Funnel勉強中。まとめてみる。Fioを特別に貸してもらっているのでまだ公にできないかな?書いてから小林先生にみてもらう。問題なければ公開。
IAMASの小林茂先生が考案したフィジカル・コンピューティング・ツールキットがGainer。その無線版。
詳しくはここ
開発状況はここ
名前の由来はここ
Funnel専用I/Oモジュール(Fio)だけなく、XBee, Gainer, ArdinoなどいろいろなI/Oモジュールを利用できる。基本的にどれもXBee経由。よって、
-XBee単体 -XBee+Fio
の2つでやってみた。
XBeeとは、シリアルポート接続によるPCのデータを送受信する無線モジュール。くわしくはここを参照。利用にあたってはブレッドボードなどを用いて3.3V電源などを用意する必要があるが、ピンのピッチ幅がGainerなどで使われるブレッドボードと違うのでそのままでは手軽に使えない。手っ取り早く使うにはXBeeスターターキットについてくる評価ボードを使う。しかし、これは余分な機能も付いているのでボードが大きい。よって以下の2つを用いるととても便利、
SparkFun XBeeエクスプローラUSB(完成品) http://www.switch-science.com/products/detail.php?product_id=30 SparkFun XBeeピッチ変換基板とソケットのセット(キット) http://www.switch-science.com/products/detail.php?product_id=28
評価ボード(大きい)
XBeeエクスプローラUSB(コンパクト!ブレッドボード直!)
PC<-USB->(エクスプローラ(XBee)) ------ (XBee)
------
利点)すぐに始められる。
欠点)ポート数が少ない。電源を制作しなければならない。そのままではブレッドボードに刺さらない。
PC<-USB->(エクスプローラUSB(XBee)) ------ ((XBee)Fio)
------
利点)ポートが多い。電源がある。ブレッドボードに刺さる。
欠点)まだ製品になっていない。
※)XBeeの抜き差しや敗戦の変更時は必ず電源を切って行うこと。
http://funnel.googlecode.com/files/funnel_007.zip
最新版の008b4では動作しなかった。
接続はするが後述するサンプルでは値を得られない。謎
processingはビルド0098を使用。ここでは手元にあったのが0098というだけで特にこれという理由はなし。最新安定版0148を使用することをお勧めする。
libraries/processing/library
の
funnel.jar
javaosc.jar
を
processing-0098/libraries/funnel/library
に入れる。(ディレクトリがなければ作成)
設定に関してほかのパラメータをいじったことがあればrestoreして初期設定に戻す。
1:1の通信を行う。
コーディネータ(ホスト)側 ATID 1111 <-PAN(グループ)ID ATMY 0001 <-自分のID ATDH 0000 ATDL 0002 <-相手のID ATAP 2 <-APIモードの設定 エンドデバイス(クライアント)側 ATID 1111 <-PAN(グループ)ID ATMY 0002 <-自分のID ATDH 0000 ATDL 0001 <-相手のID ATD0 2 <-ピン20をアナログ入力AD0に設定 ATIR 64 <-サンプリング間隔(0x64 = 100) ATIT 5 <-ここで指定したサンプル数ごとに送信
settings.yamlを次のようにする
server: command port: 9000 notification port: 9001 io: type: XBee com: COM22 <-ここはコーディネータをつなげているCOMポート番号を指定 baudrate: 9600
エンドデバイス側の回路を組む際の注意点
電源電圧は必ず2.8〜3.4Vの範囲で使用
↑5Vを加えるとモジュールが破壊!
Vref(14番ピン)はVCC(1番ピン)に接続
↑A/D変換のための基準電圧
以下のメッセージを確認
Funnel 007 (2008-04-21) I/Oモジュールと接続中です… baudrate: 9600 I/Oモジュールと接続が完了しました:COM22 FIRMWARE VERSION: 10a5 SOURCE ADDRESS: 01 PAN ID: 1111 コマンドポート:サーバの起動中… 通知ポート:サーバの起動中… 通知ポート:サーバが起動しました:9001 コマンドポート:サーバが起動しました:9000 NODE: MY=2, SH=13a200, SL=400107f0, dB=59, NI=' '
以下のスケッチを作成。フォントはサンプルのものを流用する。
/* analog in */ import processing.funnel.*; XBee xbee; PFont myFont; void setup() { size(400,130); myFont = loadFont("CourierNewPSMT-24.vlw"); textFont(myFont, 24); int[] moduleIDs = {2}; xbee = new XBee(this,moduleIDs); } void draw() { background(0); text("analogInput[0]: " + xbee.iomodule(2).port(0).value,10,80); }
可変抵抗のつまみを回すと、値が0.0から1.0で変わる。ヤフー:-D
値が震えていたりしたらエンド・デバイスの電源を切って、14番ピンに基準電圧(+3.3V)をとっているか確認すること。
XBee単体をエンドデバイスにするとどうしても電源レギュレータも用意しないといけないので配線がややこしい。
※)XBeeの抜き差しや配線の変更時は必ず電源を切って行うこと。
http://funnel.googlecode.com/files/funnel_008b4.zip
processingはビルド0098を使用。ここでは手元にあったのが0098というだけで特にこれという理由はなし。最新安定版0148を使用することをお勧めする。
libraries/processing/library
の
funnel.jar
javaosc.jar
を
processing-0098/libraries/funnel/library
に入れる。(ディレクトリがなければ作成)
以下の設定ファイルをX-CTUから読んで設定する。この際、必要に応じてPAN ID(ATID)は変更。
コーディネータ(ホスト)側 hardware/fio/fio_v1.0/xbee/coordinator.pro エンドデバイス(クライアント)側 hardware/fio/fio_v1.0/xbee/end_device.pro
Funnel008b4を使用する。
settings.yamlを次のようにする
server: port: 9000 io: type: Fio port: COM23 <-ここはコーディネータをつなげているCOMポート番号を指定 baudrate: 19200
XBeeなどの3.3vで動くモジュールには3.4v以上の電圧を与えないこと!
以下のメッセージを確認
Funnel 008 (r430) [EXPERIMENTAL] I/Oモジュールと接続中です… baudrate: 19200 I/Oモジュールと接続が完了しました:COM23 API MODE: 2 FIRMWARE VERSION: 10a5 コマンドポート:サーバの起動中… コマンドポート:サーバが起動しました:9000 SOURCE ADDRESS: 00 PAN ID: 1111 NODE: MY=1, SH=13a200, SL=400107f0, dB=42, NI=' ' Firmata Protocol Vesrion: 2.0
以下のスケッチを作成。フォントはサンプルのものを流用する。
/* Fio analog in */ import processing.funnel.*; Fio fio; PFont myFont; void setup() { size(400,130); myFont = loadFont("CourierNewPSMT-24.vlw"); textFont(myFont, 24); int[] moduleIDs = {1}; fio = new Fio(this,moduleIDs,Fio.FIRMATA); } void draw() { background(0); text("analogInput[0]: " + fio.iomodule(1).port(14).value,10,80); }
可変抵抗のつまみを回すと、値が0.0から1.0で変わる。XBeeのときと比べて値が少しぶれるようだ。
電源などがすでに用意されているので配線もすっきりする。これは作業する上でかなりメリットが大きい。
IMU 5 DOFモジュール
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=741 ~
これから書く。