Arduinoでプログラミング？そんなことやらないよ！！(操作編)
http://coderdojo-tempaku.hatenablog.com/entry/
こんにちはー！
ここ最近は投稿がストップしてましたねー。
ストップしていた期間に嬉しい出来事がありましたので報告します！
先日、新しい家族としてモルモットのもこちゃんが入居しました♪←？！( ﾟДﾟ)
まだ生後2か月なのにこのサイズ(笑)あと10cmは大きくなるみたいです(+o+)
初日はびくびくしてたのに4日目には警戒心０(´･ω･｀)
これから大事に育てたいと思います(´◉◞౪◟◉)
さて！今日はタイトルの通り、Arduinoでプログラミングなんて一切しません！笑
今回、お世話になるのがこのScratchと呼ばれるツール
https://ja.wikipedia.org/wiki/Scratch
さて、このスクラッチ君。←勝手に名前つけました(笑)
正体はネコだの、キツネだの、多数の意見が出てるようですが、
ネットで両方検索したらネコ派が多かったので今回はネコってことにしときましょう。笑
今回使用するアプリケーションは
S4A（Scratch For Arduino）
4はForの発音にかけてるみたいです。。。笑
①PCにS4Aをインストール
まずはこのリンクへとびましょー！
ArduinoのIDEのダウンロードがまだできてない人は
下の記事へGO！GO！
丸で囲んでるところで自分が使ってるOSを選択！
僕はWindowsなのでWindowsをクリック。
ダウンロードのところにファイルがあるはずなので、
ここを右クリックして[展開]します。
これが出てきたらひとまず成功ですね☆
②S4Aのファームウェアを保存
「ファームウェアってなんぞや？」
って思う方もいるんじゃないでしょうか？
要は
パソコンで操作する制御を機器に伝えて制御させる中継役
ぐらいに思っていただければOK！笑
下にファームウェアのプログラムを載せます。
#define TIMER2_PRELOAD 100
char outputs[10];
int states[10];
unsigned long initialPulseTime;
unsigned long lastDataReceivedTime;
volatile boolean updateServoMotors;
volatile boolean newInterruption;
void setup()
{
Serial.begin(38400);
Serial.flush();
configurePins();
configureServomotors();
lastDataReceivedTime = millis();
}
void loop()
{
if (updateServoMotors)
{
sendUpdateServomotors();
sendSensorValues();
updateServoMotors = false;
}
else
{
readSerialPort();
}
}
void configurePins()
{
for (int index = 0; index < 10; index++)
{
states[index] = 0;
pinMode(index+4, OUTPUT);
digitalWrite(index+4, LOW); //reset pins
}
pinMode(2,INPUT);
pinMode(3,INPUT);
outputs[0] = 'c'; //pin 4
outputs[1] = 'a'; //pin 5
outputs[2] = 'a'; //pin 6
outputs[3] = 'c'; //pin 7
outputs[4] = 's'; //pin 8
outputs[5] = 'a'; //pin 9
outputs[6] = 'd'; //pin 10
outputs[7] = 'd'; //pin 11
outputs[8] = 'd'; //pin 12
outputs[9] = 'd'; //pin 13
}
void configureServomotors() //servomotors interruption configuration (interruption each 10 ms on timer2)
{
newInterruption = false;
updateServoMotors = false;
TCCR2A = 0;
TCCR2B = 1<<CS22 | 1<<CS21 | 1<<CS20;
TIMSK2 = 1<<TOIE2; //timer2 Overflow Interrupt
TCNT2 = TIMER2_PRELOAD; //start timer
}
void sendSensorValues()
{
int sensorValues[6], readings[5], sensorIndex;
for (sensorIndex = 0; sensorIndex < 6; sensorIndex++) //for analog sensors, calculate the median of 5 sensor readings in order to avoid variability and power surges
{
for (int p = 0; p < 5; p++)
readings[p] = analogRead(sensorIndex);
InsertionSort(readings, 5); //sort readings
sensorValues[sensorIndex] = readings[2]; //select median reading
}
//send analog sensor values
for (sensorIndex = 0; sensorIndex < 6; sensorIndex++)
ScratchBoardSensorReport(sensorIndex, sensorValues[sensorIndex]);
//send digital sensor values
ScratchBoardSensorReport(6, digitalRead(2)?1023:0);
ScratchBoardSensorReport(7, digitalRead(3)?1023:0);
}
void InsertionSort(int* array, int n)
{
for (int i = 1; i < n; i++)
for (int j = i; (j > 0) && ( array[j] < array[j-1] ); j--)
swap( array, j, j-1 );
}
void swap (int* array, int a, int b)
{
int temp = array[a];
array[a] = array[b];
array[b] = temp;
}
void ScratchBoardSensorReport(int sensor, int value) //PicoBoard protocol, 2 bytes per sensor
{
Serial.write( B10000000
| ((sensor & B1111)<<3)
| ((value>>7) & B111));
Serial.write( value & B1111111);
}
void readSerialPort()
{
int pin, inByte, sensorHighByte;
if (Serial.available() > 1)
{
lastDataReceivedTime = millis();
inByte = Serial.read();
if (inByte >= 128) // Are we receiving the word's header?
{
sensorHighByte = inByte;
pin = ((inByte >> 3) & 0x0F);
while (!Serial.available()); // Wait for the end of the word with data
inByte = Serial.read();
if (inByte <= 127) // This prevents Linux ttyACM driver to fail
{
states[pin - 4] = ((sensorHighByte & 0x07) << 7) | (inByte & 0x7F);
updateActuator(pin - 4);
}
}
}
else checkScratchDisconnection();
}
void reset() //with xbee module, we need to simulate the setup execution that occurs when a usb connection is opened or closed without this module
{
for (int pos = 0; pos < 10; pos++) //stop all actuators
{
states[pos] = 0;
digitalWrite(pos + 2, LOW);
}
//reset servomotors
newInterruption = false;
updateServoMotors = false;
TCNT2 = TIMER2_PRELOAD;
//protocol handshaking
sendSensorValues();
lastDataReceivedTime = millis();
}
void updateActuator(int pinNumber)
{
if (outputs[pinNumber] == 'd') digitalWrite(pinNumber + 4, states[pinNumber]);
else if (outputs[pinNumber] == 'a') analogWrite(pinNumber + 4, states[pinNumber]);
}
void sendUpdateServomotors()
{
for (int p = 0; p < 10; p++)
{
if (outputs[p] == 'c') servomotorC(p + 4, states[p]);
if (outputs[p] == 's') servomotorS(p + 4, states[p]);
}
}
void servomotorC (int pinNumber, int dir)
{
if (dir == 1) pulse(pinNumber, 1300); //clockwise rotation
else if (dir == 2) pulse(pinNumber, 1700); //anticlockwise rotation
}
void servomotorS (int pinNumber, int angle)
{
if (angle < 0) pulse(pinNumber, 600);
else if (angle > 180) pulse(pinNumber, 2400);
else pulse(pinNumber, (angle * 10) + 600);
}
void pulse (int pinNumber, int pulseWidth)
{
initialPulseTime = micros();
digitalWrite(pinNumber, HIGH);
while (micros() < pulseWidth + initialPulseTime){}
digitalWrite(pinNumber, LOW);
}
void checkScratchDisconnection() //the reset is necessary when using an wireless arduino board (because we need to ensure that arduino isn't waiting the actuators state from Scratch) or when scratch isn't sending information (because is how serial port close is detected)
{
if (millis() - lastDataReceivedTime > 1000) reset(); //reset state if actuators reception timeout = one second
}
ISR(TIMER2_OVF_vect) //timer1 overflow interrupt vector handler
{ //timer2 => 8 bits counter => 256 clock ticks
//preeescaler = 1024 => this routine is called 61 (16.000.000/256/1024) times per second approximately => interruption period = 1 / 16.000.000/256/1024 = 16,384 ms
//as we need a 20 ms interruption period but timer2 doesn't have a suitable preescaler for this, we program the timer with a 10 ms interruption period and we consider an interruption every 2 times this routine is called.
//to have a 10 ms interruption period, timer2 counter must overflow after 156 clock ticks => interruption period = 1 / 16.000.000/156/1024 = 9,984 ms => counter initial value (TCNT) = 100
if (newInterruption)
{
updateServoMotors = true;
}
newInterruption = !newInterruption;
TCNT2 = TIMER2_PRELOAD; //reset timer
}
これをコピーしてArduino IDEにペースト！
こんな感じになります！ここまできたらもう一息(^ ^)
③S4Aを起動
それではいよいよ起動してみましょう☆
みなさん出来ましたか？
と、今日はここまで！
次回はこれを使ってガチャガチャ動かしていきましょー☆
それじゃ、ばばーい(/・ω・)/
わからないことや聞きたいことがありましたら下のアドレスよりお待ちしております!(^^)!
kk.monomono.fab@gmail.com
0コメント