いつの間にかMacでドライバのインストールが不要になってWindowsの方が面倒になっていた件

※2022年10月28日追記

macOS 13.0 Venturaで、ドライバのインストールをしなくてもCH9102Fが使えるようになっていました！

ただ、「Upload Speed」を「460800」にする必要があります。

※2022年6月12日追記

M5Stack Basic V2.6などに使われているCH9102Fは、Macでもドライバをインストールする必要があります。

ドライバは次のURLの「Driver Installation」セクションからダウンロードできます。

https://docs.m5stack.com/en/quick_start/m5core/arduino

逆にWindowsだとドライバが自動でインストールされました...。

ESP8266やESP32を使ったボードをArduinoで使うときに、一番ハマりやすいポイントがUSBシリアルドライバのインストールだと思います。

2、3年前までは、ボードをWindows 10のPCに繋げるとドライバが自動でインストールされて使えるようになっていましたが、ここ1、2年ぐらいのWindows 10のアップデートで、動作するドライバが自動でインストールされなくなってしまいました。

最近はこのメッセージが表示されても実際には使えません。

※2021年10月25日追記

Windows 11だと、一部のボード（モジュール）でドライバーがインストールされていなくても自動でインストールされるようになりました！

• 自動でインストールされるもの
  USB Serial Port (M5StickC, Atom Lite, Atom Matrix, UnitV AI Camera)
  USB シリアル デバイス (Wio Terminal)
• 自動でインストールされないもの
  Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge (M5Camera, M5Stack Basic)

逆に、MacはHigh Sierraまではドライバのインストールに物凄く苦労する状態だったのですが、MojaveからOSに主要なUSBシリアルドライバが内包されるようになってドライバのインストールが不要になっていたんです。知ってました？

CatalinaがプリインストールされていたMacBook Proを購入したときに、ドライバをインストールしなくても使えることはわかっていたのですが、そのときはラッキー！ぐらいにしか思っていなくてキチンと調べていなかったんです。

いざ、この辺りのことを調べようとすると驚く程情報が少なくて、やっと見つけたのがWeMos D1 miniなどに使われているWCH製のCH340GというUSBシリアルICのトラブルシューティング記事です。

この記事にMojave以降はドライバがOSに内包されていることが書かれていました。

実際にCatalinaとBig Surでは次のコマンドでドライバーパッケージのリストを表示できます。
ls -l /System/Library/DriverExtensions/

drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.AppleUserHIDDrivers.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleEthernetE1000.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleUSBCHCOM.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleUSBFTDI.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleUSBPLCOM.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleUSBSLCOM.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit-AppleUSBSerial.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit.AppleUserECM.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit.AppleUserECMData.dext
drwxr-xr-x  6 root  wheel  192  1  1  2020 com.apple.DriverKit.AppleUserEthernetASIX.dext

各製品に使われているUSBシリアルIC

では、実際にどの製品にどのドライバが必要なのかを把握するために、どのUSBシリアルICが使われているかMacのシステム情報を使って調べてみました。 

M5Atom Matrixの例

"M5Stack"と表示されている所に本来はUSBシリアルIC名が表示されます。M5シリーズの一部の製品はFTDIのICと互換性のあるカスタムICを使っているようで、USBシリアルIC名に変な名前が表示されます。

手持ちのボードの調査結果

手持ちのボードはSilicon Lab.、FTDI、WCHのどれかを使っていることがわかりました。先のドライバーパッケージと照合すると次のようになります。

ドライバパッケージとの照合

Arduinoでシリアルポートを選択するときにはcu.usbserial-xxxxxx（xxxxxxはUSBシリアルICのシリアル番号）を選びます。

最近のWindows 10の問題

では次に、最近のアップデートが適用されたWindows 10でどうなっているか見ていきましょう。

先に挙げたぼくの手持ちのボード全て、PCに繋いだだけでは動作するドライバが自動でインストールされない状態になっています。

調査したWindows 10の情報

各ボードをPCに繋げたときのデバイスマネージャーの表示はこうなります。

M5Stack Basic

M5Camera

M5StickC

M5ATOM Matrix

M5ATOM Lite

UnitV AI Camera

M5StickV

ESP32-DevKitC

ESP-WROOM-02開発ボード

ESPr® Developer

WeMos D1 mini

 では、どうすればいいのかと言うと、Windows Updateの「オプションの更新プログラム」の「ドライバー更新プログラム」をインストールすれば動作するようになります。

デバイスマネージャーからだと、ビックリマークが出ているデバイス上で右クリックして「ドライバーの更新」を選び、次の様に進めていきます。

「ドライバーを自動的に検索」を選ぶ

「Windows Updateで更新されたドライバーを検索する」を選ぶ

「更新プログラムのチェック」を選ぶ

「オプションの更新プログラムを表示」を選ぶ

チェックを付けて「ダウンロードしてインストール」を選ぶ

各メーカーのサイトからドライバーをダウンロードしてインストールする必要はなくなっていますが、結構面倒くさいです。

また、M5ATOMやM5StickCは上の手順を２回繰り返さないと動作するドライバーがインストールされません。（まったく、ひどい話です。）

このドライバーのインストール作業は、USBの製造元IDと製品IDの組み合わせ毎に行う必要があるものなので、M5ATOM MatrixをPCに繋げたときにドライバーのインストールしていれば、その後にM5ATOM LiteをPCに繋げたときはドライバーが使える状態になっています。

※2021年1月18日追記

Windows 10で、動作するドライバーがインストールされなくなった原因を推測できそうな記事を見つけました。

加えて、MicrosoftもARMのベースのWindowsに本腰を入れる気配もあり、当分混沌とした状態が続くような気がします。

おわり