【出典元のみなさま、素早く勉強できました。ありがとうございます】

一つのラズパイ本体に複数のマイコンからデータ収集したい！

多少速度は遅くとも、まるでPLCのIOユニットのようにデータ収集したいです。

プログラムはひとつできれば拡張は簡単の感になるように・・・

センサやスイッチの状態取得の高速処理はマイコンに任せ、
データ記録はラズパイ側とし、ファイル共有でデータをSCADA側から

取得しにいく感じ。

一発でI2Cに繋げられるとかGPIOが不足しないなら、

それにこしたことはないですが・・・

■I2C型GPIOエクスパンダIC【MCP23017】

出典：

MCP23017をRaspberryPiのIO出力追加に使う方法[ledやモーターをたくさん使いたい]今回は、MCP23017通称IOエキスパンダについてのご紹介です。なんだかんだRaspberryPiって入出力端子が豊富に見えて、いざやりたいことを考えると、端子が足りなくなることありませんか？そんなときにこのMCP23017があると

www.hobbyhappyblog.jp

こういうICがあるんですね！拡張は16bitです。

出典：

【ラズパイ】LEDをたくさん点灯させたい!! IOエキスパンダ（MCP23017）によるGPIOポート拡張 - 端っこプログラマーの手帳「LEDをたくさん点灯させたいけど、ラズパイのGPIOポートでは足りない..さてどうしよう?」方法を調べてみると、IOエキスパンダ（MCP23017）というデバイスを使えば増設できるということ。 I2Cを使ってラズパイからデータを送ると、16本あるIOエキスパンダのポートをうまいこと制御できる。さらに、ラズパイ1台に対して最大で8個まで複数接続OK （I…

kzhishu.hatenablog.jp

これもわかりやすい。

240124追記；

Youtubeにわかりやすい動画発見！

出典：

How to connect the MCP23017 GPIO Expander to an Arduino and Raspberry PiIn this episode, we take a look at the MCP23017 GPIO Expander IC. With this IC, we can add 16 GPIO pins to the existing GPIO pins on an Arduino, Raspberry Pi...

www.youtube.com

英語ですが、なんとなく理解できます。配線を丁寧に説明されています。
実体配線図とコードはここ↓

GitHub - makersdigest/T05-MCP23017-GPIO-ExpanderContribute to makersdigest/T05-MCP23017-GPIO-Expander development by creating an account on GitHub.

github.com

ありがたい！

出典：

１６ｂｉｔ　Ｉ２Ｃ　Ｉ／Ｏエキスパンダー　ＭＣＰ２３０１７: 半導体(モジュール) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作１６ｂｉｔ　Ｉ２Ｃ　Ｉ／Ｏエキスパンダー　ＭＣＰ２３０１７秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

単価190円！

安価だし、配線単純そうだし、プログラムも安定した構造になりそうだし、

行けそうです。

240124追記：

■PCF8574 I2C GPIO Expander

別のICがありました！

こちらは拡張8bitです。

https://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/scps068j/scps068j.pdf?ts=1706100150160&ref_url=https%253A%252F%252Fmobile-dev.aws.ti.com%252F

Amazonにモデュールが出品されています。

5個入で989円、これもなかなかの安価です。

モデュールになっているので、拡張が64bitまでなら

こちらのほうがトータルで安価かも・・・

■スイッチ入力のチャタリング防止

出典：

チャタリングを解消する回路「シュミットトリガ」電子工作で必ず使うスイッチですが、押した時に意図しない動作をしてしまうことは有りませんか？もしかしたらチャタリングが原因かもしれないです！！リンクチャタリングは主にスイッチで生じる現象で，スイッチが短時間にON-OF ...

hyoupendiary.com

シュミットトリガ素子と抵抗とキャパシタなどが結構な数いりますね。。。。。

まるごと１つのICとかあるのでしょうか・・・

□シュミットトリガIC
出典：

６回路シュミットトリガインバーター　ＴＣ７４ＨＣ１４ＡＰ: 半導体(モジュール) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作６回路シュミットトリガインバーター　ＴＣ７４ＨＣ１４ＡＰ秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

74HC14はシュミットトリガ6素子内蔵だそうです。

GPIO16bitだと3個。中途半端に余るんですけど・・・

□８素子集合抵抗

出典：

集合抵抗　８素子　１００ｋΩ: パーツ一般秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作集合抵抗　８素子　１００ｋΩ秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

＠30円。プルアップ側に使えそうです。

□抵抗（シュミット回路用）

出典：

カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ３３ｋΩ　（１００本入）: パーツ一般秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ３３ｋΩ　（１００本入）秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

1/4Wカーボン抵抗・33kΩ、100本入りで100円。

信号回路ですから、安価なものでエエんちゃう？と素人の勝手推測。

□キャパシタ（シュミット回路用）

0.1μF・・・セラコンですかね？

出典：

リード型積層セラミックコンデンサー　０．１μＦ５０Ｖ　Ｆ　２．５４ｍｍ　（１０個入）: パーツ一般秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作リード型積層セラミックコンデンサー　０．１μＦ５０Ｖ　Ｆ　２．５４ｍｍ　（１０個入）秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

こんな感じでしょうか・・・

□スイッチ

モーメンタリー１回路ということで・・・

８個単位で合わせやすいし、とにかく配線の付いているのがありがたい。

ですが、２割高くつきます。

□パスコン（IC電源入力のノイズカット用）

出典：

パスコン（バイパスコンデンサ）とは？役割や最適容量を解説 | TechWebバイパスコンデンサ（パスコン）は、ICに電源を供給しつつ、ノイズ対策にも役立つ非常に重要な部品です。しかし、適切な容量を使用し正しく接続しなければ、十分な効果が

techweb.rohm.co.jp

ノイズカット周波数に合わせて・・・わかりませんが、出典には

1MHz用で2200μFになっている図がありますので、

とりあえず↓これぐらいでどうかと・・・

出典：

積層セラミックコンデンサー　２．２μＦ５０Ｖ　Ｘ７Ｒ　５ｍｍ: パーツ一般秋月電子通商-電子部品・ネット通販電子部品,通販,販売,半導体,IC,マイコン,電子工作積層セラミックコンデンサー　２．２μＦ５０Ｖ　Ｘ７Ｒ　５ｍｍ秋月電子通商電子部品通信販売

akizukidenshi.com

一個25円！！！ちょっと高くつきますが、これはIC一個に1点ですね。

うっかりしてドバッと買わないようにしなくちゃ。

これを電源ピンの近くにつけるとな。

■絶縁回路

スイッチ入力だけなら絶縁まで要らんのとちゃうか？と思いつつ・・・

調査中

以上、取り急ぎメモ。

I2C-GPIOエキスパンダー（追記改訂240124）