御によりセンサを比較的安定した温度で動作させることができます。これにより、温度ドリフトに起因する測定ドリフトが低減され、長時間動作や温度変化のある環境下でもデータの一貫性が向上します。

参考用法: XIAO STM32C5 IMU Usage

CAN FD

XIAO STM32C5 には 2 つの CAN FD コントローラがあります。FDCAN1 はロジックレベルの TX および RX ピンを外部に出力しており、CAN バスに接続するには外付け CAN トランシーバが必要です。FDCAN2 はオンボードの TCAN3403-Q1 トランシーバに接続されており、CAN_H および CAN_L パッドを介してバスに接続されます。このボードは Classical CAN フレームの送受信も可能です。ただし、Classical CAN のみ対応のノードは CAN FD フレームをデコードできないため、FD トラフィックを送信する前に、バス上で動作しているノードが CAN FD をサポートしていることを確認してください。CAN FD は最大 64 バイトのペイロードをサポートし、ビットレート切り替えが有効な場合、データフェーズでより高いビットレートを使用できます。

ボードには、オンボードの 120 Ω 終端抵抗が搭載されており、デフォルトで有効になっています。XIAO が CAN バスの物理的な端点にあり、その端点に他の終端抵抗がない場合は有効のままにしてください。XIAO が中間ノードである場合、または同じ端点にすでに別の終端抵抗が取り付けられている場合は無効にしてください。バスの反対側の端点にも適切な終端が施されていることを確認してください。トランシーバは、CAN 通信が不要なときに消費電力を削減するためのスタンバイモードをサポートしています。

参考用法: XIAO STM32C5 CANFD Usage

リソース

ハードウェア設計

📄[データシート] STM32C5A3CG
📄[データシート] LSM6DS3TR-C
📄[データシート] TCAN3403D4BQ1
📄[回路図] XIAO STM32C5 Schematic
🗃️[PCB 設計ファイル]
- XIAO STM32C5 KiCad プロジェクト
- XIAO STM32C5 Eagle プロジェクト
🗃️[PCB 設計ライブラリ]
- XIAO シリーズ KiCad フットプリント
- XIAO シリーズ KiCad SCH シンボル
📄[ピン配置図] XIAO STM32C5 ピン配置シート

技術サポート & 製品ディスカッション

弊社製品をお選びいただきありがとうございます。弊社は、製品をできるだけスムーズにご利用いただけるよう、さまざまなサポートを提供しています。お好みやニーズに応じてお選びいただけるよう、複数のコミュニケーションチャネルをご用意しています。

概要​

特長​

仕様​

ハードウェア概要​

XIAO STM32C5 表面​

XIAO STM32C5 裏面​

ピンマップ​

ブートローダーの使用​

PlatformIO を使ったはじめ方​

ハードウェアの準備​

ソフトウェアの準備​

ビルドとアップロード​

バッテリーの使用​

バッテリー電圧の読み取り​

IMU​

CAN FD​

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