趣味の電子工作などの記録。時にLinuxへ行ったり、ガジェットに浮気したりするので、なかなかまとまらない。
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  • WiFi+BT付きのRaspberry Pi Zeroが登場

    投稿日 2017年 3月 1日 コメントはありません

    すでに日本語の記事も出回っていますが Raspberry Pi 5周年にあたって、Raspberry Pi Zero の新モデルが登場しました。

    名称はRaspberry Pi Zero W。仕様としてはRaspberry Pi Zeroに802.11nとBluetooth 4.0が追加になっています。価格はRaspberry Pi Zeroが$5だったのに対して、Raspberry Pi Zero Wは$10。設計としては Raspberry Pi Zero に Raspberry Pi 3 model B の無線部分を移植(ただしアンテナはチップアンテナから基板パターンによるアンテナに変更)した感じのようです。

    Raspberry Pi Zeroはようやく日本でも入手可能になりそうな感じですが、Raspberry Pi Zero Wは早くもSwitch Scienceさんが「3月下旬に1,296円で発売」としています。(まだ技適の問題がクリアになっていないようですが)

    Raspberry Pi Zeroは激安でしたので(原価率に無理があったんじゃないかと思うのですが)入手難に悩むことになりました。しかしながら、今回のRaspberry Pi Zero Wは追加部品がそれほど多くない割に$5アップということで原価率的にはおそらく改善しているのではないかと思います。入手しやすくなることを期待したいものです。

    加えて、Raspberry Pi Zero W用の公式ケースも登場するようです。Raspberry Piのロゴ入りのトップカバーは40ピンGPIOが引き出せるようになっているものと、カメラモジュールが取り付けられるようになっているもの、何も穴が開いていないものの3種類が付属するようです。

    現物の画像などは Hack a Day の記事の写真がわかりやすいと思います。


  • ESP32でNTP Clientを動かしてみた

    投稿日 2017年 2月 8日 コメントはありません

    一昨日のESP-WROOM-32(ESP32)をArduino IDEで動かしてみた続きです。

    Arduino IDEにはWiFi関連のサンプルプログラムがあるので、動かしてみました。

    「ファイル」⇒「スケッチ例」⇒「あらゆるボードのスケッチ例」⇒「WiFi」の下にいくつかサンプルが有りますが、こちらはESP32環境ではビルドできませんでした。Espressif社提供のライブラリとArduino IDEに初めから付いているWiFiライブラリでは完全に互換ではないようです。(確か、バージョン情報を取得するようなライブラリでコケてたような気がします)

    「ファイル」⇒「スケッチ例」⇒「ESP32 Dev Module用のスケッチ例」⇒「WiFi」の下の「WiFiIPv6」というのを開いてみると、NTPクライアントプログラムのように見えますので、これを動かしてみることにします。
    スケッチ例を開いて、冒頭にある

    #define STA_SSID "xxxxxxxxxxxxxxxxx"
    #define STA_PASS "xxxxxxxxx"

    の部分にSSIDとパスワードをセットして名前を付けて保存、シリアルポートを /dev/ttyUSB* に設定した後、シリアルモニタを起動して、次に基板上のタクトスイッチを押しながら、「マイコンボードに書き込む」としてやると、ビルドと書き込みが行われます。タクトスイッチは「Writing at 0x00010000… (5 %) 」という表示が出たところで離してもOK。

    書き込みが終わると、ESP-WROOM-32モジュールは勝手にリブートして起動します。

     

    シリアルモニタ側には IPv6 でのステーションとしての動作、アクセスポイントとしての動作状況の表示、IPv4のステーションとしての動作状況が表示され、IPv4のIPアドレス取得ができると、その後NTPクライアントが動作している状況が表示されました。

    また、同時にアクセスポイントとしても動作しているので、スマートフォンのWiFiアナライザなどのツールでみると「esp32-v6」というSSIDでのアクセスポイント動作が確認できました。


  • ESP32を動かしてみた

    投稿日 2017年 2月 6日 コメントはありません

    ふと秋月のWebサイトをみていたら、ESP-WROOM-32が発売になっていました。早速、秋月へ行ってゲットしてきました。

    で、とにかく動かしてみます。すでに先達もいるようなので、参考にさせてもらいながら、なるべく手抜きして動かします。開発環境はESP-WROOM-02の時と同様にArduinoで動かします。

    使用した部品

    使用した部品は以下の通りです。

    • ESP-WROOM-32
      まずこれがないと、ですね。
    • FT-232RQ USBシリアル変換キット
      最近のお気に入りのUSBシリアル変換基板です。Linuxでも安定して動作するのでGoodです。
    • NJU7223DL1
      3.3Vのレギュレータです。データシートの回路図だと入出力のコンデンサが小さくて済みそうなので、選びました。
    • 0.1uF 1608 チップコンデンサ✕3
      三端子レギュレータの入出力に各1個、USBシリアルのRTS端子とEN端子の間に1個
    • 22uF 1608 チップコンデンサ✕1
      ESP-WROOM-32の資料では電源入力に10uFが付いているので、手持ちの22uFのチップコンを使用
    • 10kΩ 1608 チップ抵抗✕2
      1個はEN端子のプルアップ、もう1個はIO0端子のプルアップ
    • 0.022uF 1608 チップコンデンサ✕1
      EN端子の入力とGND間に接続
    • 適当なタクトSW✕1
      IO0端子をGNDに落としてダウンロードモードに移行させるのに使います
    • ユニバーサルプリント基板
      これを使いました。最近は軽量化を目指して薄めの基板を使ってます。この基板は両面なのですが、内面がスルーホール処理されていないので表裏の接続ができていない箇所があってハマリました。
    • その他
      適当なピンヘッダ・ピンソケット、ポリウレタン被覆線、スズメッキ線

    ハードウェアの組み立て

    こちらの回路を参考に手抜きして作りました。

    • GND端子はUSBシリアル基板のGNDに接続
    • 3V3端子は三端子レギュレータの出力端子に接続
    • EN端子は10kΩでプルアップ、GNDとの間に0.022uF、USBシリアル基板のRTS端子との間に0.1uFを接続。この0.1uFによりPC側でRTSを制御するとESP-WROOM-32側にリセットがかかります。
    • IO0端子はプルアップ、および、タクトスイッチを接続して、ボタン押下でGNDに落ちるようにします。ボタンを押しながらArduino IDEで書き込み操作をすることで、書き込みモードへ移行できます。
      (注:IO0のプルアップは不要らしい。タクトスイッチによるIO0のコントロールがうまく行かなかった際につけたが、外してOKかは試していない。ちなみに、タクトスイッチでIO0がコントロールできなかった原因はノンスルーホール基板を使ったので基板の表裏で接続ができてなかったため。)
    • TXD0端子はUSBシリアル基板のRXDへ接続
    • RXD0端子はUSBシリアル基板のTXDへ接続

    回路図はこんな感じです。15ピンのGNDは手抜きで接続していませんが、動いています。

     

    こんな感じになりました。

    ESP-WROOM-32は裏返しに両面テープで基板に貼り付けてあります。基板を作りなおす時も多分無事に剥がせると思います。

    無計画に作ったので、裏側は汚いですw。左上のレギュレータ周りがどうしようもないですね。

    まずはハードウェアの動作確認

    Arduinoで書き込みをする前に、ハードウェアの動作確認をしておきます。
    といっても、よくよく結線を確認した後、電源を投入(USBケーブルで接続)するだけです。
    電源を投入したら、スマートフォンのWiFiアナライザなどアプリケーションで、「ESP-xxxxxx」というSSIDが見えることを確認しておきます。SSIDが見えればとりあえずESP-WROOM-32はアクセスポイントとして動作しているはずです。(注:Arduino環境の構築ができていれば、Arduinoのシリアルモニタで /dev/ttyUSB* を115200bpsでモニタすればブートローダなどの表示も確認できます)

    Arduino開発環境の構築

    PCはLinux Mint 18の64bit版です。

    まず、arduino IDE をインストールします。その前に、古いバージョンをアンインストール。

    $ cd arduino-1.6.12
    $ ./uninstall.sh 
    Removing desktop shortcut and menu item for Arduino IDE... done!

    arduino.cc から最新版の arduino-IDE をダウンロード。今回ダウンロードしたファイルは arduino-1.8.1-linux64.tar.xz です。

    $ cd ~
    $  xzcat ダウンロード/arduino-1.8.1-linux64.tar.xz | tar xvf -
    $ cd arduino-1.8.1/
    $ ./install.sh
    Adding desktop shortcut, menu item and file associations for Arduino IDE... done!

    次に、arduino-esp32 をインストール。このページのコマンドをコピペ。

    $ sudo usermod -a -G dialout $USER && \
    > sudo apt-get install git && \
    > mkdir -p ~/Arduino/hardware/espressif && \
    > cd ~/Arduino/hardware/espressif && \
    > git clone https://github.com/espressif/arduino-esp32.git esp32 && \
    > cd esp32/tools/ && \
    > python get.py
    [sudo] xxx のパスワード: 
    パッケージリストを読み込んでいます... 完了
    依存関係ツリーを作成しています 
    状態情報を読み取っています... 完了
    git はすでに最新バージョン (1:2.7.4-0ubuntu1) です。
    アップグレード: 0 個、新規インストール: 0 個、削除: 0 個、保留: 39 個。
    Cloning into 'esp32'...
    remote: Counting objects: 2799, done.
    remote: Compressing objects: 100% (10/10), done.
    remote: Total 2799 (delta 1), reused 0 (delta 0), pack-reused 2785
    Receiving objects: 100% (2799/2799), 54.67 MiB | 3.44 MiB/s, done.
    Resolving deltas: 100% (1152/1152), done.
    Checking connectivity... done.
    Checking out files: 100% (903/903), done.
    System: Linux, Info: Linux-4.4.0-45-generic-x86_64-with-LinuxMint-18-sarah
    Platform: x86_64-pc-linux-gnu
    Downloading xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-61-gab8375a-5.2.0.tar.gz
    Done
    Extracting xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-61-gab8375a-5.2.0.tar.gz
    Downloading esptool-fe69994-linux64.tar.gz
    Done
    Extracting esptool-fe69994-linux64.tar.gz
    Done
    ~/Arduino/hardware/espressif/esp32/tools $

    いよいよ起動します。デスクトップ上のArduino IDEのアイコンをダブルクリックして、Arduino IDEを起動。
    起動したら、「ツール」→「ボード:xxx」→「ESP32 Dev Module」を選択でESP32モジュールを選択します。

    サンプルを動かしてみる

    次にサンプルを動かしてみます。シリアルに結果が表示されるものが良いと思うので、WiFiScanを動かしてみます。
    「ファイル」→「スケッチ例」→ESP32 Dev Module用のスケッチ例の下の「WiFi」→「WiFiScan」選択すると、サンプルプログラムが表示されます。「ツール」⇒「シリアルポート」⇒「/dev/ttyUSB0(環境によって変わります)」でシリアルポートを選択した後、「ツール」⇒「シリアルモニタ」でシリアルモニタを起動しておきます。

    準備ができたら「⇒」ボタンをクリックして、書き込んでみます。「⇒」をクリックする際にはIO0に接続したタクトスイッチを押しながらクリックすることでダウンローダを起動します。「Wrting … 」という表示が出たら、タクトスイッチのボタンを離します。

    書き込み完了後はこんな感じ。

    書き込みが終わると、シリアルモニタの方に表示が始まります。

     

    こんな感じでSSIDのリストが表示されれば成功です。


  • ESP8266でSmartConfigを試してみた

    投稿日 2016年 11月 5日 3個のコメント

    長らく放置していたESP8266基板ですが、やっと動かしました。前回の記事から数えて約1年(ぉぃ)。回路図の定数に不適切な部分があってブートローダから先に進んでなかったのと、秋月のFT234X搭載の超小型UART変換基板だとなぜかLinux側が固まってしまうという事象に悩まされたためです(汗)。

    で、まだ最低限の機能しか試してないのですが、回路図はこんな感じです。回路図の電源周りにいろいろわけのわからないFETが入っていますが、これはソフトウェア制御で電源OFFできるようにするのと、電池使用時に電源電圧を自身で測定できるようにするためです。電池を使えば Amazon Dash Button 相当のことができる予定です。

    回路図

    UART変換基板は結局秋月のAE-TTL-232Rを使いました。

    開発環境はArduino IDE 1.6.12を使っています。昔調べた方法でボードマネージャでESP-8266を使えるようにして、ボードはGeneric ESP8266 Module、FlashメモリサイズはESP-WROOM-02に合わせて1M(64K SPIFFS)を選択しました。

    2016-11-05-02-29-33

    さらに1年間の進化は素晴らしいもので、smartconfigというWiFi周りの設定をAndroidスマートフォンでやる仕組みが登場していました。ArduinoのコードはGitHubのここから持ってきました。少しこの基板にあわせて修正したのが以下のファイルです。

    #include <ESP8266WiFi.h>
    #include <WiFiUdp.h>
    
    void setup() {
      int cnt = 0;  
    
      // set for STA mode
      WiFi.mode(WIFI_STA);
      
      // put your setup code here, to run once:
      Serial.begin(9600);
      
      // led status at pin16
      pinMode(12,OUTPUT);
      digitalWrite(12, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
      
      //configure pin0 
      pinMode(0, INPUT_PULLUP);
    
      // deplay for 2 sec for smartConfig
      Serial.println("2 sec before clear SmartConfig");
      delay(2000);
      
      // read pullup
      int isSmartConfig = digitalRead(0);
      if (isSmartConfig==0) {
        // bink for clear config
        blinkClearConfig();
        Serial.println("clear config");
        // reset default config
        WiFi.disconnect();
    
      }
    
      // if wifi cannot connect start smartconfig
      while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.print(".");
        if(cnt++ >= 15){
           WiFi.beginSmartConfig();
           while(1){
               delay(500);
               if(WiFi.smartConfigDone()){
                 Serial.println("SmartConfig Success");
                 blinkSmartConfig();
                 break;
               }
           }
        }
      }
    
      Serial.println("");
      Serial.println("");
      
      WiFi.printDiag(Serial);
    
      // Print the IP address
      Serial.println(WiFi.localIP());
    
    }
    
    
    void blinkSmartConfig() {
        digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
        delay(50);              // wait for a second 
        digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
        delay(50);
    }
    
    void blinkClearConfig() {
      int i=0;
      while(i<=3) {
        digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
        delay(100);              // wait for a second 
        digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
        delay(100);
        i++;
      }
    }
    
    void blinkStartConfig() {
      pinMode(13,OUTPUT);
      int i=0;
        digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
    }
    
    
    void loop() {
      int isSW1 = digitalRead(0);
      if(isSW1==0){
        for(int i=5;i>0;i--){
          delay(1000);
          Serial.println(i);    
        }
        Serial.println("Power off");    
        delay(500);
        pinMode(15,OUTPUT);
        digitalWrite(15, HIGH);   // Power-off the board (HIGH is the voltage level)
        delay(5000);
      }
      delay(100);
      digitalWrite(12, 1-digitalRead(12));   // Blink the LED
    }
    
    

    修正したのは起動時のGPIO12のLEDの点灯と、ステータスのGPIOをGPIO16からGPIO13に変更、初期化が完了したら電源OFFする制御を追加したことです。これをコンパイルしてボードに書き込んでやります。

    シリアルモニタで動作を確認しながら、スマートフォンで「ESP8266 SmartConfig」というアプリを動作させてESP8266モジュールに接続させる先のSSID(スマートフォンがつながってるSSIDが勝手に表示されます)と、パスワードを入力してCONFIRMを押してしばらく待つとESP8266側の接続設定がされるという便利なものです。

    設定したSSIDとパスワードはフラッシュメモリ内に保存されて、次回は勝手にロードしてくれます。(上記のソースでは、起動後2秒たった瞬間にGPIO0がLレベルだと設定をクリアして再度設定待ちになります)

    <���������$�������ɕ����Ɂ�����
    �����5R�................SmartConfig Success
    .SmartConfig Success
    .SmartConfig Success
    
    
    Mode: STA
    PHY mode: N
    Channel: 4
    AP id: 0
    Status: 5
    Auto connect: 1
    SSID (17): xxxxxxx-yyyyyy-z
    Passphrase (10): xxxxxxxxxx
    BSSID set: 1
    ??.??.???.??
    5
    4
    3
    2
    1
    Power off

    上記は電源投入〜SmartConfigによる設定〜APへの接続〜シャットダウンまでのシリアルコンソールのログです。楽でいいですね!


  • ESP8285が登場!?

    投稿日 2016年 6月 22日 コメントはありません

    例によってHack a Dayの記事から。

    EspressifからESP8266の後継チップが登場しているようです。その名もESP8285。データシートによると、一言で言えば、ESP8266では外付けだったSPI Flash(8Mbit)が内蔵になっていて、より小さなモジュールが作れる、というところでしょう。

    公式かどうかわかりませんが、開発用のボードもすでにあるようです。

    Hack a Dayの記事には小さな小さなモジュールの写真が載っています。小さいことだけはわかるのですが、1元硬貨との比較ではサイズがよくわかりません。やっぱり比較は25セント硬貨とじゃないと・・・。
    で、1元硬貨のサイズは直径25mmで、500円硬貨は直径26.5mmなので、ほぼ500円硬貨くらいのようです。となると、モジュールのサイズは9mm角くらいでしょうか。アンテナがないので、アンテナ付きだともう少し大きくなるでしょうが。


  • ESP32のβ版がもうすぐリリース!?

    投稿日 2015年 11月 7日 2個のコメント

    Twitterの情報(Espressifの中の人)によると、EspressifからもうすぐESP8266の次の製品が出るようです。

    ざっと書いてあることは、こんな感じ。(意訳です。英語力ないので違ってても責任持てませんw)

    我々は過去1年間ESP32と呼んでいる新しい製品の開発に全力を傾けてきた。皆さんのコメントを聞いて、細心の注意を払いながらそれらをリストアップし、最新のチップでは大部分を満足できるようベストを尽くした。皆さんの役に立てるよう、こんな機能をこのチップに搭載した。

    1. より速くなったWiFi。ビデオストリーミングができる144.4MBbps。また、新しいRFアーキテクチャを採用し、アプリケーションの回路がよりシンプルになるようにした。
    2. Bluetooth LE対応。レガシーも(もちろん)サポート。
    3. 160MHzで動作するデュアルコアのパワフルなTensilica L108プロセッサ。
    4. 低消費電力。Deep Sleep中でもADC変換などが可能。
    5. 周辺機能盛りだくさん。DMA付きのインタフェースで、タッチセンサ、ADC、DAC、I2C、UART、SPI、SDIO、I2S、RMII、PWM。申し訳ないがUSBはない。
    6. RAMたくさん。現時点で〜400kB。
    7. セキュリティ。AESとSSLのハードウェアアクセラレータ内蔵。
    8. 簡単になったAPI。

    我々は開発者のサポートに全力を尽くすことを約束する。その1つとして我々が求めているのは、どのようにしたらツールチェーンを改善できるか、ということだ。我々はどんな意見でも歓迎する。
    βテストはまもなく開始する。開発者向けのアプリケーションボードはこの先2週間以内に発送する予定だ。(ただ)限られた数しかチップがないので我慢して欲しい。合計200枚しか送れない。
    最後に1つ、我々は情熱と才能のある開発者を探している。Espressifには興奮するような開発がたくさんある(ハードもソフトも)・・・製品に搭載するしないに関わらず。我々は常に応用分野を広げようとしており、我々に加わってくれる才能(ある人)をもっと必要としている。もし興味があるなら連絡して欲しい。我々は世界中から才能ある人が上海の私達に加わってくれることや、世界のどこからでも貢献してくれることを歓迎する。
    我々の製品を気に入ってくれることを期待している。応援してくれる全ての人たちに感謝します。

    ・・・だそうです。

    いや、すごいですね。盛りだくさんです。RMIIがあるので、PHYをつければEthernetも付くということですね。(無線LANコンバータやアクセスポイントを構成できるってことですね)
    自分が気になるのは、

    1. 技適の取れたモジュールがいつ出てくるか?
    2. Arduino IDE対応はどうなるのだろうか?
      (やっぱりArduino IDEはお手軽ですからね〜)
    3. UbuntuやDebianでのクロスコンパイル環境構築が容易になるといいな。できれば Debパッケージで提供されたりapt-get/aptitude/synapticでインストールできたりすると嬉しいんだけどなぁ。
    4. ツールチェーンも重要ですが、サンプルプログラムもたくさん用意されるといいな。
    5. 電池でどこまで動くかなぁ?
    6. 高速なデータI/Fは何を使うんだろう?SDIOなのかなぁ?
    7. いくら位なんだろうか?

    というところでしょうかねぇ。用途はたくさんありそうです。まさしく、「WiFi Everywhere!」「IP Everywhere!」という感じになりそうです。


  • ESP8266をUARTアダプタ(?)として使う

    投稿日 2015年 8月 15日 コメントはありません

    海外でのESP8266の使われ方の一つとしてWiFi-UART変換を結構みかけます。これはWiFi側からの入出力をESP8266のUARTの入出力に接続するもので、UARTで制御できる機器をネットワーク越しにtelnetでコントロールできるようにする例が多いようです。もっと簡単に言うと『Teratermなどを使ってWiFi越しにUARTポートを実現する』とでも言えばいいでしょうか。そのうちやってみたいと思うのですが、今回はちょっと調べた例だけ記載したいと思います。

    UART変換に関する情報は「ESP8266 WiFi bridge」あたりで検索すると結構引っかかってきます。

    検索結果を見てみると、GitHubの「ESP8266-transparent-bridge」というエントリーではWiFi越しにArduinoのプログラミングができた、という記載があります。また、こちらの「MULTIWII (CLEANFLIGHT) WIFI TO EZ-GUI “HOW-TO” – ESP8266」という記事ではMultiWiiというマルチコプター(クアッドコプターはその一種)のコントローラに無線接続するまでが事細かに記載されています。記事の中では、Androidから接続する手順やWindowsから仮想COMポートとして接続する手順まで記載されていますので、参考になるかと思います。


  • ESP8266でjumpwire.ioを試してみた

    投稿日 2015年 8月 9日 コメントはありません

    ESP8266についてググっていたら、広告欄に何やら「jumpwire.io」なるものが出てました。確か、ESP8266を使ったクラウドサーバーなんちゃらとか(細かい内容は忘れました)。

    とりあえずクリックしてみたら「MakerのためのIoTプラットフォーム」「Arduinoを5分でクラウドにつないで、あなたのIoTプロジェクトを成功に導きます。」だそうです。なんでも無料でお試しができるようなので、試してみることにしました。環境はUbuntu14.10LTS 64bit版 + ArduinoIDE1.6.5 + esp8266 version 1.6.5-947-g39819f0(ボードパッケージ)です。ボードパッケージのインストールまでの方法はこちらの記事を参照。

    無料サインアップ・・・から先は英語ですが、めげずに登録してみます。よくある「ユーザーIDはメールアドレス」ってやつです。ユーザーIDと設定するパスワードを打ち込むと、メールアドレス宛にアクティベート用のメールが届くので、そこにあるリンクをクリックするとサインアップ完了です。
    で、改めてログインし直します。(これもよくあるパターン)

    ログインすると、いきなり秘密のトークン(Secret token)が表示されます。この画面をコンソールと呼ぶようです。プロジェクトは無料で5つ作れて、A〜Eというアルファベットになるようです。で、プロジェクトごとにKEYが26個(A〜Z)セットできるようです。

    ここで一旦中断し、ローカル側(クライアント側)のプログラミングに戻ります。今回はgithubにライブラリとサンプルがあるようなので、これを動かしてみます。

    まず、gitでライブラリを持ってきます。

    ~$ cd Arduino/libraries/
    ~/Arduino/libraries$ git clone https://github.com/jumpwire-io/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE
    Cloning into 'JWIO_ESP8266_ArduinoIDE'...
    remote: Counting objects: 35, done.
    remote: Total 35 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 35
    Unpacking objects: 100% (35/35), done.
    Checking connectivity... done.
    ~/Arduino/libraries$ 
    

    これで~/Arduino/libraries/JWIO_ESP8266_ArduinoIDEの下にサンプルスケッチ(Sample_Sketch.ino)までコピーされますので、これをスケッチが保存されるべき場所にコピーします。

    ~/Arduino$ mkdir JWIO_ESP8266_ArduinoIDE
    ~/Arduino$ cd JWIO_ESP8266_ArduinoIDE/
    ~/Arduino/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE$ mkdir Sample_Sketch
    ~/Arduino/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE$ cd Sample_Sketch/
    ~/Arduino/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE/Sample_Sketch$ cp ../../libraries/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE/Sample_Sketch.ino .
    ~/Arduino/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE/Sample_Sketch$

    これで「スケッチを開く」で、~/Arduino/JWIO_ESP8266_ArduinoIDE/ の下のSample_Sketch.inoを開きます。

    サンプルスケッチの冒頭に、

    jumpwireIo jwio("your_wifi_ssid","your_wifi_password",
      "your_jwio_secret_token","A");

    という箇所がありますので、ここにWiFiの設定と、さっき出たSecret tokenをセットします。4つ目のAは多分プロジェクト名でしょうか、そのままにしておきます。

    下の方に

      pinMode(5, OUTPUT);// initialize digital pin 13.

    という箇所があります。自分はGPIO2を使うので、ここを5から2に変更しておきます。後の方のdigitalWrite()のところも同様に修正しました。
    修正後のソースはこんな感じです。(開示できない箇所はxxxxxxxxxxxxxになってます)

    //definitions for jumpwire.io
    #include <ESP8266WiFi.h>
    #include <JWIO_ESP8266_ArduinoIDE.h>
    jumpwireIo jwio("xxxxxxxxxxxxx","xxxxxxxxxxxxx",
      "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx","A");
    
    
    //put your definitions here
    
    //put your global variables here
    unsigned long timer;
    
    void setup() {
      jwio.setup(); //always put this code in setup()
      //put your code here
      pinMode(2, OUTPUT);// initialize digital pin 13.
      timer = millis(); // reset timer
    }
    
    void loop() {
      jwio.loop(); //always put this code in loop()
      //put your code here
      if (millis() - timer > 5000){
          jwio.Throw('B',millis()/1000.0);
          timer = millis(); // reset timer
        }
    }
    
    void Catch(char key, float value){
      //this function is called when byte values on jumpwire.io server are changed
      //put your code here
      if (key == 'A') {
        if(value == 0){          //if value of key A is 0
          digitalWrite(2, LOW);  //turn OFF LED
        }
        else if(value == 1){     //if value of key A is 1
          digitalWrite(2, HIGH); //turn ON LED
        }
      }
    }

    さて、ここで「マイコンに書き込み」とすると、コンパイルエラーが発生しました。

    Sample_Sketch.ino:4:37: fatal error: JWIO_ESP8266_ArduinoIDE.h: No such file or directory

    だそうです。そこでサンプルソースの冒頭の

    #include <JWIO_ESP8266_ArduinoIDE.h>

    #include "JWIO_ESP8266_ArduinoIDE.h"

    とすることで、ビルド&書き込み、実行ができました。
    ログを見ていると、ところどころでなにやらWebSocket関連でエラーが発生しているっぽい感じもしますが、先に開いたjumpwire.ioのログインコンソール上にKey BとしてESP8266側から経過時間が設定されているのがわかります。(下記画面だと418秒経過後)

    Screenshot0001

    さらに、Webコンソールの下の方にはData logとしてログが表示されています。

    ArduinoIDEのシリアルコンソールにはラウンドトリップタイムも表示されていますが、自分の環境からだと150msくらいかかっているようです。

    そして、ブラウザ上で「Value」のところに1をセットして「Throw」を押すと、点灯していたLEDが消灯しました。0をセットして「Throw」を押すと、消灯していたLEDが点灯しました。ソースのコメントとは逆の動作ですが、これは回路の差によるものでしょう。

    サンプルソースを修正して以下のようにしてみました。

    //definitions for jumpwire.io
    #include <ESP8266WiFi.h>
    #include "JWIO_ESP8266_ArduinoIDE.h"
    jumpwireIo jwio("xxxxxxxxxxxxxxx","xxxxxxxxxxxxxxxxxx",
      "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx","A");
    
    
    //put your definitions here
    
    //put your global variables here
    unsigned long timer;
    bool sw=1,osw=1;
    
    void setup() {
      jwio.setup(); //always put this code in setup()
      //put your code here
      pinMode(2, OUTPUT);// initialize digital pin 13.
      timer = millis(); // reset timer
    }
    
    void loop() {
      jwio.loop(); //always put this code in loop()
      //put your code here
      if (millis() - timer > 5000){
          jwio.Throw('B',millis()/1000.0);
          timer = millis(); // reset timer
        }
      sw = digitalRead(0);
      if (sw != osw) {
        osw = sw;
        jwio.Throw('C',sw);
      }
    }
    
    void Catch(char key, float value){
      //this function is called when byte values on jumpwire.io server are changed
      //put your code here
      if (key == 'A') {
        if(value == 0){          //if value of key A is 0
          digitalWrite(2, LOW);  //turn ON LED
        }
        else if(value == 1){     //if value of key A is 1
          digitalWrite(2, HIGH); //turn OFF LED
        }
      }
    }

    GPIO0についているスイッチの状態が変化した場合にKey-Cの値をスイッチの状態に応じて0/1に変化させるように修正してみました。(無事動きました)

    公式サイトに日本語版の説明もない状態で動かしているため?)ログを見ていると途中でWebsocketが切れるみたいで、安定性に若干不安を感じないでもないですが、jumpwire.ioはシンプルに動くので、確かに手早くクライアント(ESP8266)の状態をブラウザで確認できるようにしておきたい、とにかく短期間でクラウドでデータ収集できるようにしたい、という場合には簡単でいいと思います。

    ちなみに、サインアップしてからこの記事を書きつつサンプルを改造したもの(ボタンの状態がアップロードされるように修正したもの)を動かすまでに要した時間は約1.5時間です。5分はちょっと眉唾ものとしても、ArduinoIDEでESP8266が動く状態からなら動かすだけなら30分もあれば十分動かせるでしょう。確かに非常にお手軽ですので、知っておいて損はないと思います。


  • 秋月にESP-WROOM-02が登場

    投稿日 2015年 8月 7日 コメントはありません

    ふと、秋月電子のWebサイトをチェックしていたら・・・新製品のところにESP-WROOM-02が載ってました。もちろん技適マーク入り。お値段は1個550円、10個以上だと1個450円。直接買いに行ける(≒送料を考えない)なら、AliExpressで買うよりも早くて安くて安心です。これで、わざわざAliExpressで買う意味がなくなりましたね。

    ESP-WROOM-02のデータシート、ESP-8266EXチップセットのデータシートとハードウェアユーザーガイド、技適の証明書(のコピー)も秋月のWebサイトに上がっています。


  • ESP8266からherokuにデータを送ってみる

    投稿日 2015年 7月 26日 コメントはありません

    これまでに node.js + herokuでHTTP GETコマンドを使って最低限のデータの出し入れができることを確認しました。つまりherokuで実用性はないとはいえ、サーバ側の構築ができるようになりました。ただ、セキュリティとか実用性とかそういうのは考えてないので、とにかく最低限ですし、そもそもデータベースを使っていないのでプログラムを再起動されると消えてしまいます。そしてそれは頻繁に起こります。なので、あくまで「ちゃんと作ればできることがわかる」というレベルです。

    次は、ESP8266からherokuにデータを送って、PCからそのデータを読み取れるか試してみます。簡単に済ますためにESP8266側は先に確認したようにArduino IDEで構築します。heroku側は先の「hello-heroku2」のままにします。

    Arduino側のスケッチはサンプルの「ESP8266WiFi」の下の「WiFiClient」を元にしています。一旦、WiFiClientを開いて、名前(今回は「HerokuClient」にしました)をつけて保存します。
    その後、ESSIDとWiFiのパスワードの設定、先の「hello-heroku2」に合わせたGETメソッドに合わせたURLの生成の部分を修正します。今回は、起動すると1から順にデータをheroku側にセットするだけとしました。

    修正後のソースは以下のようになりました。元のソースはdata.sparkfun.comのサービスにデータを送るようになっていたようですが、今回はそれを変更しています。(コメントは修正していませんので、そのままになっています。また、WiFiの設定関連は当然伏せてありますので、環境に合わせて修正が必要です。)

    /*
     *  This sketch sends data via HTTP GET requests to data.sparkfun.com service.
     *
     *  You need to get streamId and privateKey at data.sparkfun.com and paste them
     *  below. Or just customize this script to talk to other HTTP servers.
     *
     */
    
    #include <ESP8266WiFi.h>
    
    const char* ssid     = "xxxxxxxxxxxxxxxx";
    const char* password = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";
    
    const char* host = "whispering-basin-7319.herokuapp.com";
    int count = 1;
    
    void setup() {
      Serial.begin(115200);
      delay(10);
    
      // We start by connecting to a WiFi network
    
      Serial.println();
      Serial.println();
      Serial.print("Connecting to ");
      Serial.println(ssid);
      
      WiFi.begin(ssid, password);
      
      while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.print(".");
      }
    
      Serial.println("");
      Serial.println("WiFi connected");  
      Serial.println("IP address: ");
      Serial.println(WiFi.localIP());
    }
    
    int value = 0;
    
    void loop() {
      delay(5000);
      ++value;
    
      Serial.print("connecting to ");
      Serial.println(host);
      
      // Use WiFiClient class to create TCP connections
      WiFiClient client;
      const int httpPort = 80;
      if (!client.connect(host, httpPort)) {
        Serial.println("connection failed");
        return;
      }
      
      // We now create a URI for the request
      String url = "/";
      url += "?DATA=";
      url += String(count++);
      
      Serial.print("Requesting URL: ");
      Serial.println(url);
      
      // This will send the request to the server
      client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" +
                   "Host: " + host + "\r\n" + 
                   "Connection: close\r\n\r\n");
      delay(10);
      
      // Read all the lines of the reply from server and print them to Serial
      while(client.available()){
        String line = client.readStringUntil('\r');
        Serial.print(line);
      }
      
      Serial.println();
      Serial.println("closing connection");
    }
    
    

    これで、ESP8266モジュール側をGPIO0をGNDに落とした状態でリセット解除することでブートローダ状態で待機させてから、ArduinoIDEで「マイコンボードに書き込む」とするとコンパイルと書き込みが行われてプログラムが走り出します。
    事前にシリアルモニタを起動しておくと、

    Screenshot--dev-ttyUSB0

    という感じでWiFiのアクセスポイントに接続し、その後herokuへDATAを1から順にセットしている様子が確認できます。(日本語が文字化けしてますが、まあいいでしょう)
    PC側からherokuにアクセスすると、

    Screenshot-Mozilla Firefox-13

    という感じで、ESP8266からセットしたデータを確認することができました。

    これでESP8266からherokuへのデータのアップロードと、ブラウザによるherokuにアップロードされたデータの確認ができたことになります。実用にするにはheroku側はデータベース使わないとね、とか、複数のESP8266に対応しないとね、とか、セキュリティ全く無いじゃん、とか、山ほど考慮するべきことがありますが、最低限遊べるレベルには到達したのではないでしょうか。

    heroku + node.js + ESP8266 + ArduinoIDEの組み合わせでIoT環境を試すレベルであれば簡単に構築できることがわかりました。もちろん、リソースをかければ本格的な環境にアップグレードすることもできると思います。あとはこの環境をどう使うか、ということですね〜。