PIC-IoT WA開発ボード（ EV54Y39A ）は、Microchipがリリースした、AWS向けに事前プロビジョニング済みの迅速なプロトタイピング用IoT開発ボードです。
メインMCU + セキュア暗号チップ + Wi-Fi無線モジュールで構成される、一般的な3層型IoTアーキテクチャに基づいて構築されており、箱から出してすぐにセンサデータをクラウドへアップロードすることが可能です。プロトタイプの検証から量産展開に至るまで、低消費電力IoTエンドデバイス向けの標準化された評価プラットフォームとして機能します。
PIC-IoT WAの回路図
（画像提供：Microchip）
1. 主要なオンボードチップ
| 品番 | 機能、役割 | 備考 |
|---|---|---|
| PIC24FJ128GA705（16ビットMCU） | 全体的なロジックスケジューリング、ADCサンプリング、ペリフェラルのプロトコル処理、およびWi-Fiデータ通信を担当するメインコントローラ | 128KBのフラッシュメモリ、16KBのRAMを搭載し、XLP（超低消費電力）対応コアを採用 |
| ATWINC1510 Wi‑Fiモジュール |
2.4GHzのWi-Fi接続を確立し、SPIバスを介してMCUと接続して、MQTT経由でクラウドへデータを送信 | PCBアンテナ内蔵、802.11b/g/n事前認証済み |
| ATECC608A | ハードウェアセキュリティ暗号チップ（I2Cインターフェース）：AWSデバイスの認証情報を安全に保存し、ECC署名認証を実行 | 秘密鍵は取り出し不可能であり、IoTデバイスの複製を防ぐための中核コンポーネント |
| MCP9808 | 周囲温度測定用の高精度I2C温度センサ | 公式デモでは、温度データのクラウドへのアップロードに使用 |
| MCP73871 | リチウムイオンバッテリの充放電管理IC：3.7Vのリチウムポリマーバッテリ（Li-Poバッテリ）の充電および電源経路の切り替えに対応 | MicroUSBとリチウムバッテリ間の自動電源切り替え |
| MIC33050 | LDO電圧レギュレータ：5Vの入力を安定した3.3Vのシステム電源に変換 | MCU全体、暗号化チップ、およびすべてのペリフェラルに電力を供給 |
| PKoB4 nano（オン ボードデバッガ） |
ファームウェアの書き込み、CDC仮想シリアルポート、および基本的なロジックアナライザを統合したオールインワンのプログラミング/デバッグユニット | 外部エミュレータは不要 |
| TEMT6000 フォトトランジスタ |
輝度測定のためにADCピンに接続された分圧式環境光センサ | — |
オンボードのヒューマンマシンインターフェース（HMI）部品
- ユーザー用プッシュボタン2個（SW0 → RA7、SW1 → RA10）、MCU内蔵のプルアップ抵抗を有効化しアクティブローでトリガ
- Wi-Fiおよびクラウド接続状態表示用のステータスLEDが4つ
- RC5：Wi-Fi接続状態表示
- RC4：クラウド接続状態表示
- RC3：データ送受信表示
- RB4：故障/エラー表示
- 充電表示：2色表示のCHGSTAT LED、赤＝充電中、緑＝充電完了
- MicroUSBポート：電源供給、デバッグ用シリアル通信、ファームウェア書き込みの3つの機能を提供
- JSTコネクタ：3.7 V リチウムポリマーバッテリ用インターフェース
2. 2列拡張ヘッダの全ピン定義（左側ヘッダと右側ヘッダ）
左側のヘッダ（MCUピン + 電源 + 通信バス）
| シルクスクリーン ラベル |
MCUピン | 説明 |
|---|---|---|
| ADC AIN7 | RB14 | 12ビットADCアナログ入力、外部電圧型センサに対応 |
| RESET | RB15 | MCUのハードウェアリセットピン、アクティブローで リセット |
| SPI CS | RA0 | SPIチップセレクト、ATWINC1510 のチップセレクト 信号と兼用 |
| SPI SCK | RA1 | SPIクロックライン |
| SPI MISO | RB0 | SPIマスター入力、スレーブ出力 |
| SPI MOSI | RB1 | SPI マスター出力、スレーブ入力 |
| 3.3V | N/A | 安定化されたシステム電源出力、最大負荷は搭載され ているLDOの定格によって制限 |
| GND | N/A | 共通電源グランド |
右側のヘッダ（汎用ペリフェラルバス + 電源）
| シルクスクリーン ラベル |
MCUピン | 説明 |
|---|---|---|
| タイマ/PWM | RC6 | タイマ/PWM出力、モータ駆動やLEDの調光用 |
| 割り込み | RB7 | 外部割り込み入力ピン |
| UART RX | RB6 | ハードウェアUART受信ピン |
| UART TX | RB5 | ハードウェアUART送信ピン |
| I2C SCL | RB8 | I2Cクロックライン（オンボードのMCP9808および ATECC608A と共用） |
| I2C SDA | RB9 | I2C データライン |
| 5.0V | N/A | MicroUSBから直接供給される5V、0Ω抵抗を切断する ことで低電圧mikroBUS周辺機器との互換性に対応 |
| GND | N/A | 共通グランド |
バスに関する注意事項
I2Cバス（RB8/RB9）は、搭載されている MCP9808 温度センサと ATECC608A 暗号化チップで共有されています。外部にI2Cデバイスを追加しても、バス競合は発生しません。
SPIバスは、オンボードのWi-Fiモジュール専用となっています。外部のSPIペリフェラルを接続する際には、追加のチップセレクト信号が必要となります。
3. 電源アーキテクチャ
- USB給電モード： MicroUSB経由で5Vを入力します。一方の分岐は ATECC608 によって3.3Vに降圧され、ボード全体に電力を供給します。もう一方の分岐は、MCP73871 を介して外部Li-Poバッテリを充電します。
- バッテリ駆動モード： 3.7VのリチウムバッテリをJSTコネクタに接続します。MCP73871 が自動的にバッテリ駆動に切り替わり、LDOが基板の通常動作用に3.3Vを出力します。
- 5V/3.3Vの分離ルール： 右側のヘッダにある5VピンはUSBから直接給電されていますが、3.3Vピンは基板上の MIC33050 から供給されています。これら2つの電圧レールを絶対に短絡させてはいけません。
4. 開発における主要なピンの使用ガイドライン
- アナログサンプリング： AIN7（RB14）は、内蔵の12ビットMCUのADCと組み合わせて、NTCサーミスタや追加のフォトレジスタなどの外部分圧式アナログセンサに対応しています。
- シリアルデバッグ： ハードウェアUART（RB5=TX、RB6=RX）は、RS485トランシーバやBluetoothモジュールと接続可能です。
- I2C拡張： RB8（SCL）とRB9（SDA）は、ほとんどのI2Cセンサ（温湿度センサ、ガスセンサなど）に対応しており、mikroBUSモジュールとも完全に互換性があります。
- PWM駆動： RC6のPWMピンは、LEDの調光や小型サーボモータの制御に適しています。また、RB7の外部割り込みピンは、PIR人感センサや振動スイッチなどのトリガデバイスに接続できます。
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