サンプル基板取扱説明書
M5Stack 向け変換基板 SCO-M5SNRF9160-C
1. 概要
本資料は M5Stack 向け変換基板の取扱説明書です。 DIP 型 LTE モジュールを実装することにより、M5Stack で LTE 通信機能を利用することができます。
本基板は M5Stack 非公式・非公認の製品です。また、改良のため予告なく全体、または一部を変更する場合があります。あらかじめご了承ください。
※M5Stack は Shenzhen Mingzhan Information Technology Co.、Ltd.の登録商標です。

ステータス LED
DIP 型

FW 書換＆デバッグ用

LTE モジュール基板

SWD コネクタ
リセットボタン

M5Stack
スタッキングコネクタ

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SCO-M5SNRF9160-C v1.0.0

目次
1.

概要 ................................................................................................................ 12.

電気仕様 .......................................................................................................... 3
2.1. ブロック図 .................................................................................................... 32.2. 定格 ............................................................................................................ 42.3. ピンアサイン ................................................................................................. 53.

部品実装例 ....................................................................................................... 63.1. 部材について ................................................................................................. 63.2. 実装例 ......................................................................................................... 73.3. M5Stack ケース ............................................................................................. 83.4. アンテナの取り付け ........................................................................................ 84.

nRF9160 ファームウェア書き換え方法（J-Link を使用する方法）.................................. 95.

注意事項 ........................................................................................................ 106.

改訂履歴 ........................................................................................................ 112 / 11

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2. 電気仕様
2.1. ブロック図

SCO-M5SNRF9160-C (SP)

3.3V

GNSS_VDD

GPS RFコネクタ

LTE RFコネクタ

SWDIO
SWDCLKnRESET

DIP型LTEモジュール基板

LED

デジタルトランジスタ

LED

LED

デジタルトランジスタ

COEX2

SCO-LTEM1NUC-B

ハーフピッチ
10pin コネクタ

Push
Botton(VIO)
VDD_GPIO(VBAT)
VDD

3.3V

5V

UART
I2C
SPI
WAKE_IN
WAKE_OUT

M5Stack 30pin コネクタ

Figure 1 ブロック図

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M5Stack 30pin コネクタ

DIP 型 LTE モジュール基板と M5Stack コネクタの信号線は直接接続しています。

G21-I2C_SDA
G22-I2C_SCL

I2C_SDAI2C_SCL

G23-SPI_MOSI
G19-SPI_MISO
G18-SPI_CLK
G13

SPI_MOSISPI_MISOSPI_CLKSPI_NSS

G17-TXD2
G16-RXD2UART_RX
UART_TX

G5G2

WAKE_IN
WAKE_OUT

DIP型LTEモジュール基板
SCO-LTEM1NUC-B

Figure 2 信号線接続図

2.2. 定格
本モジュール基板の定格は nRF9160-SICA の電気仕様に準拠します。nRF9160 の詳しい仕様については Nordic 社が公開している最新版のドキュメントをご覧ください。
https://infocenter.nordicsemi.com/topic/struct_nrf91/struct/nrf9160.html?cp=2_0

nRF9160 の主電源及び IO 電圧は M5Stack スタッキングコネクタから供給します。
主電源（VDD）：5V
IO 電圧（VDD_GPIO）：3.3V

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2.3. ピンアサイン

Pin

M5Stack

1

GND

3

DIRnRF9160

Pin

M5Stack

DIRnRF9160

-

GND

2G35

GND

-

GND

4G36

5GND

-

GND

6

RST

7G23(SPI_MOSI)->

P0.01(SPI_MOSI)

8G25

9G19(SPI_MISO)<-P0.02(SPI_MISO)

10G26

11G18(SPI_CLK)->

P0.03(SPI_CLK)

12

3.3V

->

VDD_GPIO

13

G3

14

G1(TXD0)15

G16(RXD2)<-

P0.23(UART_TX)

16

H17(TXD2)->

P0.22(UART_RX)

17

G21(I2C_SDA)<>

P0.29(I2C_SDA)18

G22(I2C_SCL)->

P0.30(I2C_SCL)

19

G2<-P0.20(WAKE_OUT)

20

G5->

P0.21(WAKE_IN)

21

G1222

G13->

P0.04(SPI_NSS)

23

G15

24

G025

HPWR

26

G3427

HPWR

285V->

VDD

29

HPWR

30

BATTERY

Figure 3 ピンアサイン図

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3. 部品実装例
3.1. 部材について
変換基板に使用する電子部品は別途購入する必要があります。M5Stack 用ピンヘッダ・ソケット
セットは開発キットに 1 組付属しています。LED、SWD コネクタ、タクトスイッチの実装はオプションです。これらは実装しなくても開発できます。

DIP 型 LTE モジュールは変換基板に直接はんだ付けすることで、ボトム側のスタッキングが可能になります。LTE モジュールをヘッダーピンなどで取り外し可能にした場合、変換基板よりボトム側に拡張モジュールをスタッキングできなくなりますのでご注意ください。

変換基板に実装する電子部品は次の通りです。部品表に記載した通販コード及びリンクは株式会
社秋月電子通商の通販ページから引用しています。

別途購入が必要な部品
通販

品名 (リンク)

型番

数量C-13800

ピンヘッダ 1.27mm 2x5(10P)

PH11-2x5SAG

1R-25102

カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）1/4W 1kΩ

CF25J1KB

2R-25472

カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）1/4W 4.7kΩ

RD25S 4K7

2I-11637

3mm 黄緑色 LED 570um 70 度（何色でも可）OSG8HA3Z74A

2I-12467

抵抗入りトランジスタ DTC114EL

DTC114EL-T92-K

2P-06185

表面実装用タクトスイッチ

SKRPACE010

1コード

変換基板を M5Stack に取り付けるためのプラスチック枠は、既製の M5Stack 拡張モジュールを流用します。下記に挙げた拡張モジュールは取り付けを検証済みです。これ以外の拡張モジュールでも形状が同等であれば利用可能です。部品表に記載したリンクは株式会社スイッチサイエンスの通販ページから引用しています。
プラスチック枠を流用できる M5Stack 拡張モジュール製品
品名 (リンク)

コード番号

M5Stack 用プロトモジュール

M5STACK-PROTO-MODULE

M5Stack 用 BUS モジュール

M5STACK-M024

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3.2. 実装例

R3,R6：4.7kΩ 1/4W
R1,R2：1kΩ 1/4W
LED1,2：3mm LED

4.7kΩ
4.7kΩ
デジタルトランジスタ

Q1,Q2：DTC114EL-T92-K
デジタルトランジスタ

3mm LED1kΩ

ハーフピッチ 1.27mm

デジタルトランジスタ
3mm LED

ピンヘッダー 10pin

1kΩ

リセット用
タクトスイッチ
M5StackスタッキングコネクタFigure 4 実装例おもて面

M5Stack
スタッキングコネクタ

Figure 5 実装例うら面

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3.3. M5Stack ケース
M5Stack 用プロトモジュールなどの基板を取り外して変換基板を取り付けます。4 カ所のネジを付け外しするには、1.5mm の六角レンチが必要になります。

Figure 7 4 カ所のネジ

Figure 6 変換基板取り付け後3.4. アンテナの取り付けアンテナを取り付けて完成です。

Figure 8 完成例

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4. nRF9160 ファームウェア書き換え方法（J-Link を使用する方法）
nRF9160 のファームウェア書き換え及びデバッグは SWD インタフェースを介して行います。モ
ジュール基板上のハーフピッチ 10 ピンコネクタと J-Link をフラットケーブルで接続します。差し込む際はコネクタの向きとピンのずれに注意してください。
次の J-Link シリーズで動作を確認しています。
・J-Link BASE
・J-Link BASE Compact
・J-Link BASE EDU ※EDU モデルは製品開発には使用できません
・J-Link EDU Mini ※EDU モデルは製品開発には使用できません

Figure 10[8.06.02 J-LINK 9-PIN CORTEX-M ADAPTER]を使用した接続

Figure 9 J-Link コネクタ変換基板を使用した接続

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5. 注意事項
用途の限定

この製品は、特別に高い信頼性が要求され、その故障や誤作動が生命または身体に危害を及ぼす恐れ、膨大な財産損害を引き起こす恐れ、もしくは社会的に深刻な影響を及ぼす恐れのある用途に適用されることは意図されていません。購入者側の責任で以下を含む用途にこの製品を使用された場
合、当社はいかなる責も負いかねますのでご了承ください。
原子力関連機器、航空宇宙機器、海底機器、電力制御機器、医療機器、輸送機器（自動車、列車、船舶等）、交通用信号機器、燃焼制御機器、各種安全関連機器、金融関連機器、昇降機器、その他
これらの機器と同等の機器
屋外での使用屋外で使用される場合や、防水性を要求されるような環境で使用される場合は、適切な防水構造の採用および結露対策を実施してください。
コネクタ

コネクタ挿抜時には、過度の応力を加えないよう注意してください。また、搭載時には、応力が連続して加わらないよう注意してください。
設置環境

誤作動や、動作不良が予想されますので、以下のような状態または環境条件下では使用しないでください。
(ア) 液体の中、または腐食性雰囲気のある場所(イ) 高湿が連続する場所(ウ) 潮風を受ける場所(エ) 直射日光を受ける場所(オ) 急激な温度変化がある場所(カ) ヒーターやエアコンなどの風を直接受ける場所(キ) 強い振動がある場所(ク) 強い電磁波がある場所(ケ) 帯電または静電気が発生する場所(コ) その他、これらに準じる条件下

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6. 改訂履歴
日付

版

改訂内容

2022 年 3 月 31 日

1.0.0

初版

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