【M5】ESP-NOW:Slave同期信号からmaster２個の応答遅延時間＜4msec程度遅延＞

スマートキャリブレーションシステム開発で、負荷側のロードセルと被負荷側の５分力センサを２個のＭＡＳＴＥＲとして、ＥＳＰ－ＮＯＷでＰＣ側ＳＬＡＶＥに同期転送するプログラムを作って同期時間精度を測定しました。

●同期の方法
slaveのM5AtomliteからブロードキャストでデータＮｏを送信して、受信したMasterが測定データを返信する
返信データ末尾にデータＮｏを添付することで、
２個のMasterから同時受信したSlaveが２個のデータを
データＮｏをそろえて一本化する方式

●結果
20msec周期狙いで、
Slaveが21msec±2msec周期
Master1のSCP1が21msec±4msecのばらつきで送信
Master2のDum5が21msec±2msecのばらつきで送信

Master1が同期受信から送信まで1msec±4msec

Master２が同期受信から送信まで1msec±2msec

20msec周期に対して遅延は5msec以内でおさまっているので、取りこぼしは発生しないが、10msec周期以下は無理なことがわかった。高速化するには、プログラム処理速度を工夫する必要がある。

●測定で使ったプログラム
Slave受信部の割込みコールバック関数

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// ===============受信コールバック関数で全部受信============================================
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void OnDataRecv(const uint8_t *mac_addr, const uint8_t *data, int data_len) {
char macStr[18];
snprintf(macStr, sizeof(macStr), “%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X”,
mac_addr[0], mac_addr[1], mac_addr[2], mac_addr[3], mac_addr[4], mac_addr[5]);
//=========================Data align========================================
// SPC SingleAxis data: data[0]=Force,data[1]=accX,data[2]=accY,data[3]=accZ,data[4]=sdata
//Dummy 5Axis data: data[0]=FP1,data[1]=Fx,data[2]=Fy,data[3]=Fz.data[4]=FP3,data[5]=FP2,data[6]=sdata
//val[0]=Force,val[1]=accX,val[2]=accY,val[3]=accZ,val[4]=sdata,
//,val[5]=FP1,val[6]=Fx,val[7]=Fy,val[8]=Fz,val[9]=FP3,val[10]=FP2,val[11]=sdata
int strNo=0;
int sdata_1=0;
String dstr[12]={};
//Serial.println(mac_addr[5],HEX);
if(mac_addr[5]==0xCC){strNo=0; }//SPC_SingleAxis 5data//ここで、データがどのＭＡＳＴＥＲからきたか判別
if(mac_addr[5]==0x2C){strNo=5; }//Dummy 5Axis 7data
//====binary 4byte data to integer 4byte data======================
int datanum=int(data_len/4);
for (i=0;i<datanum;i++)
{
val[i+strNo]=data[i*4]|data[i*4+1]<<8|data[i*4+2]<<16|data[i*4+3]<<24;//Left Shift OR
//Serial.printf(“val[%d]=%d\n\r”,i+strNo,val[i+strNo]);}
//Serial.printf(“val[4]=%d,val[11]=%d\n\r”,val[4],val[11]);if(val[4]==val[11] && val[4]==stime && stime-stime_1>0) //ここで、全データがそろったか判定して１本化
{
Serial.printf(“%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d\n\r”,val[0],val[1],val[5],val[6],val[4],val[11],stime,rt0);
stime_1=stime;
}}
//*************************************************************************************************

①SlaveのM5AtomLite用
https://gist.github.com/dj1711572002/d223a49f5e1e2ca792dd60dded646ce2

②Master1のM5StickC用（1chＬＣと３軸加速度データ）
https://gist.github.com/dj1711572002/7738beb7ee763cbe7003b9d08aaf82a8

③Master2のM5Atomlite用(AD7194　６分力データ）
https://gist.github.com/dj1711572002/693a00100aa261796675037c766bc4b6

●実際にＳＣＰから負荷して５分力センサのレスポンスをＣＰＬＴでみた
鉛直下向き押しで、1ch　押し力Forceと　４ｃｈFzの波形が重なっているので同時測定１本化ができている。