趣味の電子工作などの記録。時にLinuxへ行ったり、ガジェットに浮気したりするので、なかなかまとまらない。※サイト移転しました(tomono.eleho.net ⇒ tomono.tokyo)
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  • ESP32でNTP Clientを動かしてみた

    投稿日 2017年 2月 8日 コメントはありません

    一昨日のESP-WROOM-32(ESP32)をArduino IDEで動かしてみた続きです。

    Arduino IDEにはWiFi関連のサンプルプログラムがあるので、動かしてみました。

    「ファイル」⇒「スケッチ例」⇒「あらゆるボードのスケッチ例」⇒「WiFi」の下にいくつかサンプルが有りますが、こちらはESP32環境ではビルドできませんでした。Espressif社提供のライブラリとArduino IDEに初めから付いているWiFiライブラリでは完全に互換ではないようです。(確か、バージョン情報を取得するようなライブラリでコケてたような気がします)

    「ファイル」⇒「スケッチ例」⇒「ESP32 Dev Module用のスケッチ例」⇒「WiFi」の下の「WiFiIPv6」というのを開いてみると、NTPクライアントプログラムのように見えますので、これを動かしてみることにします。
    スケッチ例を開いて、冒頭にある

    の部分にSSIDとパスワードをセットして名前を付けて保存、シリアルポートを /dev/ttyUSB* に設定した後、シリアルモニタを起動して、次に基板上のタクトスイッチを押しながら、「マイコンボードに書き込む」としてやると、ビルドと書き込みが行われます。タクトスイッチは「Writing at 0x00010000… (5 %) 」という表示が出たところで離してもOK。

    書き込みが終わると、ESP-WROOM-32モジュールは勝手にリブートして起動します。

     

    シリアルモニタ側には IPv6 でのステーションとしての動作、アクセスポイントとしての動作状況の表示、IPv4のステーションとしての動作状況が表示され、IPv4のIPアドレス取得ができると、その後NTPクライアントが動作している状況が表示されました。

    また、同時にアクセスポイントとしても動作しているので、スマートフォンのWiFiアナライザなどのツールでみると「esp32-v6」というSSIDでのアクセスポイント動作が確認できました。


  • ESP32を動かしてみた

    投稿日 2017年 2月 6日 1つのコメント

    ふと秋月のWebサイトをみていたら、ESP-WROOM-32が発売になっていました。早速、秋月へ行ってゲットしてきました。

    で、とにかく動かしてみます。すでに先達もいるようなので、参考にさせてもらいながら、なるべく手抜きして動かします。開発環境はESP-WROOM-02の時と同様にArduinoで動かします。

    使用した部品

    使用した部品は以下の通りです。

    • ESP-WROOM-32
      まずこれがないと、ですね。
    • FT-232RQ USBシリアル変換キット
      最近のお気に入りのUSBシリアル変換基板です。Linuxでも安定して動作するのでGoodです。
    • NJU7223DL1
      3.3Vのレギュレータです。データシートの回路図だと入出力のコンデンサが小さくて済みそうなので、選びました。
    • 0.1uF 1608 チップコンデンサ✕3
      三端子レギュレータの入出力に各1個、USBシリアルのRTS端子とEN端子の間に1個
    • 22uF 1608 チップコンデンサ✕1
      ESP-WROOM-32の資料では電源入力に10uFが付いているので、手持ちの22uFのチップコンを使用
    • 10kΩ 1608 チップ抵抗✕2
      1個はEN端子のプルアップ、もう1個はIO0端子のプルアップ
    • 0.022uF 1608 チップコンデンサ✕1
      EN端子の入力とGND間に接続
    • 適当なタクトSW✕1
      IO0端子をGNDに落としてダウンロードモードに移行させるのに使います
    • ユニバーサルプリント基板
      これを使いました。最近は軽量化を目指して薄めの基板を使ってます。この基板は両面なのですが、内面がスルーホール処理されていないので表裏の接続ができていない箇所があってハマリました。
    • その他
      適当なピンヘッダ・ピンソケット、ポリウレタン被覆線、スズメッキ線

    ハードウェアの組み立て

    こちらの回路を参考に手抜きして作りました。

    • GND端子はUSBシリアル基板のGNDに接続
    • 3V3端子は三端子レギュレータの出力端子に接続
    • EN端子は10kΩでプルアップ、GNDとの間に0.022uF、USBシリアル基板のRTS端子との間に0.1uFを接続。この0.1uFによりPC側でRTSを制御するとESP-WROOM-32側にリセットがかかります。
    • IO0端子はプルアップ、および、タクトスイッチを接続して、ボタン押下でGNDに落ちるようにします。ボタンを押しながらArduino IDEで書き込み操作をすることで、書き込みモードへ移行できます。
      (注:IO0のプルアップは不要らしい。タクトスイッチによるIO0のコントロールがうまく行かなかった際につけたが、外してOKかは試していない。ちなみに、タクトスイッチでIO0がコントロールできなかった原因はノンスルーホール基板を使ったので基板の表裏で接続ができてなかったため。)
    • TXD0端子はUSBシリアル基板のRXDへ接続
    • RXD0端子はUSBシリアル基板のTXDへ接続

    回路図はこんな感じです。15ピンのGNDは手抜きで接続していませんが、動いています。

     

    こんな感じになりました。

    ESP-WROOM-32は裏返しに両面テープで基板に貼り付けてあります。基板を作りなおす時も多分無事に剥がせると思います。

    無計画に作ったので、裏側は汚いですw。左上のレギュレータ周りがどうしようもないですね。

    まずはハードウェアの動作確認

    Arduinoで書き込みをする前に、ハードウェアの動作確認をしておきます。
    といっても、よくよく結線を確認した後、電源を投入(USBケーブルで接続)するだけです。
    電源を投入したら、スマートフォンのWiFiアナライザなどアプリケーションで、「ESP-xxxxxx」というSSIDが見えることを確認しておきます。SSIDが見えればとりあえずESP-WROOM-32はアクセスポイントとして動作しているはずです。(注:Arduino環境の構築ができていれば、Arduinoのシリアルモニタで /dev/ttyUSB* を115200bpsでモニタすればブートローダなどの表示も確認できます)

    Arduino開発環境の構築

    PCはLinux Mint 18の64bit版です。

    まず、arduino IDE をインストールします。その前に、古いバージョンをアンインストール。

    arduino.cc から最新版の arduino-IDE をダウンロード。今回ダウンロードしたファイルは arduino-1.8.1-linux64.tar.xz です。

    次に、arduino-esp32 をインストール。このページのコマンドをコピペ。

    いよいよ起動します。デスクトップ上のArduino IDEのアイコンをダブルクリックして、Arduino IDEを起動。
    起動したら、「ツール」→「ボード:xxx」→「ESP32 Dev Module」を選択でESP32モジュールを選択します。

    サンプルを動かしてみる

    次にサンプルを動かしてみます。シリアルに結果が表示されるものが良いと思うので、WiFiScanを動かしてみます。
    「ファイル」→「スケッチ例」→ESP32 Dev Module用のスケッチ例の下の「WiFi」→「WiFiScan」選択すると、サンプルプログラムが表示されます。「ツール」⇒「シリアルポート」⇒「/dev/ttyUSB0(環境によって変わります)」でシリアルポートを選択した後、「ツール」⇒「シリアルモニタ」でシリアルモニタを起動しておきます。

    準備ができたら「⇒」ボタンをクリックして、書き込んでみます。「⇒」をクリックする際にはIO0に接続したタクトスイッチを押しながらクリックすることでダウンローダを起動します。「Wrting … 」という表示が出たら、タクトスイッチのボタンを離します。

    書き込み完了後はこんな感じ。

    書き込みが終わると、シリアルモニタの方に表示が始まります。

     

    こんな感じでSSIDのリストが表示されれば成功です。


  • シングルボードコンピュータ5点

    投稿日 2016年 11月 25日 コメントはありません

    またまたYouTube動画からです。

    たまたま見かけた「Top 5 Single-Board Computers」というビデオから。

    紹介されているのは順に、

    1. C.H.I.P
    2. PINE64
    3. UDOO
    4. LATTEPANDA
    5. Black Swift

    ですね。PINE64Black Swiftは初めて聞く名前です。

    PINE64は64bitのCortex-A53(Quadコア)とRAM512MB/1GB/2GBを載せた安価なボードです。WiFiはオプションボードで搭載。

    Black SwiftはAthros(現在はQualcomm)のAR9331をベースにしたROM16MB、RAM64MBの小さなボードです。しかし、入手方法がわからない(笑)。


  • インテルベースのシングルボードコンピュータ

    投稿日 2016年 11月 24日 コメントはありません

    たまたま見かけたのですが、「Raspberry Pi 3に対抗する(?)」インテルベースのシングルボードコンピュータがいくつか出てきているようです。

    最初にみかけたのが LattePanda です。最初にみつけたYouTubeの動画などによると、

    • IntelのQuad CoreのCPU(Cherry Trail 1.8GHz)
    • ストレージは32GBのeMMC
    • RAMは2GBと4GBの2種類
    • RAMが2GBのモデルにはWindows10付きのものもある
    • USB3.0×1、USB2.0×2、WiFi + Bluetooth4.0、HDMI、100Mbps Ethernet、MicroSDスロット
    • Arduino対応のGPIO、Cheery TrailのGPIO
    • 電源は5V 2A

    と仕様のようです。で、メモリ2GBのOSなしが$79、メモリ2GBのWindows10モデルが$109、メモリ4GBのOSなし?が$139のようです。ディストリビュータはDFRobotのようなのですが、LattePandaのWebサイトからAmazon Japanのページに飛んでくると、4GB版が19,999円になっています。で、この4GB版の商品説明が微妙で、

    2016-11-24

    で、なんのこっちゃ?なのですが、要はWindows10はインストールされているのだけど、ライセンスキーは付属しない、ということのようです。騙されて(?)買っちゃった人のレビューが載ってます。$109でOS有りだと、まあ面白いかも、なのですが、いくら4GBといえども、2万円でOS無しだとあまり買う意味無いですね・・・。また、Raspberry Pi 3との比較ビデオもあって、これを見ると、Intelプロセッサだけどあまり速くない。というか、Raspberry Pi 3が思ったよりも速いというか、やっぱWindows10重いというか、そんな感じでしょうか。

    次に見かけたのがUDOO X86です。こちらはKICK STARTERでキャンペーンやってた(?)みたいです(やってるけど日本からは注文不可?)。公式Webの内容とKICK STARTERの内容で差があるのですが、公式Webの記載によると、

    • Intel の Quad Core CPU(Braswell で最大2.56GHzまでのモデルがある?)
    • メモリはDDR3L で 2GB/4GB/8GB
    • HDMIとDP×2(4K画像が3画面出せるような記述あり)
    • eMMC最大32GB(Webサイトでは安価なモデルはeMMCなし、KICKSTARTERでは8GB)
    • SATAコネクタ、M.2 SSDスロット、MicroSDスロット(KICKSTARTERではMicroSDからブートできるような記載もあります)
    • USB3.0×3ポート
    • Gigabit Ether
    • ArduinoコンパチのI/Oポート
    • その他

    ということみたいです。KICKSTARTERでは

    • 2GHzのCPU、RAM2GB、eMMC8GBのものが$89(売り切れ)
    • 2.24GHzのCPU、RAM4GB、eMMC8GBのものが$109
    • その他

    のようで、Webサイトで受け付けているPREORDERでは、

    • Atom X5-E8000 2GHz、RAM2GB、eMMCなし、ACアダプタ付きで$125
    • Celeron N3160 2.24GHz、RAM4GB Dual Channel、eMMCなし、ACアダプタ付きで$149
    • Celeron N3160 2.24GHz、RAM4GB Dual Channel、eMMC 32GB、ACアダプタ付きで$165
    • Pentium N3710 2.56GHz、RAM8GB Dual Channel、eMMC 32GB、ACアダプタ付きで$259

    となっています。まあ、小さいPCとしてみると魅力的に見えないこともないのですが、送料とか関税(かかるのかな?)とか考えるとイマイチ感もありますね。


  • ESP8266でSmartConfigを試してみた

    投稿日 2016年 11月 5日 3個のコメント

    長らく放置していたESP8266基板ですが、やっと動かしました。前回の記事から数えて約1年(ぉぃ)。回路図の定数に不適切な部分があってブートローダから先に進んでなかったのと、秋月のFT234X搭載の超小型UART変換基板だとなぜかLinux側が固まってしまうという事象に悩まされたためです(汗)。

    で、まだ最低限の機能しか試してないのですが、回路図はこんな感じです。回路図の電源周りにいろいろわけのわからないFETが入っていますが、これはソフトウェア制御で電源OFFできるようにするのと、電池使用時に電源電圧を自身で測定できるようにするためです。電池を使えば Amazon Dash Button 相当のことができる予定です。

    回路図

    UART変換基板は結局秋月のAE-TTL-232Rを使いました。

    開発環境はArduino IDE 1.6.12を使っています。昔調べた方法でボードマネージャでESP-8266を使えるようにして、ボードはGeneric ESP8266 Module、FlashメモリサイズはESP-WROOM-02に合わせて1M(64K SPIFFS)を選択しました。

    2016-11-05-02-29-33

    さらに1年間の進化は素晴らしいもので、smartconfigというWiFi周りの設定をAndroidスマートフォンでやる仕組みが登場していました。ArduinoのコードはGitHubのここから持ってきました。少しこの基板にあわせて修正したのが以下のファイルです。

    修正したのは起動時のGPIO12のLEDの点灯と、ステータスのGPIOをGPIO16からGPIO13に変更、初期化が完了したら電源OFFする制御を追加したことです。これをコンパイルしてボードに書き込んでやります。

    シリアルモニタで動作を確認しながら、スマートフォンで「ESP8266 SmartConfig」というアプリを動作させてESP8266モジュールに接続させる先のSSID(スマートフォンがつながってるSSIDが勝手に表示されます)と、パスワードを入力してCONFIRMを押してしばらく待つとESP8266側の接続設定がされるという便利なものです。

    設定したSSIDとパスワードはフラッシュメモリ内に保存されて、次回は勝手にロードしてくれます。(上記のソースでは、起動後2秒たった瞬間にGPIO0がLレベルだと設定をクリアして再度設定待ちになります)

    上記は電源投入〜SmartConfigによる設定〜APへの接続〜シャットダウンまでのシリアルコンソールのログです。楽でいいですね!


  • FreeCADを使ってみた

    投稿日 2016年 8月 13日 コメントはありません

    Wings 3Dに引き続き3Dデータの作成に挑戦するため、やはりSynapticでLinuxMint 18 x64の環境にインストールできるFreeCADを試してみました。

    試行錯誤しながら動かしていたのですが、自分のように他の人が3DCADを使っているところを見たことがあれば、こちらの紹介記事をみながら何とか使えそうな感じです。操作で最もわからなかったのが、視点の変更。平行移動がマウスの中ボタン(スクロールホイール)を押しながらマウス移動、回転させるのが中ボタン+左ボダンを押しながらマウス移動ということです。

    で、あれこれしながら作ってみたデータはこんな感じ。

    sample1

    何かの基板を入れるようなケースを意図して作ってみたのがこんな感じ。

    sample2

    データ作成にあたっては、各オブジェクトの位置(穴や凹みは引き算で作ってますので、引くためのオブジェクトも含む)の座標や大きさなどを数値で打ち込んで行くイメージになりそうな感じです。なので、ラフスケッチのイメージを作っておいてから作業着手するのが良さそうです。3Dプリンタで簡単なものを作ったり、KiCAD用の3Dモデルを作る程度であれば、自分でも何とか使えそうです。(KiCADに持っていく方法やピンを作る方法は別途考えないといけないですが・・・)

    他に少し古いバージョンを対象に書かれているようですが、こちらのサイトも参考になりそうです。


  • Raspberry Pi3でネットワークブートなどが可能に?

    投稿日 2016年 8月 5日 コメントはありません

    まだ正式版ではないようですが、Raspberry Pi3でUSBメモリやネットワークからのブートが可能になるようです。

    リンク先によると、USBマスストレージとして起動するデバイスブート、USBホストとして起動するホストブート、マスストレージデバイスから起動するマスストレージブート、イーサネットから起動するネットワークブートが選べるようです。

    ブートシーケンスの資料によると、GPIOで起動モードを設定すると、CPUに内蔵のワンタイム(OTP=One Time Programmable)ROMから起動して、更にどのデバイスから起動するかの設定をGPIOから読み込むようです。

    ネットワークブートは設定がちょっと面倒な感じだけど、一度設定してしまえばクライアント側の劣化部分(要はSDカード)がほとんどなくなるのでちょっと便利かもしれない。設定方法はたぶんここ(最初のリンクの中にある)でしょうか?
    でも、Raspberry PiのEthernetはUSB越しなので、USB抜き差しで不安定になることがあるような感じなので、用途はかなり限られる気がしますが、大量のRaspberryPiのルートファイルシステムをあれこれしながら動かす用途であれば便利かも・・・ですね。クラスタとかなにかの観測ネットワークとかかな?

    自分は・・・たぶんやらないだろうなぁ・・・。


  • 秋月の新商品がおかしい・・・

    投稿日 2016年 7月 12日 コメントはありません

    今日発見した秋月電子の新商品・・・

    Screenshot-2

    どういう経緯で彼岸花の球根を電子パーツショップが扱うようになったのだろう・・・・?

    Screenshot-3

    「植物ですので大きさや色味はバラツキがあります」・・・・って、そりゃそうだけど、何故秋月に球根??よりによって彼岸花!?

    しかも在庫が「AAA」ってどんだけ在庫してるんだろう??


  • ESP8285が登場!?

    投稿日 2016年 6月 22日 コメントはありません

    例によってHack a Dayの記事から。

    EspressifからESP8266の後継チップが登場しているようです。その名もESP8285。データシートによると、一言で言えば、ESP8266では外付けだったSPI Flash(8Mbit)が内蔵になっていて、より小さなモジュールが作れる、というところでしょう。

    公式かどうかわかりませんが、開発用のボードもすでにあるようです。

    Hack a Dayの記事には小さな小さなモジュールの写真が載っています。小さいことだけはわかるのですが、1元硬貨との比較ではサイズがよくわかりません。やっぱり比較は25セント硬貨とじゃないと・・・。
    で、1元硬貨のサイズは直径25mmで、500円硬貨は直径26.5mmなので、ほぼ500円硬貨くらいのようです。となると、モジュールのサイズは9mm角くらいでしょうか。アンテナがないので、アンテナ付きだともう少し大きくなるでしょうが。


  • Raspberry Pi 3をセットアップ

    投稿日 2016年 5月 4日 コメントはありません

    しばらく前に買ったけど動かしてなかったRaspberry Pi 3をセットアップしてみました。

    1.ハマったポイント

    Raspbianを使ってみたのだけど、32GBのMicroSDだと起動途中にパニックを起こす。2枚のMicroSDで同じ結果。結局、8GBのMicroSDだと問題なさそう。

     

    2.設定した箇所

     

    1)初期設定

    起動すると自動的にグラフィカルログインした状態になるので、コンソールを開いて

    でコンフィギュレーション設定する。Expand FilesystemでファイルシステムをMicroSDカードいっぱいまで拡大、Change User Passwordでパスワード設定、Internationalization Optionsでロケールの設定、タイムゾーンの設定、WiFiの国設定を実施して終了する。再起動すると、ファイルシステム拡大が実行される。

    デスクトップ環境のMenu→Preference→Raspberry Pi ConfigurationのLocalizetionで日本語キーボードを設定。

    パスワードの設定が終われば、リモートログインできる。ネットワークにつないであれば、mDNSとsshデーモンが動いているので、リモートから

    とやると、sshでログインできる。(パスワード変更していない場合、初期パスワードはraspberry)

    2)画面サイズ

    画面サイズがVGAくらいのサイズをFullHDに拡大表示しかされなかったので、HDMIを強制的に表示させることにする。/boot/config.txtを修正。

    さらに、オーバースキャン表示を想定しているため、画面周囲が黒枠になって実質的なデスクトップが狭い。液晶モニタでは関係ないので、オーバースキャン対応を禁止する。同じファイルのdisable_overscanのコメントを外す。

    これでFullHDにピクセルバイピクセルで等倍表示されるようになった。

    3)日本語化

    で日本語フォントをインストール。インストール後、デスクトップ環境のMenu→Preference→Raspberry Pi ConfigurationのLocalizetionでLocaleをLanguageをja、CountryをJP、Character SetをUTF-8に設定。OKを押していくと再起動を要求されるので再起動すると日本語になっている。

    次の項のアップデート後、

    として日本語入力をインストールする。再起動後、右上の「US」を左クリックして「日本語 – Anthy」にすると日本語入力ができる。

    4)その他

    でアップデートをかけておくと基本的には完了。

    でsynapticパッケージマネージャをインストールして、Synapticから好きなソフトをインストールすればOK。
    WebブラウザはFirefoxベースのiceweaselとその日本語言語パックのiceweasel-l10n-jaをインストールしました。

    ブラウザとしては十分に動きます。Youtubeも720pのビデオも一応再生できるようになりました。さすがにコマ落ちが激しいのと、16bitカラーになっているのか、グラデーション部分にマッハバンドが出ますが。