M5Stackでできること〜アナログ電圧を出力する

M5Stackでアナログ電圧を出力したい機会がありました。

M5Stackで使われているESP32には、直接アナログ電圧を出力できる「DAコンバータ」が搭載されている他、「PWM信号」を出力することもできます。
「PWM（Pulse Width Modulation）」とは，出力のオンオフを高速に繰り返すことによって電圧を調整する方法のことです。
今回は、これらの出力信号をオシロスコープで観測してみたいと思います。

スケッチはこちらです。

#include <M5Stack.h>

void setup() {
  M5.begin();
  // PWM用設定
  pinMode(16, OUTPUT);
  ledcSetup(0, 100000, 8); // 0ch, 100kHz, 8bit
  ledcAttachPin(16, 0);
  // DAC用設定
  pinMode(26, OUTPUT);
}

void loop() {
  M5.update();

  for(int val=0; val<255; val++) {
    ledcWrite(0, val); // PWM出力
    dacWrite(26, val); // DAC出力
    delay(4);
  }
  for(int val=255; val>0; val--) {
    ledcWrite(0, val); // PWM出力
    dacWrite(26, val); // DAC出力
    delay(4);
  }
}

DAコンバータでアナログ電圧を出力するには「dacWrite()」を使います。使用できる出力端子は「25」「26」のみです。「0〜255」で出力するアナログ電圧値を指定します。
PWM出力には「LEDコントロール（LEDC）」を使います。「ledcSetup()」でチャネル番号、PWM信号の周波数、分解能を設定した後、「ledcAttachPin()」で設定したチャネルに出力端子を割り当てます。その後「ledcWrite()」で設定したチャネルからPWM信号を出力します。
今回は、PWM信号の周波数=100kHz、分解能はDAコンバータと同じ8ビットとしました。「0〜256」で出力するアナログ電圧値を指定します。

ふたつの信号をオシロスコープで観測してみました。