ともの技術メモ

結局、KXP84は突然のノイズ（？）が入って使い物にならなかったので、KXM52-1050で改めてUSB接続のArduinoベースの加速度計を作りました。

今回はLCDがないのでより小さな基板とケースに入れています。ATMEGA328Pと加速度センサの電源はUSBシリアル変換モジュールからの3.3V出力を使っています。

写真に写っている一部の抵抗を除いて抵抗・コンデンサ・LEDはチップ部品を使って実装しています。ケースは100円ショップで売っていたポリプロピレンのカードケースを加工して納めました。

・・・が、このケースを固定する場所がなかったりします。どうしようかな・・。

タイトルの通りです。

CSを別々にして両方のデバイスをSPIにぶら下げただけです。

ただ、加速度計の方は周期的にデータを取りたいので一捻りしています。Arduinoで無理やりタイマ割り込みを設定し、割り込み処理ルーチン内でSPIにアクセスにいった上に浮動小数点演算までやるという無茶なことをしています。当然、SCP1000のSPIアクセスや非割り込み処理部分での浮動小数点演算と干渉しますので、SCP1000にアクセスに行くときや浮動小数点演算を行う箇所では割り込みを禁止しています。

以下に主要部分を記載します。

#include ＜avr/interrupt.h＞
#ifndef cbi
#define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
#endif
#ifndef sbi
#define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))
#endif

volatile unsigned long timer1_count = 0;
//////////////////////////////////////////////
// Timer1 Interrupt
SIGNAL(TIMER1_COMPA_vect)  // See voctor list sec.11-4
{
   timer1_count++;
   IntAccProc(); <--割り込み処理で呼びたい関数
}

// Initialize Timer1 as Interval Timer
void InitTimer1(unsigned long int cycle_in_ns){
  double t;
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  // set timer 1 prescale factor to 64
  sbi(TCCR1B, CS11);
  sbi(TCCR1B, CS10);
  // Change mode 8bit-pwm to 16bit
  sbi(TCCR1B,WGM12); 
  // Set Cycle (10000000ns / 125ns) 
#if F_CPU >= 16000000L
  t = cycle_in_ns/62.5;
#else
  t = cycle_in_ns/125.0; // 
#endif
  OCR1A = (unsigned int)(t/64.0);
  // Enable Timer0 OCIE1A interrupt
  sbi(TIMSK1,OCIE1A);
}

反則技だと思いますが、やっぱり割り込みは使いたいですからね。
そうそう、干渉しそうな場所は cli()で割り込みを禁止し、必要がなくなったら sei()で割り込みを許可してやる必要があります。

SCP1000のExampleをベースにSPIの動作確認ができたところで、A/D内蔵の加速度センサKXP84-2050を接続してみました。KXP84-2050は3.3V動作ですので、接続するArduinoも3.3Vタイプでなければなりません。3.3Vタイプは液晶モジュールとの共存が難しいので頭が痛いところですが・・・。

それはさておき、Arduinoとの端子接続は以下の通りです。

• モジュールの1ピン（VDD）：ArduinoのVcc(3.3V)
• モジュールの2ピン（GND）：ArduinoのGND
• モジュールの3ピン（MOT）：オープン
• モジュールの4ピン（FF）：オープン
• モジュールの5ピン（SCL/SCLK）：Arduinoの13ピン
• モジュールの6ピン（IO_VDD）：ArduinoのVcc(3.3V)
• モジュールの7ピン（SDA/SDO）：Arduinoの12ピン
• モジュールの8ピン（RESET）：ArduinoのRESET
• モジュールの9ピン（ADDR0/SDI）：Arduinoの11ピン
• モジュールの10ピン（CS）：Arduinoの7ピン

で、SCP1000のExampleをベースにスケッチを作成したところ、あっさり動作しました。

参考になるかわかりませんがアップロードしておきます。→KXP84_2050.zip

秋月で売っている気圧センサモジュールのSCP1000モジュールを試してみました。

センサ単体では扱いにくいのですが、モジュールでは8pinDIPにまとめられています。これを3.3V版のArduinoにつないでみました。

Arduino 0022 にはExampleの「SPI」のグループの中に「BarometricPressureSensor」としてSCP1000を制御するサンプルが含まれています。そのソースの始めの方にSCP1000の端子との接続方法が記載されていますので、その通りにつなぎます。ただし、ここに記載されているのはSCP1000のピン番号ですから、モジュールと接続するときは注意が必要です。モジュールの各端子と、Arduinoの接続方法は以下の通りです。

1. TRIG信号。無接続。
2. DRDY信号。ArduinoのDigital Pin 6に接続する。
3. SCK信号。ArduinoのDigital Pin 13に接続する。
4. GND。
5. MOSI信号。ArduinoのDigital Pin 11に接続する。
6. MISO信号。ArduinoのDigital Pin 12に接続する。
7. CSB信号。ArduinoのDigital Pin 7に接続する。
8. VCC。ArduinoのVCCに接続する。このセンサは3.3Vまでしか印加できないので、要注意！

これで、サンプル「BarometricPressureSensor」をコンパイル・ダウンロードし、シリアルモニタでモニタすれば表示されるはずですが・・・・このサンプルはバグがあります。

自分が修正した箇所（loop()の中です）を示します。

//combine the two parts into one 19-bit number:
long pressure = (((long)pressure_data_high << 16) | pressure_data_low)/4;
float hPa = (float)pressure/100.0;

// display the temperature:
Serial.print(“\tPressure [hPa]=”);
Serial.println(hPa);

サンプルでは上記の箇所の２行目で(long)のキャストが抜けているために、正しく表示してくれません。ここを修正すれば、パスカル（Pa）単位で値が表示されます。（他に、ＳＰＩのレジスタアクセス部分にデバッグ用の表示があるので、それをコメントアウトしないと表示が鬱陶しいです）
さらに自分はヘクトパスカルで表示したかったので、計算後にfloatの変数を定義して値を100で割って、それを表示するように変更しています。

天気の変化に合わせて気圧が変化するのが目に見えるようになるのは面白いです。