MicroCat.1とは？仕様とMicroPythonでのLTE接続手順、つながらない・止まるときの対処

MicroCat.1（マイクロキャットワン）は、福岡のメカトラックスが販売する、LTE通信モジュールを基板に載せたRaspberry Pi Pico 2互換のマイコンボードです。PPP対応のMicroPythonが書き込み済みで、nanoSIMを挿してAPNを指定すれば、数行のPythonでセルラー回線からHTTP通信ができます。

製品版は2026年6月30日に13,500円（税別）で発売されました。プレリリース版の情報で書かれた記事やサンプルは、ライブラリ名やピン割り当てが現行と異なります。この記事は2026年11月時点の製品版とファームウェア r20260901 を前提に、仕様と接続コードに加え、つながらないときの切り分け方と給電の制約を、公式資料とファームウェアのソースで確かめてまとめます。

まとめ：MicroCat.1の要点（2026年11月時点）

• MCUはRP2350B、通信モジュールはSIMCom製 SIM7672JP（LTE Cat.1 bis・下り最大10Mbps／上り最大5Mbps）。RAMは内蔵520KBに外部PSRAM 8MB、フラッシュは16MBです。
• MicroCat.1（オンボードアンテナ）とMicroCat.1U（U.FLの外部アンテナ版・2026年8月4日発売）はどちらも13,500円（税別）で、違いはアンテナだけです。
• 製品版では import microcat1 で接続します。プレリリース版の import SIM7672 前提のコードは書き換えが必要で、r20260630以降のファームウェアはプレリリース版の基板では動きません。
• connect() の接続成否は戻り値だけでは判別できず、内部処理の例外が呼び出し元へ伝わる場合もあります。つながらないときは microcat1.modem(debug=True) でATコマンドのやり取りを表示し、どの段階で止まったかを見ます。
• USB給電のとき、3V3(OUT)から外部回路へ取れる電流は50mAまでです。超えるとモデム起動時にボードがリセットされることがあり、VSYSに4.0〜5.5Vを入れると回避できます。
• UART(1)・I2C(1)・SPI(0) の既定ピンはPico 2と違い、前の2つはモデムの線と重なります。外付け機器はピンを明示して初期化してください。
• PSM・eDRXを設定するAPIは無く、GPS・SMS・音声通話にも対応していません。電池で年単位動かす用途や位置追跡が主目的なら、他の構成が向きます。

MicroCat.1の仕様と2機種の違い

仕様はメーカーのGitHub wiki（ハードウェア）の記載を基にしています（2026年10月5日更新版）。

USB Type-Cケーブル、SIMカードは付属しません。メーカーはVBUS給電時に5V 1A以上のUSB-C電源アダプターを推奨しています。

MicroCat.1とMicroCat.1Uの違い

MicroCat.1は基板上にUnictron製のアンテナを実装したモデルで、アンテナを延長できません。MicroCat.1Uは基板にU.FLコネクターを載せ、技適を取得したフィルムアンテナが1本付属します（工事設計認証番号 201-250329）。筐体の中に基板を入れる、金属ケースで電波が遮られる、といった設置条件ならMicroCat.1Uを選びます。U.FL-SMAの変換ケーブル（75mm・150mm）は別売りです。

LTE Cat.1 bisの位置付け

Cat.1 bisは、LTE Cat.1の受信アンテナを1本に減らした端末カテゴリです。スマートフォンと同じLTE網を利用しますが、対応バンドやアンテナ、設置条件によって受信状況は異なるため、使用場所で接続を確認します。省電力向けのLTE-MやNB-IoTより速度に余裕がある一方、待機電力を下げる機能を使えるかはライブラリの対応次第です（後述）。SIM7672JPは4G専用で、3Gには対応しません。

Raspberry Pi Pico 2との互換範囲

40ピンのヘッダーはPico 2のピン番号1〜40と同じ並びなので、Pico用の拡張基板はそのまま挿さります。違いはRP2350B側にあります。RP2350Bは48本のGPIOを持つ大型パッケージで、Pico 2のRP2350A（30本）にない番号を使ってモデムやLEDをつないでいます。

GPIO33はwikiの表に載っていませんが、r20260901の SIM7672.py がモデム側の電源回路を入り切りする線として使っています。ADCは ADC(0) のように番号で指定すればPico 2と同じコードで読めます。ADC(Pin(26)) のようにGPIO番号で書いたコードは書き換えが必要です。ADC3（GPIO43）にはVSYSを1/3に分圧した電圧がつながっていて、電源電圧の監視に使えます。

プレリリース版と製品版の違い

プレリリース版は2025年12月12日に5,000円（税抜）で台数限定販売された、フィードバック収集が目的の版です。Web上の使い方記事にはこの版を前提にしたものが多く、製品版にそのまま当てると動きません。メーカーのwikiに凍結保存されたプレリリース版の仕様と、製品版の仕様を突き合わせた差分は次のとおりです。

コード面で効くのは1行目と2行目です。製品版のファームウェアにも SIM7672 モジュールは残っていますが、メーカーは microcat1.modem() 経由で使うよう案内しています。プレリリース版の基板ではr20260630以降のファームウェアが動かないので、r20260427までを使い、ドキュメントもリリース別一覧のr20260306版を参照します。SWDのピン順も逆になっているため、デバッガーの配線を流用するときは差し替えが必要です。

MicroPythonでLTEに接続する手順

LTE接続に必要な機材と対応SIM

• MicroCat.1本体（MicroCat.1Uなら付属アンテナを接続）
• データ通信用のnanoSIM（下の動作確認済みSIMを参照）
• USB Type-Cケーブルと、5V 1A以上を出せるUSB電源またはPC
• シリアル接続できるエディター（メーカーの作例はThonny 5.0.0）

メーカーが2026年7月8日時点で動作を確認したSIMは、1NCE（IoTフラットレート）、NTTドコモビジネスのdocomo business SIGNとIoT Connect Mobile Type S、SORACOM Air、イプシム、ソフトバンクのM2M定額データ通信プラン 4Gです。ソフトバンクのM2Mプランは同社の相互接続性試験（IOT）を通ったモジュールに限られます。それ以外でも、ドコモ・au・ソフトバンク網のMVNOなら基本的に接続できますが、音声通話付きSIMや海外ローミングSIMは使えない場合があります（メーカーFAQ）。

REPL接続とファームウェアの更新

USBでPCにつなぐとシリアルポートとして認識され、ターミナルからMicroPythonのREPLに入れます。ファームウェアは出荷時に書き込み済みなので、買ってすぐ使う分には更新は不要です。

最新版にする場合は、GitHubのmechatrax/micropythonのリリース一覧から firmware.uf2 を取得し、ブートスイッチ（SW2）を押しながら電源を入れるかリセットします。PCにドライブとして見えたら、UF2ファイルをドラッグ＆ドロップします（Pico 2と同じ手順）。2026年11月時点の最新はr20260901（2026年9月1日）で、MicroPython v1.29.0をベースにユーザーストレージを15MBへ広げています。

APNを指定してPPP接続するコード

SORACOM Airを使う場合、REPLで次の5行を実行してPPP接続を試み、接続状態とIPアドレスを確認します。

import microcat1

m = microcat1.modem()
m.active(True)
m.connect(apn='soracom.io', user='sora', key='sora')
print(m.isconnected(), m.ifconfig())

ユーザー名とパスワードが不要なSIMでは user と key を省略します。r20260901の実装は、既定値にCHAPとPAPの両フラグを設定しますが、接続時にはCHAPを優先して選択します。PAPのみを使う場合は security=microcat1.SEC_PAP を、CHAPを明示する場合は security=microcat1.SEC_CHAP を渡します。

connect() は、接続に失敗しても正常終了時と同じ None を返します。ただし、引数の型検査や内部のPPP・UART処理で発生する例外は呼び出し元へ伝わります。つながったかどうかは、呼び出し後に isconnected() と ifconfig() で確かめてください。また active(True) はモデムが起動済みだとリセットをかけるため、ループの中で毎回呼ぶと接続のたびにモデムが再起動します。起動時に1回だけ呼びます。

LTEにつながらないときの切り分け

connect() は接続に失敗しても戻り値で知らせないので、つながらない原因はコードの外からは見えません。r20260901の SIM7672.py を読むと、接続は決まった順番の段階を踏んでいて、どこで止まったかが分かれば原因の候補を絞れます。

connect()が内部で進める5つの段階

段階3は、モデムに保存されているAPN・認証情報と引数を比べ、違うときだけ電波を止めて（AT+CFUN=4）書き換えます。設定はモデム側に残るので、2回目以降の接続ではこの段階が飛ばされます。段階4は、AT+CEREG? の応答の登録状態が1（ホーム網に登録済み）か5（ローミングで登録済み）になるまで繰り返し問い合わせます。ライブラリ仕様書は retries を「接続の試行回数」と説明していますが、実装ではこの登録待ちの問い合わせ回数として使われています。初めての場所で登録に時間がかかるなら、m.connect(..., retries=120) のように増やすと待ち時間が延びます。

debug=Trueと青LEDによる接続停止段階の判別

microcat1.modem() に渡した引数はモデムのクラスにそのまま渡るので、debug=True を付けるとATコマンドの送受信がREPLに表示されます。

import microcat1

m = microcat1.modem(debug=True)
m.active(True)        # POWER ON MODEM / SUCCESS が出れば電源は入っている
m.connect(apn='soracom.io', user='sora', key='sora')
# AT+CEREG? の応答が +CEREG: 0,2 のまま続く → 網を探している（圏外・未開通を疑う）
# +CEREG: 0,3 → 登録を拒否された（SIMの状態・契約を確認）
# ATD*99***1# の後に NO CARRIER → APN・認証方式を見直す

登録状態の値は3GPPのATコマンド仕様（TS 27.007）で決まっていて、0は未登録で探索もしていない、2は探索中、3は登録拒否、4は不明を表します。基板の青LED（GPIO34）も目安になります。ライブラリは0.5秒ごとにLEDを更新し、PPP接続中は点滅、モデムの電源が入っていて未接続なら点灯、電源が切れていれば消灯にします。メーカーFAQが接続できないときの確認事項に挙げるのは、5V 1A以上のUSB-C電源で給電しているか、ファームウェアが入っているか、SIMの向きとロック、契約がLTE対応でAPNが正しいか、青LEDが点滅しているか、の5点です。

SORACOM Harvest Dataへの送信例

SORACOM Harvest Dataは、SIMが所属するグループで有効化すると、デバイスから http://harvest.soracom.io にPOSTしたデータをコンソールでグラフ表示できるサービスです。SIMで認証されるため、デバイス側に認証情報を置く必要がありません。送信が成功するとHTTP 201が返ります。

次の例は、外付けセンサーなしで動かせるよう、ADC3で読めるVSYS電圧を送信し、接続・送信・切断処理の終了後に5分待って繰り返します。ファームウェアには requests が同梱されているので、追加のインストールは要りません。

import time
import machine
import requests
import microcat1
from machine import ADC, Pin

APN, USER, KEY = 'soracom.io', 'sora', 'sora'
URL = 'http://harvest.soracom.io'
INTERVAL_S = 300

vsys = ADC(Pin(43))
m = microcat1.modem()
m.active(True)          # 起動時に1回だけ
time.sleep(5)           # モデムの立ち上がりを待つ

def send(payload):
    m.connect(apn=APN, user=USER, key=KEY)
    try:
        if not m.isconnected() or m.ifconfig()[0] == '0.0.0.0':
            raise OSError('PPP not ready')
        r = requests.post(URL, json=payload, timeout=30)
        code = r.status_code
        r.close()
        return code
    finally:
        m.disconnect()

while True:
    volt = vsys.read_u16() * (3.3 / 65535) * 3
    try:
        print('status:', send({'vsys': round(volt, 2)}))
    except OSError as e:
        print('send failed:', e)
        time.sleep(INTERVAL_S)  # 通信障害が続く場合の再試行間隔を確保
        machine.reset()   # PPPの異常に備えてハードウェアリセット
    time.sleep(INTERVAL_S)

このファイルを main.py としてボードに保存すると、電源投入時に自動で動きます。MQTTで送りたい場合は、MQTTとは？Pub/Subの仕組み・QoS・MQTT 5.0の実装からHTTPとの使い分けまで実装者向けに解説 でHTTPとの使い分けを確認してから選ぶと、通信量と再接続の設計を決めやすくなります。SORACOM以外のSIMでグラフ化まで済ませたいなら、HTTPで値を送る先として Ambient（アンビエント）とは？IoTデータを無料でグラフ化する使い方・ログイン・障害の切り分け で紹介しているサービスも使えます。

接続を安定させる実装上の注意点

メーカーのライブラリ仕様書とブログには、長時間動かすと出る症状とその対処が書かれています。共通するのは、ソフトウェア側の再接続では回復しない状態があり、ハードウェアリセットで戻すのが正攻法だという点です。

isconnected()がTrueでも送れないケース

isconnected() が見ているのはPPPセッションの状態だけです。キャリア側でPDPコンテキストが切られると、True のまま通信が OSError（ECONNABORTED・EHOSTUNREACH）で失敗します。このとき ifconfig() が返すタプルの先頭要素は '0.0.0.0' になるので、送信前にIPアドレスを確かめます。仕様書は、要求のたびに connect() して終わったら disconnect() する形を推奨し、失敗したら machine.reset() を呼ぶことを「唯一確実な回復手段」としています。リセット直後はモデムの立ち上がりに数秒かかり、すぐ接続すると 0.0.0.0 が返って再びリセットが走るため、待ち時間を入れます。

MemoryError・pppos_create failedの発生条件と復旧手順

開発中にThonnyの実行ボタンや machine.soft_reset() でスクリプトを繰り返し実行すると、ネットワーク接続後のリソースが解放されず、MemoryError や OSError: pppos_create failed が出ます（メーカーブログ 2026年4月30日）。基板のSW1を押すか machine.reset() でハードウェアリセットすれば直ります。リセット後はシリアルポートを選び直してください。

Pico 2と違う既定ピンとモデム制御線の衝突

MicroPythonの UART(1) や I2C(1) は、ピンを省くとボード定義の既定ピンを使います。r20260901のボード定義（mpconfigboard.h・mtx_microcat1.h）と、MicroPython v1.29.0のmachine_i2c.h・pico-sdkのpico2.hが決めるPico 2の既定を並べると、3つの周辺機能で食い違います。

UART(0)・I2C(0)・SPI(1) の既定はPico 2と同じです。Pico 2向けのコードを持ち込むと、GPSモジュールやセンサーのつもりでモデムの線を操作してしまい、通信が切れたりモデムがリセットされたりします。外付けのシリアル機器は UART(0) に、I2Cは I2C(1, scl=Pin(7), sda=Pin(6))、SPIは SPI(0, sck=Pin(18), mosi=Pin(19), miso=Pin(16)) のようにピンを明示して使ってください。ボード定義のピン名一覧（pins.csv）にGP23は含まれていないため、SPI(0)を既定のまま使うとMOSIがヘッダーに出てきません。

TCPの最大セグメントサイズと大容量データの送信

同じ mpconfigboard.h で、TCPの最大セグメントサイズ（TCP_MSS）は216バイト、PPPの最大受信単位（PPP_MRU）は256バイトに絞られています。TCP_MSSはTCPセグメントに載せるデータ量の上限設定で、HTTPならTCPが分割と再構成を受け持つため、アプリケーション側で216バイトごとに区切る必要はありません。ただしMSSが小さいと、同じデータ量でもセグメント数とヘッダーの負担が増えます。確認応答の頻度や所要時間は、遅延ACKやウィンドウ制御にも左右されます。センサー値は数値だけに絞り、まとめて送る間隔を長めに取る設計が向いています。メーカーはSPIカメラの画像をSORACOM Harvest FilesへPUTする作例を公開しているので、画像送信自体はできます。

給電と消費電力の設計

3V3(OUT)から外部回路へ給電するときの上限

MicroCat.1は、VSYSに入った5Vから2つのDC/DCコンバーターでモデム用の4Vと3.3Vを作っています。どちらも同じVSYSから電源を取るため、3V3(OUT)につないだセンサーなどの電流はVSYS側の負荷にも上乗せされます。SIM7672の起動時には4V系に瞬間的に大きな電流が流れ、このとき3V3(OUT)の負荷が大きいとVSYSの電圧が落ち込んでボードがリセットされます（メーカーブログ 2026年10月9日）。

表はメーカーが負荷抵抗を変えてモデムを起動し、SORACOM Harvest Dataへ1分間POSTした結果の抜粋です。成功・停止の結果はUSB電源やケーブルなどの使用環境によって変わり、55mAで成功した例があっても仕様上の上限はUSB給電時50mAです。停止した条件では、モデムの起動処理の後にボードがリセットし、VSYSが5V付近から2.5V付近まで落ちていたと報告されています。50mAを超えるセンサーやディスプレイをつなぐ場合は、VSYSに4.0〜5.5Vを入れてください。USB給電（VBUS）とVSYSの間はショットキーダイオードで分離されていて、VSYS入力時の保護回路はPico 2のデータシートの「Powering Pico 2」の節が参照先です。

消費電力とバッテリー運用の見積もり

メーカーFAQによると、USB給電時の消費電力はアイドル時で約0.07〜0.09W、データ通信時で約0.23〜0.25Wです（プログラムや通信状態で変わる参考値）。単純計算で1日に必要な電力量は、アイドルのままなら約1.7〜2.2Wh、通信を続けると約5.5〜6Whになります。

容量10,000mAh（3.7V換算で37Wh）のモバイルバッテリーなら、変換損失を無視した上限でもアイドルのまま約17〜22日です。実際には昇圧回路の損失があり、機種によっては低電流で給電を自動停止するため、これより短く見積もります。電池と通信量から収集間隔を決める考え方は、予知保全のIoT構成｜後付けセンサーの選び分けと電池・通信量から決める収集設計 で扱っています。

disconnect()とactive(False)の使い分け

LTE Cat.1 bisのモジュールには待機電力を下げるPSMやeDRXを持つものがありますが、r20260901の SIM7672 ライブラリにはこれらを設定するメソッドがありません（ソースにAT+CPSMS・AT+CEDRXの呼び出しが無いことを確認）。電力を下げる手段は、送信しない間にモデムを止めることだけです。止め方は2つあり、戻るまでの手間が違います。

数分おきに送るなら disconnect() で十分で、送信のたびに電源を落とすと起動と網登録の時間がそのまま上乗せされます。送信間隔が長い場合は active(False) による電源停止を検討し、停止中の消費電力量と再起動・網登録に必要な電力量を実測して選びます。モデム停止時の消費電流はメーカーが公表していないため、電池容量もUSB電流計で測った値から決めてください。起動済みのモデムをリセットせずに使い続けたいときは active(True, reset=False) を渡します。

MicroCat.1が向く用途と他の構成との比べ方

MicroCat.1の強みは、Wi-Fiが無い屋外でも、MicroPythonの数行でHTTPを話せることです。メーカーは、Raspberry Piで試作した後に部品代と消費電力を下げる移行先という位置付けも示しています。Pico系やRaspberry Piの他の構成と比べると次のようになります。

Wi-Fiが届く場所なら、SIMの月額がかからないPico 2 Wで足ります。Pico系の無線モデルの違いは Raspberry Pi Pico Wとは？WH・Pico 2 Wとの違い、できることとWi-Fi接続【2026年10月】 にまとめています。Pico 2に別のLTEモジュールをつなぐ構成は、ATコマンドの制御、PPPの組み込み、技適の確認を自分で引き受けることになります。MicroCat.1は、この3つをメーカーが済ませた状態で13,500円という点に価値があります。集めたデータを社内の基幹システムや業務アプリへ渡す段階では、受け口のAPIを設計するAPI開発・システム連携の作業が別に発生します。

次の条件に当てはまる場合は、MicroCat.1以外を選んだ方が手戻りが少なくなります。

• 位置追跡が主目的：GPSを内蔵していないため、GNSSモジュールの外付けが前提になります。
• 電池だけで数か月から年単位動かす：PSM・eDRXをライブラリから使えないため、LTE-MやLPWAの機器の方が合います。
• SMSで起動や通知をしたい：現行ファームウェアは音声・SMSに対応していません。
• 映像を流し続ける：上り最大5MbpsはLTEモジュール側の仕様で、MCUとモデムの間のUARTは既定の115200bpsで動きます。アプリケーションの実効速度は別途評価が必要です。

よくある質問

MicroCat.1の価格と購入先は？

MicroCat.1、MicroCat.1Uとも13,500円（税別）で、メカトラックスオンラインストアで購入できます。USBケーブルとSIMカードは付属しません。

MicroCat.1でGPSは使えますか？

GPSは内蔵していませんが、外付けのGNSSモジュールを接続して位置情報を取得できます。メーカーFAQも外付けを案内しています。UART接続のモジュールなら、モデムが使うUART1を避けて UART(0) につないでください。

3V3ピンからセンサーに電源を取れますか？

USB給電なら50mAまでです。超えるとモデム起動時にボードがリセットされることがあるため、それ以上の負荷はVSYSに4.0〜5.5Vを入れて動かします。wikiの仕様ではVSYS入力時の3.3V出力は最大330mAです。

プレリリース版に最新のファームウェアを入れられますか？

入れられません。r20260630以降はプレリリース版では動作しないとリリースノートに明記されています。プレリリース版はr20260427までを使い、import SIM7672 前提のドキュメントを参照します。

Raspberry Pi Pico用のMicroPythonコードはそのまま動きますか？

GPIOやPWMを番号で扱うコードの多くは動きます。UART(1)・I2C(1)・SPI(0) を既定ピンで使うコードと、ADC(Pin(26)) のようにADCをGPIO番号で指定するコードは、ピンの割り当てが違うので書き換えが必要です。

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