スマートキャリブレーションシステムこつこつと開発してます。
被測定物として中華ロードセルで組んだ５分力計をターゲットとして
システム開発実験台を制作してます。
M5StickC２個、M5Atomlite２台でＥＳＰ－ＮＯＷで接続します。
ＰＣから同期信号、ＴＡＲＥ動作など指示できるようにします。
M5Atom lite 小さくて安くて高性能なので一挙に５個に増やしました。
M5StackBasic１個/M5StickC５個/M5Atomlite５個といつのまにか
中華ＣＰＵ中毒になってしまいました。
※2022年４月追記
ウクライナ戦争をみてロシアなど独裁国家の危うさを感じました。中国もいつどうなるかわからないので、中国製品を使わないようにすることにしました。マイコンは、ＡＲＭのCortex M-7が超高性能でＥＳＰ３２を圧倒しているので、乗り換えました。米国ベンチャーが
Ｃｏｒｔｅｘ M-７を搭載したTeensy4.1をメインマイコンとして使うことにしました。将来的にみるとESP32でなくARM CortexがIOTのメインになると思います。
●ＡＤ７１９４ＥＶＡＬボードをM5Atom liteでＳＰＩ接続
今までNucleo L432KCでＳＰＩ接続していたのですが、スマートキャリブレーションシステム全体がＭ５シリーズでＥＳＰ－ＮＯＷ接続になったため
mbedは、邪魔なので、この際ＡＤ７１９４もM5シリーズ ArudinoIDEで
プログラムをmbedから移植しました。
Ｌ４３２ＫＣを抜いて、コネクタに基板をさして、基板上にM5Atomliteを装着しました。しかし、M5Atomは、固定ねじが無いため、ＵＳＢ－Ｃコネクタを指すとぐらついて接触不良を起こします。M5StickCだと固定ねじがあるのですが、M5Atomの固定方法が課題です。
●M5StomのＳＰＩ接続
これはM5StickCでＡＤ７１９３接続したときとほぼ同じですが
AD7194なので、ＣＨ切替の方法が違ってくるので、プログラムは別物になります。
①ＳＰＩピン配線
ＣＳ（ＳＳ）はＧＮＤにしておきますので、sclk,MISO,MOSI３本配線します。AD7194 Evalボードの日本語マニュアルの２０ページのＪ２ピンから
ＳＰＩ線を引き出します。
| AD7194 EVAL ボード ＳＰＩ | M5Atom lite ＳＰＩ (私の決めたピン配置です） | |
| DOUT（データ出力） | MISO(データ入力） | GPIO33 |
| DIN(データ入力） | MOSI(データ出力 | GPIO23 |
| SCLK(クロック） | SCLK（クロック） | GPIO19 |
| ＣＳ（チップセレクト） | 無（－１） | ＧＮＤ接続 |
②プログラム
mbedを移植して、SPI.write()に置換するだけです。
AD7193とM5StickC接続では、連続モードが動作しなかったのですが、
AD7194EVALボードでは、連続モードで動作しました。
GITのＧＩＳＴにアップしてあります。M5StickCの設定のままでＯＫでした
https://gist.github.com/dj1711572002/5122a210c2921e6569978d0e8c77ae37
６ＣＨサンプリングＯＫですが、不思議なことに１ＣＨ目が２ＣＨにずれて、６ＣＨ目が１ＣＨ目になってしまってます。このずれ設定のしかたかプログラムのバグかわかりませんが大勢に影響ないので後回しにします。
※その後、原因不明な現象でＡＤ７１９３ ＳＰＩ接続が動かなくなりました。Ｍ５シリーズのＳＰＩ接続３例やったのですが、初期的に動作してもつかっているうちに動作できなくなる現象が多発してます。
暇ができたら根本解析をしますが、もし、作られて動作しなかったらそういうことだとおもいます。
※M5シリーズのSPI接続は、原因不明で失敗する場合が多い使わないことにしました。
M5で使うひずみアンプもシリアル接続のADS122U04に変更して便利に使ってます。
下記記事をご覧ください。
【M5】M5Atomと2CHひずみゲージアンプADS122U04基板作った＜小さな2CHひずみアンプ＞
【ひずみゲージアンプ】ADS122U04の動作その1＜UARTで楽ちん動作＞
【ひずみゲージアンプ】ADS122U04の動作その2＜2CHで370Hz出る＞
代替え案１：ＬＴ１１６７で３ＣＨ基板を作って動作ささえてます。
代替え案２：ＳＰＩは、ＭＢＥＤなど実績のあるマイコンにして無線通信をＥＳＰ－ＮＯＷで行うほうほうです。これは、意外と汎用性があって便利です。Ｍ５シリーズのＳＰＩは、安定しないで終わるかもしれません。
| //AD7194 M5Atom SPI test //2020.08.16 Shinshu-Makers#include <M5StickC.h> #include <SPI.h>int i=0,j=0; int MA=10; uint8_t data0,data1,data2; uint8_t recvdata; uint8_t mdata0,mdata1,mdata2; uint8_t condata0,condata1,condata2; uint8_t stdata0,stdata1,stdata2,stdata3; uint8_t sdata; //float mV0,mV1,mV2,mV3; //==========data Movng Average parameters =================== double mV0arry[500]; double mV1arry[500]; double mV2arry[500]; double mV3arry[500]; double mV4arry[500]; double mV53arry[500];//double mV3arry[100]; double mV0sum,mV1sum,mV2sum,mV3sum,mV4sum,mV5sum; double mV0ave,mV1ave,mV2ave,mV3ave,mV4ave,mV5ave; double mV0,mV1,mV2,mV3,mV4,mV5; double mVA[6]; //========================================================================= //====================AD7194 CH change===================================== //========================================================================= void ch_Change(int ch){ char chN; switch (ch){ case 0: chN=0x01; break; case 1: chN=0x23; break; case 2: chN=0x45; break; case 3: chN=0x67; break; case 4: chN=0x89; break; case 5: chN=0xAB; break; } //設定レジスタへ設定データ書き込み recvdata= SPI.transfer(0x10);//設定レジスタ書き込み指定 recvdata= SPI.transfer(0x00) ;//設定レジスタ23-16bit書き込み=デフォルトのまま recvdata= SPI.transfer(chN) ;//設定レジスタ15-8bit書き込み=1CH設定 AIN1+ AIN1-(=AIN2) recvdata= SPI.transfer(0x17) ;//設定レジスタ7-0bit書き込み=BUF Gain128 //Config書き込み確認 recvdata= SPI.transfer(0x50);//Configレジスタ書き込み指定 condata0=recvdata= SPI.transfer(0x00) ;//MODEレジスタ23-16bit書き込み=連続変換モード+InternalClock4.8MHz condata1=recvdata= SPI.transfer(0x00) ;//MODEレジスタ15-8bit書き込み=デフォルトのまま condata2=recvdata= SPI.transfer(0x00) ;//MODEレジスタ7-0bit書き込み=4800Hz設定 recvdata= SPI.transfer(0x40);//status request sdata= SPI.transfer(0x0);//status read //Serial.print(“status=”); //Serial.println(sdata); //pc.printf(“ch=%d,sdata=%x:condata:%x,%x,%x\n\r”,ch,sdata,condata0,condata1,condata2);} //============================================================================= //============================================================================= //=============================================================================//====================================AD7194 Initialize=========================================================== //########################################################################## int AD7194_init(){//**************************AD7194 Set******************************************************* delay(1); } //***************************************************************************************************************************** } void loop() { recvdata=SPI.transfer(0x58); if(i%6==0) } |
