M5 Stack

« | 02 Nov 2019 | »

Der Computer M5 (Multitronik 5) wurde bei Sternzeit 4729,4 für die Crew des Raumschiffs Enterprise zu einer Bedrohung, als er ein destruktives Eigenleben entwickelte.

… Puh, na dann hoffen wir mal, dass mein kleiner M5 Stack basierend auf dem ESP32 nicht ebenfalls größenwahnsinnig wird.

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Das größte Problem, das ich mit vielen “Nicht-Arduino-UNO” Mikrocontrollern habe, ist die Tatsache, dass sie alle unterschiedlich aussehen und unterschiedliche Pinbelegungen haben.

Bei einem UNO Board kann man ja Platinen (Shields) bauen, die genau auf die Pins passen. Dann ist es egal, ob ein ATmega328, ATmega32u4 oder ESP32 den Code ausführt.
Doch zwischen einem Pro Mini, Micro, Nano oder Esplora wird es schwierig. Die sehen alle anders aus.
Und bei den ESP Boards ist es genau so.

Will man einen “Sensorstecker” bauen, muss man sich selbst Gedanken machen, die man die Leiterbahnen nutzt um möglichst effizient die Kommunikation zwischen Board und Sensor herzustellen.

Gibt es da keinen Standard?

M5 und sein Modul-Standard

Der M5 Stack ist eigentlich auch nur ein ESP32 Board, doch sein Vorteil ist ein normiertes Chip- und Gehäusedesign. Ähnlich wie beim Uno, kann man so Shields entwerfen und auf den Board-Stack draufstecken um so neue Funktionen hinzuzufügen.

Doch das geniale am M5 ist, seine kompakte und handliche Bauform gegenüber den UNO Boards.

Das Stack Konzept ermöglicht, dass man mehrere Module übereinander steckt, oder am Bodenmodul nach allen 4 Seiten Stecker nach außen nutzen kann.

Das Top-Modul verfügt über ein OLED-Display und 3 Tasten, womit man ohne zusätzliche Hardware sofort kleine grafische Programme schreiben kann.

Besonders toll fand ich daher die fertigen Beispiele für die Arduino IDE. Von Tetris bis hin zur digitalen Armbanduhr-Anzeige findet man hier typische Programme, durch die der M5 glänzen kann.

Mitgeliefert wird ein 150 mA Akku, der im Bodenmodul verbaut ist. Doch damit läuft der M5 (wenn er nicht zum Schlafen verdonnert wird) nur einige Minuten. Deshalb habe ich gleich einen 700 mA Akku nachgerüstet.

Button Patches

Ein Manko ist mir allerdings schnell aufgefallen:
Beim Zerlegen des M5 Stacks fielen die 3 Buttons aus dem Gehäuse. Als ich wieder alles zusammensetzte und die Buttons nutzte, passierte es recht schnell, dass diese sich schief im Gehäuse verklemmten.

Durch weitere Module verzog sich das Gehäuse etwas bzw. wurden offenbar die Tastenräume etwas größer, womit sie “labil” wurden.

Kein Problem, wenn man einen 3D-Drucker hat. Und so druckte ich mir einfach neue Buttons, die um einen Millimeter höher waren und somit nicht mehr einfach ins Gerät hineinfallen oder sich verklemmen konnten.

Gefahr erkannt, Gefahr gebannt!

Fazit

Also, von der eleganten Ausführung her bekommt man für die 20-30 Euro, die ein M5 Basisgerät kostet, ein feines Stück Hardware geliefert. Erweiterungen für RFID, Motoren und viele andere Techniklösungen gibt es einige, die mit weiteren 2-10 Euro pro Artikel verpreist sind.

Es gibt übrigens parallel zum M5 Stack mit den M5 Stick noch einen zweiten Formfaktor. Nun … wenn es um Standards geht, muss man also doch noch im Vorfeld entscheiden, ob der eine oder der andere Standard besser für ein Projekt passt.

Mir gefällt am M5 Konzept, dass es einem erlaubt, ein quasi verkaufsfertiges Produkt zu bauen, da Gehäuse und Stecker sich an Erweiterbarkeit orientieren und schön aussehen.
Bei Arduinos sind lediglich die Boards für ein Modell genormt. Gehäuse gibt es zahlreiche, die aber alle eher weniger erweiterungsfähig bzw. zusammensteckbar sind.

Ein Lob auf die Erfinder dieses Modells. Es ist einfach cool designt!