女児向け玩具マジョカアイリスを分解して、細長い(約130mm×18mm)液晶を手に入れた

女児向け玩具マジョカアイリスを分解して、細長い(約130mm×18mm)液晶を手に入れた。

魔法×戦士 マジマジョピュアーズ! マジョカアイリス (Amazon)

魔法少女の魔法のステッキ的な玩具だ。マジマジョピュアーズという番組がやってたらしい。

振ると光って音が出て、エフェクトが表示される。

ステッキの先の部分が細長い液晶になっている。

分解してみた。


液晶の補強用の樹脂の板も取り外した。

裏側に、GIANTPLUSという名前(メーカー名?)と、KFM1762AD1という品番らしき英数字の印刷がある。

この液晶を流用して、何かの電子工作に使えないだろうか。


参考

自分は、@emuonpspさんのtweetをTLで見かけて気になって2020年11月14日に購入した。そのときのAmazonで買った値段は1149円だった。

そのあと11月中旬から12月末まで放置してたのだけど、年末になって分解して調べて、このblogエントリーを書いた。

値段が600円くらいまで安くなっていたので、12月31日に追加で1つ購入した。またAmazonでの購入で655円だった。

再安値で買った人は500円を切って買うことができたらしい。
その後、情報が拡散され、買う人が増えてAmazonや楽天のジャンルでのベストセラーになってしまった。そのせいでAmazonでの値段もまた上がってしまっている。


追記

メインの基板の写真を撮り忘れていた。撮影してここに追加する。

基板の右下に「Magic Wand Main Rev.2」というシルク印刷がある。

基板上にmicroSDカードのソケットがあり、microSDカードが固定されている。
接着剤で固定されているのをうまく剥がすとソケットの金属部品をスライド方向に動かして、フタを空けるように開いてmicroSDカードを取り出すことができる。おそらく液晶に表示する画像(動画?)のデータが入っているのだろう。


基板の反対側の面には、CPUが載っている。

あと、もう一方の四角い液晶も取り外してみた。
こちらの液晶はわりと普通の品物っぽい。


さらに追記。

hackしている人が増えて、もう細長い液晶の制御までできてしまったようだ。

Twitterで見かけた情報をまとめてみる。
マジョカアイリス解析まとめというtwitterのモーメントが作られており、そこをチェックすれば情報が集まる。(このモーメントの更新がされなくなってしまったので、情報が集まらなくなってしまった。)
以下、自分でTwitterやネットに出ている情報を調べてちょっとずつ更新。


・マジョカアイリスの中身の基板はロット違いで2種類存在し、片方はmicroSDカードが載っているMagic Wand Main Rev.2という基板で、もう片方はIris Wand Main PCB Rev.1というシリアルFLASHメモリ(SPI?)がmicroSDの代わりに載ってる基板がある。(後者がコストダウン版の新しい基板らしい。)
・microSDカードは2GBの品物が装着されている。4GBのものが装着されていたというロットもある。
・CPU(SoC)は、microSDカードの基板にはSNC73121というCPUが載っていて、もう一方はSNC73127というCPUが載っている。ARM Cortex-M0 CPUで、基板上にSWDのランドがあるので、書き換えも可能かもしれない。
SN-LINK Adapterというのを使えばSWDに接続して、プログラムの書き込みができるようだ。J-LINKやST-LINKでも代用できるのかもしれない。
・このCPUは、液晶コントローラーを直接操作してテキスト(キャラクター表示)レイヤー2つとスプライト256個を表示させることができるらしい。
・操作用に2つのボタンがある。筐体の裏側にリセット用ボタンがある。(筐体の穴にピンを挿してリセットをかけることができる) リセットボタンへの配線が基板の中途半端な位置から引っ張り出されている。(Magic Wand Main Rev.2基板で)こんな設計になっているのは基板を起こしてしまった後からリセットの機能を強引に追加することになったからだと思う。
Cepia LLCという会社のMagic Wandという製品が元になっているらしい。Wizard WandとかFairy Wandというのが売っている。動画もある。(だから基板がMagic Wandで、データがmicroSDカードで簡単に差し替えられるように作られていたのだろう。)
・microSDカードの中に拡張子.saviのファイルがある。動画データらしい。ファイルの中身は、ヘッダ情報+JPEG複数+WAV。MotionJPEGみたいな感じ。こんな風らしい。
・microSDカード内のAB565.binというファイルに基本的なグラフィック表示用データが入っているそうだ。こちらはJPEGではなくRGB565のベタ画像データらしい。内容はこんな風らしい。ファイルの拡張子を.dataにして画像ソフトのgimpで開くと簡単に中身を見ることができる。AB565.binファイルの中身の画像を差し替えるツールも作成されている。→ majoca-iris-AB565-conv · GitHub
・魔法の杖の先端にはカラーLEDと赤外発光LEDがついていて、赤外線で他の別売り玩具などと連動させて遊ぶことができる。ランタン型の玩具が別売りされている。
・赤外線リモコン的なプロトコルは存在せず、一定の周波数がそのまま出るだけらしい。無理矢理に途中に赤外線リモコン制御用Arduinoを組み込んで、家電(照明)制御リモコンに改造してしまった例がある。
・細長い液晶は、giantplus.com.twの品物。画素数は640×48。
・細長い液晶は、実のところは320×48の液晶2つ分が1つに繋がって作られている品物で、たぶん液晶コントローラーも2つ。(変態液晶だ!)
・液晶コントローラーの制御はST7735と同じコマンドでいけるらしい。SSD1963と同じコマンドという説もある。諸説あったのだが、ILI9342という液晶コントローラーであるというのがほぼ確定なようだ。これらのコントローラーのコマンドはほとんど互換で一緒だったりする。実機の初期化コマンドをロジックアナライザーで調べた結果が出ていて、その中にSetEXTCコマンド(コマンド0xC8)のパラメータが0xFF 0x93 0x42であることから分かったそうだ。
・細長い液晶のI/Fは、パラレル型のLCDの回路になっている。(自分もこれと同様なパラレルI/FのILI9341液晶をArduinoで動かしてみたことがある。同じやりかたで配線してソフトを書けば、マジョカアイリスの細長い液晶も動くはず。あとで確認してみる。)
@twi_kingyoさんが表示のためのArduinoでのコードを公開している。→ GitHub – kingyoPiyoTFT_Test_48x640
@pcjpnetさんも、ESP32マイコン用にコードを公開している。→ GitHub – htlabnetinside_magimajopures
@keshinomi_88proさんが、STM32マイコン用にコードを公開している。→ GitHub – keshikanIris_LCD_sample
@deveminさんが、Raspberry Piで動かしている。→ マジョカアイリス x ラズパイ ビデオ出ました , マジョカアイリス細長液晶をラズパイで使う – Qiita
・PIC24Fマイコンでも動作している。→ PIC24F電子遊戯(1)マジョカアイリスのLCD(640×48)をテストする
@bakueikozoさんが、Raspberry Pi Picoで動かしている。→ tweet , GitHub , PIOの使い方についての解説
・液晶コントローラーについては、あるいはこんな説も出てきている。→ 制御は液晶コントローラーILI9342が1つで行っており、パネルサイズが320×96という扱いになっていて、偶数ラインと奇数ラインが一直線に並んで640×48を構成している、という特殊仕様だという。 (細長い液晶の背面側の基板の配線パターンを見ると液晶コントローラーは2つという説のほうが正しいように思えるのだが、モジュール全体としてソフト的にはあたかも1つの液晶コントローラーで動いているように見えるような回路構成になっているということだろうか?)
・偶数ライン奇数ラインで分かれている説だと、LovyanGFXを対応させるのは難しいかもと@lovyan03さんが見解をtweetしていた。しかし、@pcjpnetさんのコードだとLovyanGFXでIL9342用に設定することで描画ができたみたいだ。(@pcjpnetさんから情報を頂いた。480×96のエリアに2ライン書き込むと、液晶の640×48の1ライン分が描画させるそうだ。偶数ライン奇数ラインで分かれているので間違いないようだ。)
・細長い液晶の背面側の基板は、フレキ基板になっている品物と、普通のプリント基板(緑色)になっている品物の2種類がある。
・背面の液晶がプリント基板になっている品物の場合、基板上にフレキ中継コネクタが2つあり、片方を外すと液晶の半分だけが描画される。2つのコネクタの片側のみを位置を反対側に接続すると液晶のもう半分の側だけが描画される。
・左右で分かれている仕組み(仮説)を図にしてみた。→ マジョカアイリスの細長い液晶のモデル図(予想図)
・四角い小さい方の液晶は、画素数128×128でこれもパラレルのI/Fのみ。液晶コントローラーは不明。ST7735Sっぽいらしい。

・@pcjpnetさんが、魔法×戦士 マジマジョピュアーズ! おもちゃ解析 まとめWikiを公開している。マジョカアイリスハードウェア解析まとめに詳しい情報がある。

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