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uOLEDのテスト


今年最後の作業日になった.今年は大晦日もロボット三昧の,シアワセな年末(?)を過ごしている.
今日はOLEDディスプレイ[uOLED-32024-P1]の動作テスト.高いモジュールなのでちゃんとテスト用の簡易台を作成した.
このボードのスタートアップの手順,とりあえず動かすためのTIPSは以下のとおり.
ボードは単体では動作しない.4DGLという独自のプログラム言語でアプリケーションを作成してターゲットボードにダウンロードして使う. まずは開発環境一式をダウンロード.ボードから出力されるシリアル信号はTTLレベルなのでUSBシリアルかRS-232C用ICなども用意する.
4DGL Workshop 起動後,プロジェクトプラットフォームはPicasoを選択.作成したプログラムのダウンロード先はRAM,フラッシュROMが選べる.適当なサンプルをコンパイル後,ダウンロードのボタンを押してすぐにモジュールの電源を入れる.この操作が遅いとタイムアウトして[デバイスが応答しません]と出てしまう.
ボードのファームウェアは専用のソフト[PmmCLoader]でアップロードできる.ファイル形式は[**.PmmC]である.ソフトを立ち上げ,[Load]ボタンを押すと[Waiting For Device...]と出るので,モジュールの電源を入れるとロードが始まる.
最新のファーム:PmmC Ver1.4ではなぜか動作がおかしい・・とりあえずPmmC Ver1.3は正常に動作した.
プログラム言語はC言語ライクでとても簡単.プログラム中でUARTのコントロールができるので,これでマイコンとのインターフェースアプリを作成できる.(普通のI/Oは付いていない.)

まだサンプルを動かしただけだが,さすがうわさ通りコントラストが高くとても鮮鋭な印象を受ける.
BMPや動画を自在に出せるようにがんばっていきたい.
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uSDモジュールのテスト


いよいよ今年も残り少ない.最後のひと仕事ということでずっと前に買っていたuSDモジュールを動かす.SDカードサイズの非常にコンパクトな基板だ.
このボードはuALFATが載っていて簡単にWindowsで扱えるtxt形式ファイルが作成できる.今回はUARTではなくIICの900kbpsで接続してファイルリードライトの速度を測定した.


結果は最大でリードが30kbyte/sec,ライトが45kbyte/secといったところ.データ容量が少ないとファイルオープン,クローズ処理などのオーバヘッドの影響でスループットは低くなる.
EEPROMに比べてランダムアクセスがやりにくいが,やはり今年のNANDフラッシュの値崩れを見ると圧倒的な大容量を安価に入手できるのは非常に魅力的だ.(2GのuSDが680円!)
大容量とPCとの相性の良さを利用してロボットの内部データのログ取りや実行パラメータのストックに使っていきたい.

URGのテスト_3


今日はURGのデータをマイコンに取り込むプログラム,PC側のモニタプログラムを組み始める.
URGとSH2AはRS-232Cで接続し,マイコンとPCはBluetoothで接続する.SH2A-7211のシリアル通信には倍速モードがあり,500kbpsでURGと接続できる.データ量としては1スキャンに付き最大で1.4kByte程度であり,今回のURG-04LXでは100msec/scanなので140kbps程度あればフルスキャンに追従できる.1次元なのでデータ量はさほど大きくない.Trevaの画像データの1/10程度だ.
マイコン側としては500kbps出せれば十分である.
PC側のモニタプログラムとして,ターミナルソフトにグラフィック機能を持たせたものを自作しようとしている.これで有線で3Mbps,無線で920kbpsでリアルタイムにデータが確認できるようにしたい.

URGのテスト_2


今日は引き続きURGのテストを続ける.このセンサは赤外線レーザを使っているため光線が目では見えない.そこでビデオカメラのナイトビジョンモードで撮影し,対象物に当たったビームスポットの様子などを観察する.
センサからの距離2mでは10mm程度のスポット径で,知ロボの段差障害(高さ40mm)の認識も十分可能とわかった.ただし,つや消しの黒っぽいもの,鏡面反射するようなものの場合は測定がうまくいかないことがある.このあたりの性格は通常の光学反射式センサと変わらないようだ.
引き続きマイコンでの取り込みなどをやっていきたい.

URGのテスト



注文していたレーザレンジファインダ,北陽電機のURG-04LXが届いた.
40×40×70mmぐらいの小型の筐体,重量も140gと軽量.インターフェースはUSB(仮想COMポート)と750kbpsまでのRS-232Cで接続できる.
モニタソフトウェアをダウンロードしてPCで動作テストを行う.部屋の輪郭なんかがリアルタイムで出るのはさすが!
今回はこれをマイコンで処理してスタンドアロンで動作させたい.これまでの移動ロボットではPSDで点で見ていた距離を線へ拡張することでどれぐらい動作の信頼性が上がるのかチャレンジしていきたい.

Bluetooth基板


基板が届いた.さっそく部品を実装して動作確認.
実装に際して凡ミスが見つかったが,とりあえず配線パターンは正しくできているようだ.
今回,3端子レギュレータの近くにある100uFに電解コンデンサではなく積層セラミックコンデンサを使用した.
容量の大きいコンデンサの定番である電解コンは高温になると信頼性がアヤシイうえ,実装面積が大きい,背が高いなど不満点が多い.
最近のチップセキセラは3216サイズで100uFもあるというのだから驚異的だ.

Bluetoothボード用SPI通信の実装

今日はソフトをやる.Bluetoothボードのマスタ側インターフェースはIICとSPIで接続.
IICはすでに動作確認ができているので次はSPIだ.SPIはIICのクロックストレッチのような機能が無くて,スレーブ側からマスタを待たせることができない.つまりスレーブ側でBlutoothの処理が滞ると次のデータ受信が間に合わなくて消失してしまう.SPIはUARTやIICと違って非同期通信には向かない方式のようだ.
 どうするか悩んだ末,SS(スレーブセレクト)ピンをI/Oでダイレクト制御してBusy信号を作ることにした.スレーブが受信可能になる直前にSSピンから短いパルスをマスタに返す処理を追加した.また,そのままでは両側がオープンになるタイミングが出るのでプルダウンを追加.多少の調整を行ってうまく動作するようになった.
 電波状況をわざと悪くしてテストする.途中でBluetoothが途絶してもデータがロストせず,正常にフロー制御できている.よし,めずらしく目論見がうまくいった.
これでこのボードのファームウェアはほぼ完成だ.
プロフィール

もやね

Author:もやね
長野県在住の会社員(メカニカル・エンジニア).
ロボットは完全な趣味としてやってます.
E-mail:
mo_ya_ne[a]yahoo.co.jp
[a]⇒@

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