やりたいこと：手元にM5STACK AtomS3 (LCD付き)*1があったのでこれにMicroPythonを入れてGameControllerに仕立てる。
まずやること：MicroPythonを入れる、LCDを使えるようにする
結論：MicroPythonを入れて、LCDが動くところまでは確認
詳細：
M5STACK AtomS3
ファームを焼く
以下からファームを取ってくる(ATOMS3 Genericといのもあるかもだけど、M5Stack ATOM S3 Lite用にポーティングされているのを使ってみる)
https://micropython.org/download/M5STACK_ATOMS3_LITE/
UTF2版はesptool.pyでは焼けないので(多分)、bin版をDL
以下の手順で焼く
esptool.py --port <PORTNAME> erase_flash esptool.py --port <PORTNAME> write_flash 0 <firm_file>
上記の手順で焼くつもりだったが、ESP32 S3をUSB-Cで接続すると、ドライブとして出現したので、UTF2形式のファームをDrag&Dropで焼いてみる。
コピーしたところ、単にファイルとして保存されただけだった。
Stack ATOM S3の横のボタンを押しながらUSB接続*2、Download Boot modeになっているのを期待して、シリアルから操作
$ esptool.py --port /dev/ttyS27 chip_id esptool.py v4.7.0 Serial port /dev/ttyS27 Connecting... Detecting chip type... ESP32-S3 Chip is ESP32-S3 (QFN56) (revision v0.1) Features: WiFi, BLE, Embedded Flash 8MB (GD) Crystal is 40MHz MAC: dc:54:75:xx:xx:xx Uploading stub... Running stub... Stub running... Warning: ESP32-S3 has no Chip ID. Reading MAC instead. MAC: dc:54:75:cb:bb:8c Hard resetting via RTS pin...
$ esptool.py --port /dev/ttyS27 erase_flash esptool.py v4.7.0 Serial port /dev/ttyS27 Connecting... Detecting chip type... ESP32-S3 Chip is ESP32-S3 (QFN56) (revision v0.1) Features: WiFi, BLE, Embedded Flash 8MB (GD) Crystal is 40MHz MAC: dc:54:75:xx:xx:xx Uploading stub... Running stub... Stub running... Erasing flash (this may take a while)... Chip erase completed successfully in 5.6s Hard resetting via RTS pin...
$ esptool.py --port /dev/ttyS27 write_flash 0 M5STACK_ATOMS3_LITE-20250809-v1.26.0.bin esptool.py v4.7.0 Serial port /dev/ttyS27 Connecting... Detecting chip type... ESP32-S3 Chip is ESP32-S3 (QFN56) (revision v0.1) Features: WiFi, BLE, Embedded Flash 8MB (GD) Crystal is 40MHz MAC: dc:54:75:xx:xx:x Uploading stub... Running stub... Stub running... Configuring flash size... Flash will be erased from 0x00000000 to 0x001a5fff... Compressed 1725072 bytes to 1131254... Wrote 1725072 bytes (1131254 compressed) at 0x00000000 in 10.8 seconds (effective 1278.4 kbit/s)... Hash of data verified. Leaving... Hard resetting via RTS pin...
シリアルで接続すると以下のメッセージであった
>>>
MPY: soft reboot
MicroPython v1.26.0 on 2025-08-09; M5Stack AtomS3 Lite with ESP32S3
Type "help()" for more information.
>>> help('modules')
__main__ btree io ssl
_asyncio builtins json struct
_boot cmath machine sys
_espnow collections machine time
_onewire cryptolib math tls
_thread deflate micropython uasyncio
_webrepl dht mip/__init__ uctypes
aioespnow ds18x20 neopixel umqtt/robust
apa106 errno network umqtt/simple
array esp ntptime upysh
asyncio/__init__ esp32 onewire urequests
asyncio/core espnow os vfs
asyncio/event flashbdev platform webrepl
asyncio/funcs framebuf random webrepl_setup
asyncio/lock gc re websocket
asyncio/stream hashlib requests/__init__
binascii heapq select
bluetooth inisetup socket
Plus any modules on the filesystem>>> import os >>> os.uname() (sysname='esp32', nodename='esp32', release='1.26.0', version='v1.26.0 on 2025-08-09', machine='M5Stack AtomS3 Lite with ESP32S3') >>> import machine >>> machine.freq() 160000000 >>> machine.freq(240000000) >>> machine.freq() 240000000
LCDを制御する(先人のドライバを使わせていただく)
下記のRepositoryから、
https://github.com/russhughes/st7789py_mpy/tree/master
下記２つのファイルを取得
import tft_config import ss7789py as st7789 tft = tft_config.config(tft_config.WIDE) tft.fill(st7789.WHITE) tft.fill(st7789.BLACK) tft.line(0,0,128,128,st7789.WHITE) tft.line(0,128,128,0,st7789.WHITE)
上記で画面に×を描画できた
Hello Worldを表示してみる
fontデータを入手
- st7789py_mpy/romfonts/vga1_8x8.py
- st7789py_mpy/romfonts/vga1_16x16.py
import vga1_16x16 import vga1_8x8 tft.fill(st7789.BLACK) tft.text(vga1_8x8, 'Hello, World', 0, 0, st7789.WHITE, st7789.BLACK) tft.text(vga1_16x16, 'hello', 0, 60, st7789.WHITE, st7789.BLACK) tft.text(vga1_16x16, 'world', 40, 77, st7789.WHITE, st7789.BLACK)
8x8のフォントでも十分読める
■追記(2025/8/17)
ATOM(ESP32S3)がAWS IoT CoreとMQTT通信するコード例
- 以下は旧引数仕様(後方互換性確保版の仕様)
- 証明書はDER形式に変換せずともPEM形式でよい (DER形式でも処理できる)
- Client証明書、秘密鍵はファイル名指定で良い
- 接続先サーバのroot CAはファイルを読み込んでデータとして渡す
- 接続先サーバの証明書の中間証明書は不要(ライブラリが処理してくれる)
#
#
from umqtt.simple import MQTTClient
import ssl
import json
MQTT_BROKER = 'axxxxxxxxxxxxs.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com'
MQTT_PORT = 8883 # 8883 : MQTT, encrypted
MQTT_TOPIC = b'test/upy_publish_test'
MQTT_CLIENT_ID = "client_ESP32_PICO_001"
CLIENT_KEY_FILE = '/cert/private.key'
CLIENT_CRT_FILE = '/cert/client.crt'
SERVER_CRT_FILE = '/cert/AmazonRootCA1.pem'
# read Server side ROOT CA (PEM format)
with open(SERVER_CRT_FILE, "r") as f:
cadata = f.read()
# parameters for mTLS
ssl_params = {
"key" : CLIENT_KEY_FILE,
"cert" : CLIENT_CRT_FILE,
'cadata' : cadata,
"cert_reqs" : ssl.CERT_REQUIRED,
'server_hostname' : MQTT_BROKER,
}
client = MQTTClient( MQTT_CLIENT_ID, MQTT_BROKER, MQTT_PORT, ssl = True, ssl_params = ssl_params )
client.connect()
message = {'client_id': MQTT_CLIENT_ID, 'security settings' : 'with TLS and auth by client crt (pem format)' }
payload = json.dumps(message).encode('utf-8')
print("publish:", payload)
client.publish(MQTT_TOPIC, payload)
client.disconnect()注意点：AWS側でClient証明書を発行した場合、Activateする必要がある(多分)
RP2350(RPi Pico 2 W)上のMicroPythonとMicroPythonライブラリが入手したumqtt.simpleを使ってAWS IoT Coreと接続する時のソースは以下
PEM形式のファイルではエラーになるため、DER形式に変換する必要あり。
import time
import ssl
import json
from umqtt.simple import MQTTClient
MQTT_BROKER = 'a3xxxxxxxx.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com'
MQTT_PORT = 8883 # 8883 : MQTT, encrypted
MQTT_TOPIC = b'test/upy_publish_test'
MQTT_CLIENT_ID = "client_RP_Pico2W_0001"
CLIENT_KEY_FILE = '/cert/private.der.key'
CLIENT_CRT_FILE = 'cert/client.der.crt'
SERVER_CRT_FILE = 'cert/AmazonRootCA1.der.pem'
# read Server side ROOT CA (DER format)
with open(SERVER_CRT_FILE, "rb") as f:
cadata = f.read()
# parameters for mTLS
ssl_params = {
"key" : CLIENT_KEY_FILE,
"cert" : CLIENT_CRT_FILE,
'cadata' : cadata,
"cert_reqs" : ssl.CERT_REQUIRED,
'server_hostname' : MQTT_BROKER,
}
client = MQTTClient( MQTT_CLIENT_ID, MQTT_BROKER, MQTT_PORT, ssl = True, ssl_params = ssl_params )
client.connect()■関連URL
https://docs.m5stack.com/ja/core/AtomS3
russhughes氏によるLCDドライバ（一発で動きました。感謝）
https://github.com/russhughes/st7789py_mpy/tree/master
