画像処理 デジカメ弐号機 第2回 SDカードとリアルタイムクロック
2022.10.21
YouTubeでポイントを説明しています。画像をクリックすると再生できます。
デジカメ弐号機 第2回では、SDカードモジュールとリアルタイムクロックモジュールの単体テストを行います。
●Adafruit QT Py ESP32-S2 WiFi Dev Board with STEMMA QT
弐号機で使用するマイコンボードです。
・ESP32-S2 240MHz Tensilica processor
・4 MB Flash & 2 MB PSRAM
・2.4 GHz Wi-Fi System-on-Chip (SoC)
・3.3V regulator with 600mA peak output
Ref.Adafruit QT Py ESP32-S2
このマイコンボードは、PIMORONIのサイトから購入しました。
PIMORONI
Qt Py Pinout
QT Py ESP32-S2 の詳細は下記をご覧ください。
Adafruit QT Py + XIAO Expansion board
■Adafruit Micro SD SPI or SDIO Card Breakout Board - 3V ONLY!
microSDカードモジュールです。3.3V駆動系専用です。
SDカードモジュールも、PIMORONIで購入しています。
PIMORONI
下記のように結線しています。
QT Py | - | micro SDカード |
3V | - | 3.3V |
GND | - | GND |
SCK[SCK] | - | CLK:SPI Clock pin |
MI[MISO] | - | SO:Microcontroller In Serial Out pin |
MO[MOSI] | - | SI:Microcontroller Out Serial In pin |
A3 | - | CS:Chip Select pin |
RasPi[10]←TX | | |
ラズベリーパイと繋いで、ソースコードをビルドします。
ソースコードのビルドには、PlatformIOを使用しています。
Arduino開発環境構築 PlatformIO
プロジェクトを作成します。
$ mkdir ArduCam
$ cd ArduCam
$ platformio init -b adafruit_qtpy_esp32s2
環境設定ファイルを編集します。
$ vi platform.ini
[env:adafruit_qtpy_esp32s2]
platform = espressif32
board = adafruit_qtpy_esp32s2
framework = arduino
platform_packages =
framework-arduinoespressif32 @ https://github.com/espressif/arduino-esp32
build_flags =
-DBOARD_HAS_PSRAM
-mfix-esp32-psram-cache-issue
upload_port = /dev/ttyACM0
●SDカードチェック用ソースコード
テストとして、SDカード内のファイルを表示します。
よくあるコードなので説明することはないのですが、
QT Py ESP32-S2 では、TX, RX はハードウェアシリアル Serial1 に関連付けられています。
$ vi src/listfiles.ino
#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
File root;
#define SPI_MISO MISO
#define SPI_MOSI MOSI
#define SPI_SCK SCK
#define SPI_SD_SS A3
SPIClass SDSPI(HSPI);
void setup() {
Serial1.begin(115200);
Serial1.println("Initializing SD card...");
SDSPI.begin(SPI_SCK, SPI_MISO, SPI_MOSI, -1);
pinMode(SPI_SD_SS, OUTPUT);
while(!SD.begin(SPI_SD_SS, SDSPI)) {
Serial1.println("initialization failed!");
delay(1000);
}
Serial1.println("initialization done.");
root = SD.open("/");
printDirectory(root, 0);
Serial1.println("done!");
}
void loop() {}
void printDirectory(File dir, int numTabs) {
// Begin at the start of the directory
dir.rewindDirectory();
while(true) {
File entry = dir.openNextFile();
if (! entry) break; // no more files
for (uint8_t i=0; i<numTabs; i++) {
Serial1.print('\t'); // we'll have a nice indentation
}
Serial1.print(entry.name());
// Recurse for directories, otherwise print the file size
if (entry.isDirectory()) {
Serial1.println("/");
printDirectory(entry, numTabs+1);
} else {
// files have sizes, directories do not
Serial1.print("\t\t");
Serial1.println(entry.size(), DEC);
}
entry.close();
}
}
ソースコードをビルドして、QT Py に書き込みます。
$ pio run -t upload
PlatformIOのデバイスモニターで、SDカード情報をラズベリーパイのコンソールに表示します。
$ pio device monitor -p /dev/ttyAMA0 -b 115200
Initializing SD card...
initialization done.
System Volume Information/
IndexerVolumeGuid 76
WPSettings.dat 12
treva.bmp 20790
YoRHa2B.tga 172818
AkaiHana.jpg 15175
AvePooling.tga 230418
Chchange.tga 230418
GrayScale.tga 230418
interface_noise_black.jpg 10368
ReverseColor.tga 230418
done!
ArduinoのSDカード用標準ライブラリでは、ファイル名は8.3形式([8文字以内半角英数ファイル名].[3文字以内拡張子])ですが、
ESP32系ライブラリでは、この制約はありません。
■Adafruit PCF8523 Real Time Clock (RTC) Breakout Board - STEMMA QT / Qwiic
PCF8523 RTC を搭載 - 3.3V または 5V の電源とロジックから実行できます。
CR1220リチウムボタン電池でバックアップされたリアルタイムクロックモジュールです。
RTCは、Digi-Key Japan から購入しました。
Digi-Key Japan
QT Py | - | PCF8523(RTC) |
3V | - | VIN |
GND | - | GND |
SCL | - | SCL |
SDA | - | SDA |
|
The default I2C address is 0x68.
The SQW pin is for square-wave output if you enable it.
|
adafruit/RTClib
実装のポイント
1.ESP32のプログラム起動時の初期処理で、WiFi接続を行い、NTPによりタイムサーバーから時刻を取得する。
2.自宅ではブロードバンドルーター、.屋外ではAndroidスマホのテザリング機能を利用して、WiFi接続を行う。
3.取得した時刻情報をもとに、リアルタイムクロックの保持している時刻を補正する。
下記の解説記事も参考にしてください。
NTP 時刻取得と活用
$ vi src/pcf8523.ino
#include <SPI.h>
#include <WiFi.h>
#include <time.h>
#include "RTClib.h"
#define TIMEZONE_JST (3600 * 9) // 日本標準時:UTC(世界標準時)より9時間早い
#define DAYLIGHTOFFSET_JST (0) // サマータイムなし
const char* ntp_server1 = "ntp.nict.jp";
const char* ntp_server2 = "pool.ntp.org";
static char *ssid[] = {"xxxxxxxx","xxxxxxxx"};
static char *password[] = {"xxxxxxxx","xxxxxxxx"};
int wifi_cnt = 2;
static time_t t = 0;
RTC_PCF8523 rtc;
char daysOfTheWeek[7][12] = {"Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thr", "Fri", "Sat"};
void get_ntp(int num) {
int cnt = 0;
WiFi.begin(ssid[num], password[num]);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
if ((++cnt)==20) return;
delay(500);
}
configTime(TIMEZONE_JST, DAYLIGHTOFFSET_JST, ntp_server1, ntp_server2);
for (cnt=0;cnt<10;++cnt) {
t = time(NULL);
if (t>TIMEZONE_JST) break;
delay(500);
}
WiFi.disconnect();
}
void setup () {
Serial1.begin(115200);
if (! rtc.begin()) {
Serial1.println("Couldn't find RTC");
Serial1.flush();
while (1) delay(10);
}
for (int i=0;i<wifi_cnt;++i) {
get_ntp(i);
if (t>TIMEZONE_JST) {
struct tm* tm = localtime(&t);
rtc.adjust(DateTime(tm->tm_year+1900, tm->tm_mon+1, tm->tm_mday, tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec));
break;
}
}
rtc.start();
}
void loop () {
DateTime now = rtc.now();
Serial1.printf("%04d/%02d/%02d(%s)%02d:%02d:%02d\n",
now.year(),
now.month(),
now.day(),
daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()],
now.hour(),
now.minute(),
now.second());
delay(3000);
}
static char *ssid[] = {"xxxxxxxx","xxxxxxxx"};
static char *password[] = {"xxxxxxxx","xxxxxxxx"};
配列 ssid[],password[] の1番目に自宅のブロードバンドルータのSSIDとパスワード、
2番目にAndroidスマホのアクセスポイントのSSIDとパスワードを設定しています。
ビルドに必要なライブラリに関しては、設定ファイル(platform.ini)の
lib_deps = に指定してもよいのですが、GitHubからライブラリをダウンロード、展開して、必要なファイルをソースと同じディレクトリに置いてビルドしています。
adafruit/Adafruit_BusIO
adafruit/RTClib
・Adafruit_I2CDevice.cpp
・Adafruit_I2CDevice.h
・RTC_PCF8523.cpp
・RTClib.cpp
・RTClib.cpp
$ pio run -t upload
$ pio device monitor -p /dev/ttyAMA0 -b 115200
2022/10/04(Tue)12:28:55
2022/10/04(Tue)12:28:58
2022/10/04(Tue)12:29:01
2022/10/04(Tue)12:29:04
2022/10/04(Tue)12:29:07
2022/10/04(Tue)12:29:10
|
Raspberry Pi(ラズベリー パイ)は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。
Arduinoで学ぶ組込みシステム入門(第2版)
●Arduinoを使って組込みシステム開発を理解する
・ハードウェアやソフトウェアなどの基礎知識/
・設計から実装までを系統的に説明するモデルベース開発/
・Arduinoを用いた実際の開発例
最新 使える! MATLAB 第3版
◆◆すぐに「使える!」 全ページフルカラー!◆◆
・MATLAB R2022bに対応し、解説もより詳しく!/
・コマンド・スクリプトの例が豊富で、動かして学べる!/
・超基本から解説。これから使いはじめる人にぴったり!/
・全編フルカラー、スクリーンショットも豊富!
Amazon Web Services基礎からのネットワーク&サーバー構築改訂4版
1.システム構築をインフラから始めるには/
2.ネットワークを構築する/
3.サーバーを構築する/
4.Webサーバーソフトをインストールする/
5.HTTPの動きを確認する/
6.プライベートサブネットを構築する/
7.NATを構築する/
8.DBを用いたブログシステムの構築/
9.TCP/IPによる通信の仕組みを理解する
C言語は第二の母国語: 独学学生時代から企業内IT職人時代に培った、独立のための技術とノウハウ 平田豊著
学生時代から独学でプログラミングをはじめ、企業内でデバイスドライバを開発し、そして独立後もたくさんのアプリケーション開発や技術書制作に携わってきた著者。その筆者が大事に使い続ける「C言語」の“昔と今”について、気づいたことや役立つ知識、使ってきたツールなどについて、これまで記してきたことを整理してまとめました。
本書では、現役プログラマーだけでなく、これからプログラミングを学ぶ学生などにも有益な情報やノウハウを、筆者の経験を元に紹介しています。
1冊ですべて身につくJavaScript入門講座
・最初の一歩が踏み出せる! 初心者に寄り添うやさしい解説
・最新の技術が身につく! 今のJavaScriptの書き方・使い方
・絶対に知っておきたい! アニメーションとイベントの知識
・プログラミングの基本から実装方法まですべて学べる
図解! Git & GitHubのツボとコツがゼッタイにわかる本
ソフトウェア開発では欠かすことのできないGit、GitHub。
これからGit、GitHubを使いたいという入門者の方でも、実際に手を動かしながら使い方を学べます。
C自作の鉄則!2023 (日経BPパソコンベストムック)
メーカー製のパソコンはスペックが中途半端で、自分が本当に欲しい機種がない――。そう思っている人には、ぜひ自作パソコンをお薦めします。自作パソコンのパーツは進化が速く、しかも驚くほど種類が豊富。価格も性能も、幅広く用意されているため、満足度100%の“自分だけの1台”を手に入れることができます。
Interface 2023年6月号
特集:第1部 フィルタ設計 基礎の基礎/
第2部 係数アプリや波形観測アプリで合点!FIR&IIRフィルタ作り/
第3部 配布プリント基板で体験!マイコンで動くフィルタ作り
日経Linux 2023年5月号
【特集 1】 AI時代の最強フリーソフト ~ 25のやりたいを実現!
【特集 2】 AWS、Azureのうまみを無料で体感!面倒なことはクラウドに任せよう
【特集 3】 新しいRaspberry Pi Cameraで遊んでみよう
【特集 4】 Linuxで旧型PCを復活! 1kg切るモバイルPCを「ChromeOS Flex」でChromebook化
ラズパイマガジン2022年秋号
特集:5大人気ボード 電子工作超入門
「半導体不足で在庫が不足し、電子工作のボードがなかなか買えない…」。そんな今にふさわしい特集を企画しました。5種の人気ボードにすべて対応した電子工作の入門特集です。「GPIO」や「I2C」を使った電子パーツの制御方法は、どのボードでも同じです。手に入れられたボードを使って、今こそ電子工作を始めましょう。
地方で稼ぐ! ITエンジニアのすすめ
学歴、理系の知識、専門スキル……全部なくてもITエンジニアになれる!
地方でも高収入でやりがいをもって働ける!ITエンジニアの魅力を一挙大公開
Raspberry Piのはじめ方2022
本書は、ラズパイやPicoの買い方やインストール、初期設定といった基本から、サーバー、電子工作、IoT、AIといったラズパイならではの活用方法まで、1冊でお届けします。
ラズパイをこれから始める方向けに、全36ページの入門マンガ「女子高生とラズベリーパイ」も巻末に掲載。これを読むだけでラズパイがどんなものなのか、すぐに分かって触れるようになります。
ハッカーの学校 IoTハッキングの教科書
生活にとけこみ、家電機器を便利にするIoT技術。
Webカメラなど、便利の裏側に潜むセキュリティの危険性をハッキングで検証。
専門家がパケットキャプチャからハードウェアハッキングまで、その攻撃と防御を徹底解説。
本書は2018年7月に刊行された「ハッカーの学校IoTハッキングの教科書」に一部修正を加えた第2版です。
攻撃手法を学んで防御せよ! 押さえておくべきIoTハッキング
本書は、経済産業省から2021年4月にリリースされた、IoTセキュリティを対象とした『機器のサイバーセキュリティ確保のためのセキュリティ検証の手引き』の『別冊2 機器メーカに向けた脅威分析及びセキュリティ検証の解説書』をもとに、IoT機器の開発者や品質保証の担当者が、攻撃者の視点に立ってセキュリティ検証を実践するための手法を、事例とともに詳細に解説しました。
ポチらせる文章術
販売サイト・ネット広告・メルマガ・ブログ・ホームページ・SNS…
全WEB媒体で効果バツグン!
カリスマコピーライターが教える「見てもらう」「買ってもらう」「共感してもらう」すべてに効くネット文章術
プログラマーは世界をどう見ているのか 西村博之著
イーロン・マスク(テスラ)、ジェフ・べゾス(Amazon)、ラリー・ペイジ(Google)…etc.
世界のトップはなぜプログラマーなのか?
ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場!
高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。
DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。
作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。
Newtonライト2.0 ベイズ統計
ベイズ統計は,結果から原因を推定する統計学です。AIや医療などの幅広い分野で応用されています。その基礎となるのは18世紀に考えだされた「ベイズの定理」です。
この本では,ベイズ統計学のきほんをやさしく紹介していきます。
白光(HAKKO) ダイヤル式温度制御はんだ吸取器 ハンディタイプ FR301-81
無水エタノールP 500mlx2個パック(掃除)
ケイバ(KEIBA) マイクロニッパー MN-A04
サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード
白光(HAKKO) HEXSOL 巻はんだ 精密プリント基板用 150g FS402-02
[Amazon限定ブランド]【指定第2類医薬品】PHARMA CHOICE 解熱鎮痛薬 解熱鎮痛錠IP 100錠
|