【STA25】リアルタイムでRTK捕捉衛星管理　その２＜SDログでまたハマった＞

NAV-SATデータ受信できたので、SDにログしようとして、昔のプログラムを取り出してコピペしたら OPENエラーで書き込めなくなりました。過去２年散々苦労したのですが、未だにケースバイケースでSDログが上手くできない状態であることを再認識しました。

●過去のSDログのトラブル

①Hardwareシリアルのバッファサイズの設定でsdFat.hがコンフリクトを起こす。

＝＞前回は、【STA22】Teensy4.1SDカードOPENエラー＜HardwareSerialバッファが原因だった＞

前回は、１回１００バイトのシリアル受信を端折って、３回分３００バイトのバッファにして読もうとしたらエラーがでた。毎回１００バイトずつコマ目に読んでいれば正常だった。という原因でした。＝＞何故いけないのかは、憶測ですが、シリアルバッファ周辺のメモリー管理が動的なので一回受信した状態と何回もため込んだ状態で、メモリーの管理が違ってしまって、他の領域とぶつかるのではないかと思います。 WEBでも似たような現象を訴えている人がいますが、有効な対策は提示されてませんので、各自工夫する以外にないです。基本的には、どんな場合でも必ず受信できる設計がされているので、ケースバイケースでプログラムを組みなさいということです。

●ArduinoIDEは最新の2.34は、sdFatがエラーでるので、ArduinoIDE 1.816まで戻しました。
ArduinoIDE 2xxx系では、未だ、ライブラリーが対応してない物が多いので、当面は、昔のArduinoIDE1.816でいきます。

●今回のOPENエラー現象

hardwareSerialを使ってない場合は、正常に動作しますが、一旦使いだすとＯＰＥＮエラーとなってファイルが登録できません。設定条件は、1024byteと巨大なバッファを確保していました。

uint8_t 　serialbuffer4[1024]; Serial4.begin(115200); Serial4.addMemoryForRead(serialbuffer4, sizeof(serialbuffer4));

バッファサイズを728へ減らすと動作しだしました。

しかし、NAV-SATが４００－８００バイトあるので、1024は必要なのですが、728バイトでどうなるか実験しました

●バッファサイズがデータ長より短い場合の動作

短い場合while(Serial.available()>0{読み取り}では、全部よんでもF９Pから送られてきたデータ全部ではない場合があります。バッファは、リングバッファなので、短くても最終バイトが終われば次の受信データは、最初のバッファにためこみます。受信のタイミングによって場合分けで考えます。 Aモード:F9Pからの200～1000個のデータが切れ目なく受信できた場合は、while{}からでることなく、全部データ配列に収納されます。 Bモード：F9Pからの100～データが途切れ途切れに来た場合は、while{}から一端でて、次のwhile｛｝で続きを読みます。この場合は、F9Pからの１周期（１エポック）が途中で途切れて配列に収納されます。＝＞Bの対策として、受信したてのデータ配列をそのままＳＤに書き込んでしまいます。そうすることによって、データの欠落は無いけど、ヘッダが先頭にこないので後でヘッダを探す作業と、衛星補足データのメッセージ長を計算して、データを検索する作業がありますが、これは、ＰＣ上で後処理で行います。Ａモード場合は、１エポックで得られたデータ配列をそのまま、ヘッダを探してメッセージ解釈すればデータとして再現できるのでモニター用のデータとなります。

●モニター用のデータ抽出

SDには、全データ収納されているので、SDから読み込んで検索計算すれば完全に解読できるのですが、書き込み中のファイルを読むと数十msec時間をロスして、生データを欠落させてしまうので、全データモニターはあきらめて NAV-PVTとNAV-SATが完全なデータだけを抽出してモニター計算することにしました抽出方法：numSVが判れば、総データ数＝100+(numSV*12+14)+72 でわかります。最低でも100+(numSV*12+14)バイトのデータがあるエポックなら衛星補足状態とRTKの主要パラメータがえられます。Baseなので、relPosNEDは、基準局からの距離精度を見る時しか使いませんので、スキー場の現場では不要ですこの方法でプログラムした出力の解説 ●SDログしたデータバイナリエディタで眺めてみました。ファイルの最初は出鱈目な順番で始まってますが、ヘッダを検索していけば RELPOSNEDがでてきて、７２バイト先にPVTがあって、１００バイト先にSATがあって、SATが不定サイズですが、計算すると１７０バイトなのでその辺を探すとRELPOSNEDがあるので、この順でバイナリログされてのが判ります。これをPCで読んで各種処理をします。

●プログラム

https://gist.github.com/dj1711572002/725475ce52caea135b696e2a561f3744

注１： SDのCLOSE　OPENの間は、１０－２０msecDelayがないとハングします。注２：SD書き込みでも、直上にif(!myFileB）とOPEN状態を確認してから書き込まないといけません。

//=================SD LOG===========================
delay(5);
if(!myFile)
{
Serial.printf(“=============myFile open Error============%d\n\r”,dcount);
c=2;
//exit(0);
}
else
{
//Serial.println(“==============myFile Write Successed=========”);
for(i=0;i<dN;i++)
{
if(myFile){
myFile.write(dBuf4[i]);
}
}
c=0;
}//SD LOG END

デバッグ基板は、板の上に載せて、　ハブでPCと接続します
抜き差しを避けるためにＨＵＢのボタンで電源オンオフします。
Ｆ９Ｐは常に電源をいれておかないと一端おとすと数分のfloat待ちになります。
デバッグが数十回になるので、デバッグ基板セットを作っておくことが重要です、