第8章　PWMの利用に入る。



8章の最初にあるとおり、振り返る。
　RasPiが、デジタル出力　0/1(Low/High)の2値　【4章】
　RasPiに、デジタル入力　0/1(Low/High)の2値　【5章】
　RasPiに、アナログ入力　SPI通信：アナログ値→デジタル値変換【6章】
　RasPiに、アナログ入力　I2Cセンサ：アナログ値→デジタル値変換【7章】

この章で、PWMを用いて「擬似的な」アナログ信号を出力できることを学ぶ。



図8-6 を組んで、結果的には半抵抗のつまみを回してLEDが明るくなったり暗くなったりりしたので、うまくいった。

途中、PIN位置を間違えてまったく動かなかった。原因分からず四苦八苦した。


で、「8.4 RGBフルカラーLEDの色を変更しよう」は都合により、スキップする。
都合、半抵抗が2個足りない。買いに行くのを忘れた。orz 

【2015/3/20 19:00時点】未解決！
実は今日の半日がこれでつぶれた。。。がーーーん。基盤を壊したのだろうか。


LCDモジュール AQM0802A-RN-GBW を認識できず。

どうも LCDを認識していないようだ。

$ sudo i2cdetect -y 1

     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f

00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 

70: -- -- -- -- -- -- -- --                         

$ 

もちろんプログラムも起動しない。  ----------------------
>>>  
----------------------

I2C接続の練習で利用したのは、

「高精度・高分解能　I2C・16bit温度センサーモジュール」　ADT7410　を使用

I2Cバスアドレスを選択できるようで、デフォルトでは 0x48。
基盤の J4,J3 をハンダ付けすることで他に3つ選べるようだが、デフォルトのまま利用した。

仕様書に
　「温度分解能（0℃を基準とした＋／-符号ビットを含む）
　0.0078℃（16bit設定時）／0.0625℃（13bit設定時）」

とあって、今回プログラム内でも 13bit になっている。


プログラムのなかに

　address_adt7410 = 0x48
　register_adt7410 = 0x00

と2つの”アドレス”が出てくるが、いまいち何のために分かれているいるのか？だったが、本を読むとちゃんと書いてある。

　前者：　デバイスの場所
　後者：　取得したいデータ or 保存したいデータの場所



 

「第7章 I2Cデバイスの利用」に入る。



まずハンダごてを用いて、ハンダ付けを行う。
本にハンダ付けの注意点が書かれている。慎重に慎重に行う。
がががっ、怪しい付き方になってしまった。自分の不器用さに涙する。


P.161
7.1.2 Raspberry PiでI2C通信を行うための準備

だが、　/etc/modprobe.d/raspi-* 　　ファイルが無い。あああああ。

落ち着け俺。書籍のホームページに更新情報が載っていた気が。
おおっ、やっぱりちゃんと載っていた。

 $ sudo raspi-config

  「8 Advanced Options」を選択 
　「A7 I2C」を選択

 $ reboot 

そして、本の P.163に戻る。

 /etc/modules　へ　i2c-dev を追記。
 $ sudo apt-get update
 $ sudo apt-get install i2c-tools python-smbus
 $ sudo reboot

07-01-temp.py を Run! したら。。。

あれ？　エラーが
-------------------
>>>
------------------- 

で。ググっていたら pythonのバージョンに左右されるようだ。
起動の仕方が、

 $ sudo idle3 &

で Runさせていたので、python 3.2.3 で起動し、どうやら SMbus を python 3.x で動かすには少しテクニックが必要のようだ。
あっさり、

 $ sudo idle &
 
の python 2.7.3 で、ちゃんと動いた。
 

readadc を理解するために MCP3208 の仕様を確認しておこう。


MCP3208資料（日本語）



図5-1 MCP3204 あるいはMCP3208 との通信


・通信を開始：　CS：High⇒Low　　　　※デバイスとの通信開始するには CSを Lowに。
・スタートビット（1bit）　CS：Low　＋　Din：High　で、受取る最初のクロックは、スタートビット
・制御ビット（4bit）：　
　　　　　　SGL/DIFF(1bit)：　[1]シングルエンドモード ・・・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　[0]差動入力モード・・・
　　　　　　D0,D1,D2(3bit)：　使用入力チャネル　※今回 CH0 なので [0,0,0]

・アナログ入力のサンプリング開始は、開始ビット後、4 番目クロックUP。
・サンプリング終了は、開始ビット後、5番目のクロックDOWN


ここでプログラムの以下の部分（13～15行目）をみると

　commandout = adcnum
　commandout |= 0x18
　commandout <<= 3

adcnum は、CH0 を使用するので 0　。
加えることの 0x18 = 0001 1000　でスタートビットと制御ビットになる。

3bit 右からづらすと、
1100 0000

ここまで、
0
0001 1000
1100 0000
となった。


16    for i in range(5):
17        # LSBから数えて8ビット目から4ビット目までを送信
18        if commandout & 0x80:
19            GPIO.output(mosipin, GPIO.HIGH)
20        else:
21            GPIO.output(mosipin, GPIO.LOW)
22        commandout <<= 1
23        GPIO.output(clockpin, GPIO.HIGH)
24        GPIO.output(clockpin, GPIO.LOW)


1巡目の18行目では、
     1100 000
　　　　　　　　　　&　論理積
     1000 000
=   1

になる。1巡目22行目で、1bitシフトして

   1 1000 0000

になって、2巡目に

   1 1000 000
　　　　　　　　　　&　論理積
   0 1000 000
=    1

で、3巡目

  11 0000 000
　　　　　　　　　　&　論理積
  00 1000 000
=     0

結果的に、5巡すると、1,1,0,0,0 になる。

gacco で「物理法則プログラミング入門」が始まった。
http://gacco.org/

今週スタートしたこの講義では、JavaScript でのプログラミングを行う。
講義では、具体的にプログラムを教えてくれ、サンプルプログラムもダウンロードできるので、わかりやすい。

ただ始めてのプログラミング言語なので、感覚がまだついていけない。
これから４週間ついていけるだろうか。

本の第6章「AD変換によるアナログ値の利用」に入る。



半固定抵抗（矢印のつまみを回転すると抵抗値が変わる）を使って、アナログな値を生みだし、Analog to Digital変換して、Raspiに読ませることを行う。

ADコンバータは、本のとおり、MCP3208-CI/P　を使用。初めうまくブレッドボードに刺さっていなかったので、プログラム起動後に読みとる値が　0と4095の2種類にだけなったので、奥までザクッと入れ込んだら、うまくいった。抜くときが心配だが。


本にも書いてあるが、ポイントとなるピンが4つ

MCP3208　　Raspi
　CLK　　　　　SPI SCLK(11)
　Dout　　　 　SPI MISO(9)

本のとおり、

　1.プルダウン抵抗を外す。
　2.トグル動作

を行った。3. Cameraで、は費用の関係でcamera未購入のため、スキップした。

1.　プルダウン抵抗を外す。

　まず、プルダウン抵抗が無いと、なにがまずいのか？が本では解説されている。
　プルダウン抵抗の必要性を理解した上で、実はこのプルダウン抵抗は、RasPi 内部にもあり、プログラムに追記することで利用できる。

2.　トグル動作

　前回までは、タクトスイッチを　押している間⇔離してる間　で切り替わっていた動作を、押すごとに切り替わる動作を練習。