ゆきふるまくらの。

2021年1月4日月曜日

JetsonNanoでPWM生成（C++にて）

あけましておめでとうございます🎉

昨年はとんでもない年でしたね...（今年も落ち着いていないが...

皆さんもしっかり免疫つけてウィルスに負けない体づくりをしていきましょうね！

さて、今年お初（ほとんど更新してない）はJetsonNanoでPWM生成です。

肝な部分としてはC++でやっている点でしょうか？

Pythonは多いですけど、C++の記事は埋もれてるのかわかりませんが、

日本語のブログがなかったので書いていこうかと思います。

まず、Jetsonのハードウェアな設定部分を変えないと行けないので変更します。
「jetson pinmux pwm io tools」とかでググってください。（投げやり
そのツール内で32、33ピンの設定を変えておいてください。（PWMにね
いよいよコードの部分を触ります。
JetsonGPIOをpull&make&installしてください。
（README.MDに書いてあるヨ
samples/simple_pwm.cppを編集して任意のPWMを生成してみます。


  GPIO::PWM p(output_pin, 50);

JetsonNanoは32,33番ピンのみ対応


  p.start(50);

これでコンパイル

g++ simple_pwm.cpp -o simple_pwm -lJetsonGPIO

実行して出力されたかを確認してね★（オシロスコープやらテスターやらLEDやら

READMEによると権限周りもさわらないといけないってあったけど、私は触らなくても行けました？？（念の為やっておいたほうがいいと思います。）

まぁ、記事が少ないってことはニッチってことですかね？
私がこれをやろうと思い立った経緯としまして、
ROSのHardwareInterfaceを作ろうとして、
Pythonで媒介するノードを立てるのもなぁ...と思って
ダメ元で調べたらライブラリがあったので使ってみよー！となったわけです。
ニッチな皆様のお力に慣れたら幸いです。（笑）

PWMはマイコンで出せって？
それは言わないお約束♥
ちなみにロータリーエンコーダ付きのモーター使ってるのでstm32もついてますヽ(･ω･)/ｽﾞｺｰ

ROS2やらなきゃ...（万年言ってる
ros2_controllerの正式版＆gazeboが対応したらやるから（震え声

2020年5月11日月曜日

stm32(NUCLEO-F767ZI)でbeebotteを使ってMQTT通信する！

2020年お初の記事です。えぇ。

このブログはゆるくやるのがモットーなので（という言い訳

ということでまたまたstm32ネタでございます。

最近スマートホーム化を推進しておりまして、

既製品を買うのもいいのですが、今回は自作してみようかなといろいろ調べていました。

基本的にはIFTTTと連携するのが楽ちんそうだったのでラズパイでやろうと思ったのですが...

ラズパイ...壊れてる...OTZ

そんなわけで代替を考えていた所、そーえばstm32にはEthernet端子がついていたなと。

しかも調べてるうちにIPv6プラスでネット接続してる場合はポート開放が出来るルータが限られていて、

うちのTP-LINK　A10ちゃんはポート開放に対応してないということが判明orz

そこでMQTT!!!٩(๑´3｀๑)۶

毎度長い長い前置きごめんなさいね( ･´ｰ･｀)どや

環境

Cube MX　ver.5.6.1
Atollic TrueSTUDIO® for STM32, Built on Eclipse Neon.1a. Version: 9.3.0
NUCLEO-F767ZI

私のgithubのレポジトリをご参考ください。

大雑把に流れをお伝えすると

まずCubeMXのMiddlewareの欄にあるLWIPとFREERTOSを有効化
SystemCore欄にあるSYSのDebugをSerial Wireにし、Timebase SourceをTIM1あたりにしておく（ここは適当に
んで、GENERATE CODE！
次に生成されたソースをIDEで開く
LWIPのdoxygenサイトに書いてある様にmain.cに追加していく
example_do_connect内のmqtt_client_connect()関数にbeebotteのIPアドレスを与える
example_do_connect内のci.client_id付近に ci.client_user = {beebotteのトークン名}　を追加する
それぞれpublish,subscribe関数にトピック名を設定する｛(beebotteの例)"test/res"｝
（DHCPを設定している人向け）lwip.cに移動し、dhcp_start(&gnetif);の下部にある/* USER CODE BEGIN 3 */内に以下のコードを追加する。

  int mscnt =0;
  while (gnetif.ip_addr.addr==0) {
		   sys_msleep(DHCP_FINE_TIMER_MSECS);
		   dhcp_fine_tmr();
		   mscnt += DHCP_FINE_TIMER_MSECS;
		   if (mscnt >= DHCP_COARSE_TIMER_SECS*1000) {
				  dhcp_coarse_tmr();
				  mscnt = 0;
		   }
	}

有線LANケーブルをNucleoにぶっ刺して、Nucleoプログラムを書き込む

こんな感じです。

9、10番目でやってることはDHCPからIPアドレスやルート情報を取得するまで待機させています。(参考: AVR lwIP Example: How to enable a DHCP client on EVK1100)

これやらないと接続を確立できません（言われてみれば当たり前ですが、その仕様に気づかず頭を抱えました(笑)

あと私のgithubのレポジトリにあるようにdnsを用いてみるのも楽でいいと思います。

mqttでbeebotte連携できた！！！
(stm32F767ZI 使用)
ついでにiftttでgoogle assistantからweb hook経由で発火させてみました！ pic.twitter.com/HFrNLnuqui
— クワイン·ゆき·まくらすきぃ (@yukimakura86) May 10, 2020

beebotteとIFTTTとGoogle Assistantを連携させればこの様にアクションを起こすことが出来ます。

活用の幅が広がりますねぇ...ﾌﾑﾌﾑ

ぜひ皆さんもお試しくださいませ。

実はDHCP問題がわからなかった頃に一度Micropythonに逃げてみたのですが、

Micropythonで同じことをすると1分ぐらいでエラー吐いて落ちまくったり、

書き込みにくかったりと沼沼で、諦めてC言語にしていろいろ悩み直して解決した次第でした。

それでも定期的に応答しなくなるようなので、10分に1回ぐらいブローカーに再接続する処理を入れるといいのかと思います。

気が向いたらMicropythonの方もブログネタにしようかと思います。

ラズパイではなくマイコンボードでこのようなことをする最大のメリットは低消費電力である点かなと思います。

そしてこの手の開発はESP32が情報量が多いし、安くていいと思います（超高速手のひら返し

2019年10月29日火曜日

playstation4 cameraをvisual studioを使わずにwindows10で使う(Python使用）

PS4カメラでSLAMとかを動かしたいと思ってメルカリで1000円でポチったので今回はそれをなるべく楽ちんにwindows10で使ってみた（備忘録）的な記事でございます。

まず、そもそもパソコンに物理的にコネクション出来るようにしなければいけません。
Aliとかebayで変換コネクタを買えるのですが、中古で1000円程度で買えるカメラなので壊しても許されるかと思って私はケーブルの端子をUSB3.0に付け替えました。

PS4カメラでは新版(CUH-ZEY2)と旧版(CUH-ZEY1)があるのですが、間違いなく動かしたい方は旧版をおすすめします。ただ、新版でも動くかもしれないです。

あと、USB3.0必須です。
USBコントローラによっては動作できないものもあるようです。（古い物では動かないものがあるらしい)

では、実際の作業をダラダラ書いていきます。
というか、コネクタの付け替えとドライバ周りについては
こちらのサイトを参考にさせていただきました。

コネクタの付け替えは他のケーブルとくっつけてる方も多かったですが、
初め、その方法でやった時コネクションロストがたまに起きたので、
コネクタで根本から配線することをおすすめしたいです。
（どちらにしろ絶縁処理はしっかりとね）

そんな感じで秋月電子で買ってきたコネクタをこんな感じでハンダ付けして…

次はドライバ周りですけど、Zdiagを開いて、
Driverをlibusb-winにして、インストールしてください。

次が参考にさせていただいた記事と違います。
まず、windowsにpythonをインストールしてください。（Windows storeのpython3でも可）
そのあとPowerShellを開いて、

pip install --pre pyusb

と入力してください。

その後、こちらをダウンロードして、解凍してください。

解凍したフォルダーのscriptディレクトリにPowerShellで移動して、

python ps4eye_init.py

を実行してください。

そうすると、PS4カメラにファームウェアがインストールされて
UVCカメラとして認識されるはずです。

お疲れ様でした！！

お気づきかと思われますが、この手法はmacでもlinux系でもpythonとpyusbがインストールできれば使えるはずです。

1000円ちょっとでハイスペックステレオカメラで遊べれるのはとっても魅力的！！(´艸｀)
みなさんも挑戦されてはいかがですか？

2019年10月6日日曜日

stm32(NUCLEO-F767ZI)でUDP通信する！

stm32シリーズ第二弾ということで今回はUDP通信です。

nucleoボードの中にはEthernet端子がついていているものもあり、
お値段もピンきりではありますが、NUCLEO-F767ZIは3000円を切って購入できます。
そのくせメモリ豊富で動作周波数もなかなか高いのでとても夢広がる（？）マイコンボードです。

...ということでRTOSとLWIPもりもりで今回はお送りします！（笑）

まず毎度恒例動作環境です。

Windows 10 (ver 1903 build 18362.356)
STM32CubeMX (ver 5.3.0)
Atollic TrueSTUDIO® for STM32, Built on Eclipse Neon.1a.(ver 9.3.0 build id 20190212-0734)
使用ボード: NUCLEO-F767ZI

まずはcubeMXでクロック周りやRTOSやLWIPなどを設定してください。
※STM32でEthernetするっ！様のサイトがとっても参考になりました！
この場を借りて感謝申し上げますm(_ _)m

お次はソースコードです。
私の拙いコード（githubに繋がります）を用いてください。

このソースの肝はudp_easy_io.hとudp_easy_io.cです。
こいつらはLWIPの処理を丸めた関数群です。基本的には

1.UDP_EASY_IO_init()関数でポート設定とアドレス設定をする。（初期化）
2.自分のさせたい処理用(main関数に書きたい処理）に新しくRTOSでタスクを始動させる
3.そのタスクの中でUDP_EASY_IO_write()関数を使って送信するなり、UDP_EASY_IO_read_char_prt()関数を使って受信するなりごにょごにょする。

といった感じで使います。

詳しくは私の拙いコードのなかにあるmain.cをご参照くださいませ。

あとはビルドして書き込んでPCとLANケーブル直挿ししてマイコン側の準備は完了！（ざっくり

今度はIPアドレス設定です。

cubeMXでDHCPに設定してarpコマンドからIPアドレス特定するとかでもいいのですが、

めんどくさい（おい）ので、今回の例では固定IPにしています。

まず、タスクバーのネットワークアイコンを右クリックして、出てきたメニューのなかにある「ネットワークとインターネットの設定を開く」をクリック

つぎに、「アダプターのオプションを変更する」をクリック

つぎに、マイコンと接続しているアダプタ以外（ここ大事）を右クリックで一覧にあるプロパティを選択

あとはネット共有をマイコンと接続してるアダプタに指定してあげるとな。

これでwindows側の設定は完了です。
コマンドプロンプトを開いてcubemxで設定したIPアドレスに向けてpingを送ってみて応答確認してください。

応答が...あるッ！！

こんどはUDPのパケットを送るツールの準備です。

Pythonとかでスクリプト書くなり好きにしてください（なげやり

私はUDP/IPテストツールを使わせていただきました。

こちらもこの場を借りて感謝申し上げますm(_ _)m

んで、メッセージを受信したり送ったりしてみます。

なお、今回の私の拙いコードではUDP通信で受信した文字列をUART経由で出力される仕様になっています。ボーレートは115200です。

んまぁこんな感じでごにょごにょすると↓の動画のようになってくれるはず？？

お疲れさまでした！！

イーサネット通信は通信コストはいくらか掛かりますが、無線LAN子機を用いたりすることで容易に無線化できたり、IoTできたりするわけです。個人的に美味しい要素は

データをやりとりする上でデータの区切りがはっきりしている
差動線通信であったりアダプタがぬけにくいため、不安要素がいくらか拭える

といったところでしょうかね。

あと今回はLWIPもですが、RTOSもstm32ではお初のテーマでした。

いろいろ調べていくうちにCMSIS2ってFreeRTOSをラッピングしてるだけだと知り、

そのままFreeRTOSのAPIを叩いちゃいました（笑）

だって情報量がFreeRTOSのほうが多いもん...（切実

こんな感じで夢が広がるマイコンボード、皆さんどうでしょう？（〆が雑

2019年9月15日日曜日

STM32とGY-BNO055でi2c通信

一年ぶりの更新です（笑）
いくつか記事にできそうな物はあったのですがどうも億劫になってしまって...(；´∀｀)

さて本題に入りましょう！
今日はお初のSTM32を用いたBNO055とのi2c通信です。（タイトル通り

ざっくり当方の環境は

Windows 10 (ver 1903 build 18362.356)
STM32CubeMX (ver 5.3.0)
Atollic TrueSTUDIO® for STM32, Built on Eclipse Neon.1a.(ver 9.3.0 build id 20190212-0734)

といった感じです。

使用マイコンはSTM32F303K8でございます。

使用センサモジュールはAliexpressで購入したGY-BNO055でございます。

今回の最重要ポイントは実はGY-BNO055にありまして...（おい

右側のセンサが購入時の状態、左側が加工を施した状態

このセンサモジュールには何も書いてないですが、意味ありげなパターンが2箇所ございまして、どうやら購入する物によっては最初から2つともショートさせてあったりなかったりするらしいです。

結論から言うと、

i2cでコネクションする人はどちらもショートさせてください！

そうしないとi2cのアドレスを探索させても何も表示されません。

詳細はこちらをみてください。

UARTを用いる場合はメインICに近い方のパターンをショートさせなければ良いようです。

センサモジュールの下ごしらえさえできてしまえばもう何も怖くありません（フラグじゃないヨ

あとはフツーにモジュールに電源とGNDとSCLとSDAをつないでやれば配線はおｋ

配線図（概念

ここでもう一つ注意するならばセンサモジュールにSDA/TxのとなりにADDっていうピンがあると思います。
それをGNDにショートしてやると、モジュールのアドレスが変わるようです。
当方の環境ではショートさせたら0x28、そうでないときは0x29となりました。

マイコンのプログラムは下記参照（同じマイコンならそのまま動くはず
https://github.com/yukimakura/stm32F303K8_bno055_quat_reader_i2c

こんなかんじでひたすらクォータニオンを吐き続けてくれるはず...

このセンサモジュールはMPU6050とかMPU9250よりは値段は少々張ります。
ですが、センサとしての性能と利便性がずば抜けているので私はこのセンサいっぱいしゅきです（笑）
実際に触ってみるとわかりますが、パラメータの調整なしでドリフトが起きない姿勢情報を吐いてくれます。
こりゃ感動もんですなぁ...

あとはじめてmbed環境じゃないstm32の使い方をしましたが、以外となんとかなりました（笑）
TrueStudio使えば環境構築もあっという間に出来て好印象でしたね～
stm32いろんなバリエーションがあって、かつ高コスパなのでいいと思いますよ👍

2018年8月26日日曜日

mbedでMQTTのパブリッシュとサブスクライブ

今回はmbedをつかっていきまぁす。
mbedの記事は今回がお初かと。

今回は備忘録臭が強めです（笑）
ethernetケーブルは１００均のケーブルを剥いで使うもよし、
RJ45買うもよし、（当方ではHR911105Aを使用）
そんなかんじで配線してください。（適当）

こちらのコードを大体パクった感じですが、一部RTOS仕様にして、
パブリッシャーを関数にくるめただけです。

いままで、マイコンとはUSB経由のシリアル通信でパソコンと
通信していたのですが、ポートが変わったり、
Ubuntuだとパーミッションなども気にしないといけなく、
結構うんざりしてたため、MQTTを用いた通信に踏み切ったわけです。
お察しだとは思いますが、MQTT-bridgeのROSパッケージのstd_msgs::Int32MultiArrayに
準拠したjsonの記述でパブリッシュのメッセージを記述しています（笑）
イーサネット特有の面倒くささなども出てきますが、
USBシリアル通信の癖の強さよりはマシかと。
んまぁ、おいおい使ってみてですかねぇ

2018年3月28日水曜日

FlutterでAndroidとiOSそれぞれに実機で実行させてみた

最近β版が出たばっかりのFlutter。
まだまだBluetoothなどのサポートがされていないことから
Flutterのみですべてのニーズに答えることはまだ難しそうですが、
実際ロードマップに対応予定となっておりますし、
面白そうな試みではあったわけで実際試してみました！

Flutter自体はマルチプラットフォームで開発できるわけですが、
iOSアプリケーションはXcodeを経由する都合上、
macOSが必要となるため、~~hackintosh~~ Macが必要となります。

環境

MacBook Air (11-inch, Mid 2011)
- 1.6 GHz Intel Core i5
- 4 GB 1333 MHz DDR3
- Intel HD Graphics 3000 384 MB
- macOS Sierra 10.12.6
- Xcode 9.2
- Android Studio 3.0.1
- Visual Studio Code 1.21.1
Galaxy S8 (SM-F950FD)
- 2.3 GHz Exynos Octa 8895
- 4 GB RAM (詳細不明）
- Mail-G71
- Android 7.0
iPhone 6 plus(A1524)
- 1.4 GHz Apple A8 Processor
- 1GB（LPDDR3）
- iOS 11.2.6 (15D100)
※iPhoneにおいてはWikipediaを参照

XcodeとAndroid Studioをいれておいてください。
（これは他のわかりやすいサイトをググってくださいm(_ _)m）

brew も入ってない人は入れてください。

Flutter自体の導入は公式を参考にしてください。

今回はVSCodeを使って環境構築してみました。

まず、例の如くDart CodeとFlutter Snippets for vscodeを導入していきましょう。
それぞれ導入して再読み込みしたら、つぎにCommandキーと,を同時押ししてVSCodeの設定画面を
開きます。

画像の右側のエディタに注目してください。
私の場合はFlutterをhomeディレクトリの下にインストールしたのでこのように記述しています。

VSCodeの設定はこれで以上です。

あとはflutter doctorなりの依存関係などを解決すれば準備完了のはずです。

ではVSCodeのコマンドパレットをひらいて、New Projectしてみましょう！！

ここでプロジェクト名を指定しますが
Androidアプリのみ作成予定の方はいいですが、
iOSアプリを作成する方はできるだけオリジナリティのある方がいいです

...まぁいくらでも修正できますが（笑）

そしたらこんな感じで生成されます。

ここでAndroid端末をつないでみましょう！

そしたら右下に端末の名前が表示させると思われます。

Controlとshiftと＠を同時押しするとVSCode内蔵のterminalが開くので

flutter run

と入力してください。
そしたら後は待つだけ！！

では、
つぎは問題のiOS編です。

まずXcode開きましょう！！

そこからメニューバーのfileタブからOpenをクリックすると
Xcodeのプロジェクトフォルダの選択を求められるので、
先程、Flutterにて自動生成されたiosという名前のフォルダーを選択します。

ここで急に思い出したので書き出しますが、
Xcode初めての方はAppleアカウントをXcodeに紐付ける必要があります。

Xcodeの環境設定（Preferences...)をクリック

Accountsタブをひらいてログインしてごにょごにょ…

ではここでFlutterの設定の方に戻りましょう！！

ここで先程設定したアカウントを設定しましょう。

あとBundle identifierですが、これは多分世界中でかぶらせては行けない感じなので、
完全にオリジナルのものを設定しないと書き込み時にエラーがでるので
気をつけてください！！

これでXcodeの設定はオッケーです。

あとはVSCodeのほうのterminalで

flutter run

をするとiOS端末に書き込まれます。

※iOS端末のほうは設定画面からデベロッパー認証しないと起動しないので注意してくださいね(^_^;)

こんな感じでどうでしょう？？

~~hackintosh~~ Macユーザーの方々、どうです？
一度お試しあれ〜(*^_^*)

いや〜やっぱり長くなってしまいましたねぇ
でも一つのソースでiOS端末とAndroid端末を同時に開発できるのは
非常に魅力的です。
ただ、Dartに関する情報が少ないのが玉に瑕ってところです。
GoogleはAndroidの次期OSにもFlutterを採用するとも言っている
ようなので、触っておいても無駄にはならないと思います。

あと、DartはJavaScriptの代わりとしても使えるので
実は結構優秀だったりして…？

|дﾟ)ﾁﾗｯ＜ROSDartはよ

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