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リモートデバッグ環境
MCR_VCマシンは、移動するメカなので、移動中に
マシンに載っているコンピュータが、どんな情報
処理をやっているのかを理解しないと、システム
処理のテスト、デバッグがやりにくくなります。
日本の技術適合基準を満たすESP-WROOM-02モジュールを
使い、リモートデバッグ環境を整えました。
ESP-WROOM-02モジュールは、Espressif Systems社が開発した
無線LANチップESP8266とフラッシュメモリ(SPI接続・4MB)が
載せられた基板です。
入手したハードウエアは、以下。
変換基板がついたキットで入手したので、18ピンのヘッダ
ソケットを使い、MCR_VCマシンの基板上に実装します。
電源電圧が3.3Vですが、200mA近くの電流が必要になることも
あるので、3端子レギュレータを使い、500mAは流せるように
ハードウエアを強化します。
ESP-WROOM-02モジュールには、シリアルインタフェースが用意
されているので、無線LANワイヤレス通信モジュールとして
使います。
ESP-WROOM-02モジュールは、ピン数の少ないArduinoとしても
使えるので、MCR_VCマシンの基板上にあるArduinoと通信させ
テスト、デバッグに必要な情報を交換できるようにします。
無線LANルーターを利用して、ESP-WROOM-02モジュールと
コンピュータを接続します。
ルーター機能を殺し、有線と無線の橋渡しだけを担当する
ブリッジとして使います。
WiFi接続が可能かは、タブレット端末で確認しました。
ESP-WROOM-02モジュールには、3.3V、500mAくらい流せる
電圧レギュレータには、LM317を使います。回路は以下。
LM317は、出力電圧に対し入力電圧は3Vほど高くしないと
ならないです。マシンの電源電圧は9V近くなので問題ない
はず。
ESP-WROOM-02モジュールには、シリアルインタフェースを
用意しておきます。USB/シリアルではなく、トランジスタ
と抵抗を利用した回路を実装しました。
ESP-WROOM-02モジュールは、ArduinoにもなるのでIDEから
シリアル転送するために、インタフェースを用意しました。
回路図は、以下。
基板は、次のようになりました。
電源と基板をあわせると、以下。
マシンに載せるにも、充分小さくなっているとわかります。
ESP-WROOM-02モジュールを動かすための回路は、以下と
しました。
スイッチの組合せで、次のどれかのモードにします。
- UART download
- Flash Boot
- SD CARD Boot
SDカードを利用したブートは使いませんが、拡張のため
設定できるようにしました。
モード指定のための論理レベルは、以下。
- UART download (IO_15,IO_0,IO_2)=(L,L,H)
- Flash Boot (IO_15,IO_0,IO_2)=(L,H,H)
- SD CARD Boot (IO_15,IO_0,IO_2)=(H,L,L)
「UART download」は、Arduino互換として使うので
動作確認には、「Flash Boot」を使います。
「Flash Boot」では、AP(Access Point)が必要なので
AirPortをAPにし、ATコマンドでESP-WROOM-02を動かす
ので次の構成を用意。
PCで端末ソフトを使い、ESP-WROOM-02にATコマンドを
与えます。PCとしてWindowsマシンを利用したので
端末ソフトには、TerTermを使いました。
端末ソフトの設定をESP-WROOM-02に合わせます。
文字列の送受信のためのパラメータ設定
データ転送速度等のパラメータ設定
ESP-WROOM-02に電源を入れて、ATコマンドが動作する
のかを確認します。
AirPortではWiFiが使えるので、ESP-WROOM-02に割当て
られているMACアドレス、IPアドレスを確認します。
(under construction)
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