GR-SAKURA-SAのサンプルソフト説明

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こうしょいさし
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1 GR-KURUMI-SN( 仮 ) ( センサーネットワークシールド ) 生きてるってなんだろう見えないものでつながってるがじぇっとるねさす 2013/11/23 Rev. 1.00

2 もくじ Sensor Network(SN) シールド概要くるみが一人で測って計算してデータを飛ばす複数のくるみとさくらがつながるサンプルプログラムの使い方つながる広がるエレクトリカルものづくり Smart Analog IC, Xbee の初期化からセンサ値の取得 Xbee による送信まで低消費電力モード (STOP モード ) GR-SAKURA( データ受信側 ) 用サンプルプログラム 2

3 Sensor Network (SN) シールド概要 3

4 コンセプト生きてるってなんだろう見えないものでつながってる 4

5 28mm Sensor Network シールド 61mm 照度音 JPEG カメラ I/F 温度センサ拡張加速度 Smart Analog メモリカード I/F 5

温度センサー回路 SmartAnalog 設定センサー仕様 0 :500mV 10mV/ Sensor DAC MPXIN40 非反転アンプ + - R R Gain Control DAC Open Gain Short Open A1 1: 9.5 db 2: 10.9 db 3: 12.4 db 4: 14.0 db 5: 15.

6 温度センサー回路 SmartAnalog 設定センサー仕様 0 :500mV 10mV/ Sensor DAC MPXIN40 非反転アンプ + - R R Gain Control DAC Open Gain Short Open A1 1: 9.5 db 2: 10.9 db 3: 12.4 db 4: 14.0 db 5: 15.6 db 6: 17.3 db 7: 19.0 db 8: 20.8 db 9: 22.7 db a: 24.5 db b: 26.4 db c: 28.3 db d: 30.3 db e: 32.2 db f: 34.2 db 10: 36.1 db 11: 38.1 db 12: 40.1 db ライブラリで暫定採用 3.5 倍 Open DAC -> 0(GND) 6

7 照度センサー回路 SmartAnalog 設定センサー仕様約 0.46uA/lux Sensor DAC MPXIN40 非反転アンプ + - R R Gain Control DAC Open Gain Short Open A1 1: 9.5 db 2: 10.9 db 3: 12.4 db 4: 14.0 db 5: 15.6 db 6: 17.3 db 7: 19.0 db 8: 20.8 db 9: 22.7 db a: 24.5 db b: 26.4 db c: 28.3 db d: 30.3 db e: 32.2 db f: 34.2 db 10: 36.1 db 11: 38.1 db 12: 40.1 db ライブラリで暫定採用 32.7 倍 Open DAC -> 0(GND) 7

8 マイク回路 SmartAnalog 設定 1/2VCC Sensor 汎用アンプ SmartAnalog IC + A3 - センサー仕様 R C 8

9 加速度回路センサ仕様 TxD1 RxD1 y 値の読み取り方法 (I2C) 1 軸方向の加速度が 2 つのレジスタに上位 4bit と下位 8bit で分けて保存されている z x 測定値 2g mode: 4g mode: 8g mode: 1024counts/g 512counts/g 256counts/g 9

10 XBee Serial2 (TxD2, RxD2) Serial1 (TxD1, RxD1) 加速度センサ I2C で利用 D6 KURUMI 用は白シール SAKURA 用は黄シール 10

11 その他 FET D3, D5 の PWM を使いモーターや音声出力に使える推奨 : JPEG カメラ SD LinkSprite の jpeg カメラで撮影する推奨 : SD カードをつけてファイル保存とかする切り離し推奨 : センサー小基板にしてワイヤー延長とか SAKURA につなぐケースに入れたい某ブロックにはめてケースにしてみる 11

12 接続イメージ細ピンヘッダがお勧め細ピンヘッダ用のメス RAW GND の並びは後々の電池接続用に空けるのもお勧め 12

13 課題 RAW 入力はスイッチングノイズが厳しく温度センサーに適さない VCCに電池 2 個入力かリチウムポリマー入力にした方がよい SmartAnalogへの入力用スルーホールと切り離し部分のスルーホールが半グリッドずれてる合ってれば両サイドがブレッドボードにささる XBeeリセット入力よりもSLEEPを使えるようにした方がよい chobichanさんのアドバイスを取り入れる加速度センサーが高い某ブロックでケースを作ると微妙にでかい厚いから切り離しが難しい 3.5V 3.0V 電池 2 本 RAW 入力の VCC 波形 ( ノイズが ) 電池 2 本 VCC 入力の VCC 波形 ( まだマシ ) 13

14 ラフスケジュール 12 月末ぐらいまでに製品版の構想を固める 1 月ぐらいに量産前試作 3 月ぐらいに製品化したいです 14

15 サンプルプログラム使用方法 15

16 事前に設定すること ( 本日配布分は設定済み ) X-CTU を使って Xbee の設定をするサンプルライブラリはシリーズ 2 に対応 KURUMI 用 SAKURA 用 Function set : ZIGBEE ROUTER API Function set : ZIGBEE COORDINATOR API PAN ID が同じもの同士が接続できる AP = 2 (API Enable) AP = 2 (API Enable) KURUMI 用は白シール SAKURA 用は黄シール 16

17 KURUMI 用サンプルプログラムライブラリフォルダ lib_kurumieyes SN シールド用 (KurumiEyes.h, KurumiEyes.cpp) Smart Analog IC の設定各種センサ値の取得など Xbee 用 (Xbee.h, Xbee.cpp) Arduino の Xbee library から流用 Xbee の設定送受信ステータスの取得など 17 17

18 gr_sketch.cpp で行っていること ( ヘッダ部 ) GR-SAKURA-SN シールドを使うときに定義が必要なヘッダファイル Xbee クラスの宣言 KurumiEyes クラスの宣言 Xbee 関連の宣言 Xbee 送信パケット用配列 Xbee の送信先 (GR-SAKURA に付けた方 ) の 64bit アドレスに変更する! Xbee のリセット端子を制御するポート (Low : RESET 有効 ) 18 18

19 gr_sketch.cpp で行っていること (setup 関数 ) GR-SAKURA-SA シールドを使うときに定義が必要なヘッダファイル KURUMI の髪飾り LED の初期化 LED 赤 : エラー LED 緑 : 正常 KurumiEyes クラスの初期化 (SmartAnalog IC 加速度センサの初期化 ) Xbee の初期化 Serial2 を使用するボーレートは X-CTU の設定に合わせるデフォルトは 9600 必ず kurumi.begin(), Xbee.setSerial(), Xbee.begin() の順に実行する SmartAnalog IC 設定の SPI と Serial2 を同時に使用できないため 19 19

20 gr_sketch.cpp で行っていること (loop 関数前半 ) SN シールドのセンサの値の取得 ( 全部 ) 送信パケット (payload[]) に取得したセンサの値を格納送信 (zbtx にはアドレスとデータデータサイズが含まれる ) 20 20

21 gr_sketch.cpp で行っていること (loop 関数後半 ) 送信リクエストに対する応答待ち ( 最大 500ms) ステータスのチェック正常時 :LED 緑エラー発生時 :LED 赤 21 21

22 低消費電力モード (STOP モード ) Smart Analog IC リセット有効 Xbee リセット有効 STOP モード開始 (10s 間 ) KURUMI STOP モード Smart Analog IC 再セットアップ Xbee 再セットアップ Xbee 再セットアップができない問題があり現在調査中 22 22

23 SAKURA 用サンプルプログラムライブラリフォルダ lib_xbee Xbee 用 (Xbee.h, Xbee.cpp) Arduino の Xbee library から流用 Xbee の設定送受信ステータスの取得など 23 23

24 gr_sketch.cpp で行っていること ( ヘッダ部 ) lib_xbee 用ヘッダファイル Xbee クラスの宣言 Xbee 関連の宣言受信パケット保存用のクラス PC 表示用のシリアル通信 (Serial) の初期化ボーレートは X-CTU の設定に合わせるデフォルトは

25 gr_sketch.cpp で行っていること (loop 関数前半 ) 受信チェック受信データの取得 25 25

26 gr_sketch.cpp で行っていること (loop 関数後半 ) データ送信元の 16 ビットアドレスを PC に表示受信データをフレームに分割受信データを PC に表示エラーチェック 26 26

27 ルネサスエレクトロニクス株式会社

GR-SAKURA-SAのサンプルソフト説明

GR-SAKURA-SAのサンプルソフト説明フルカラーシリアル LED テープ (1m) を GR-KURUMI で使ってみる 2014/2/25 がじぇっとるねさす鈴木 Rev. 1.00 フルカラーシリアル LED の特徴 http://www.switch-science.com/catalog/1399/ 3570 円 1m で 60 個の LED がついている電源と信号線 1 本で制御する x 24 この信号を 24 個送信して