XBee の実験を開始しました。

ルーター側


コーディネーター側


　最初は参考書に従い X-CTU と言う設定ツールをPCにインストールして、購入した２つの XBee ( S2B ) をコーディネーターとルーターに設定します。　下図はコーディネーターに設定している画面です。



　その後、PCとコーディネーターに設定した XBee を接続して X-CTU を起動し、ルーター側の電源を入れれば、２台だけのネットワーク？を構築してくれます。

下図は Bee Explorer と言うツールでネットワーク？をビジュアルに表示しています。　２台だけだと寂しいですね。　エンドポイント用にもう１台あった方が XBee を再設定する手間も減り、理解が早まりそうです。




続いてコーディネーター側からルーター側 XBee のディジタル I/O 11番をHighに設定する API フレームを送り、予定通りルーター側のディジタル I/O 11番に接続したLEDが点灯しました。

下図は X-CTU のターミナル機能を使って、ルータ側 XBee のディジタル I/O 11番をHighに設定するフレーム交信している画像です。



青い文字が送信フレームで、赤い文字がレスポンスです。　沢山のコマンドの中から幾つか試し、XBee を介してマイコン同士が通信する方法も見当が付きました。　次はいよいよ PIC 同士の通信を試したいと思います。　単なる実験ではつまらないので、何らか楽しいツールになるように考えてみます。

最後になりましたが参考書はこちらと、久しぶりに買ったトランジスタ技術 2012年12月号です。

　｢超お手軽無線モジュールXBee」
　http://toragi.cqpub.co.jp/tabid/534/Default.aspx





「楽々PIC」は楽しい道具を作りながら学ぶブログを目指します。

これまで使って来た 18F1320 は 3.3V で使えない為、XBee と接続して使うデバイスを探していて、3.3V対応品のＪシリーズには EEPROM が無いことを知りました。　Kシリーズと言うのを見ると、一つの製品を 5V でも 3.3V でも使えて EEPROM 搭載です。　Kシリーズの中から、以下の２つを候補にして詳しく調べることにしました。

　18F13K22　　　20PIN
　18F23K22　　　28PIN

この記事を書いている時点で、秋月電子通商さんでの価格は共に￥１５０でした。

18F23K22 をメインに使い、28PINでは大きすぎると言った特別な場合には必要に応じて 18F13K22 を使おうと思います。　18F1320 を採用して既に紹介済みの RRP1320 シリーズについては機能追加のタイミングで 18F13K22 に変更するかも知れません。

下図は 18F23K22 のPIN SUMMARY です。　XBee に接続して様々なセンサーを使おうとすると、独立した２つの EUSART と、２つの MSSP と言う合計４つのシリアル通信は魅力です。　EUSART の一方が PGC , PGD と被っているのでデバッグに苦労するかもしれませんがなんとかなるでしょう。

Comparator , CTMU , SR Latch , DACOUT と言った使ったことの無い機能もいずれ試してみたいと思います。




下図は、18F23K22 の電源電圧とクロック周波数の関係図です。　XBee ( S2B )の電源範囲と同じく 2.7V まで使えそうです。　16MHzまで段階的に選択できる内臓クロックを使う予定です。　その場合、さらに電源電圧範囲が広がって 2.3V～5.5V と言う柔軟性がありがたいですね。　電源電圧範囲はPICに限らず他の製品も同様の傾向ですが、益々使いやすく成ってきました。



早速手配して、勘違いが無いか確かめながら XBee を使ったツールに挑戦します。

18F13K22 はこちら→ PIC18F13K22


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　ブラシローラー型水田除草ロボットのラジコンその他基礎実験にも使う為、ＸＢｅｅ－ＰＲＯ　ＺＢ　Ｓ２Ｂモジュール（Ｗｉｒｅアンテナ）を手配しました。　IEEE 802.15.4 と言う近距離無線通信規格と、ZigBee と言う通信プロトコルによる送受信ユニットで、センサーネットワークやホームネットワーク等で活用が期待されている多様な製品群の一つです。

　ＸＢｅｅ－ＰＲＯ　ＺＢ　Ｓ２Ｂモジュール（Ｗｉｒｅアンテナ）
　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05804/




赤外線リモコン（一方通行のコマンド送信）に比べて高機能（双方向通信、情報量大）なリモコンをはじめ、幾つかのツールを作りながら勉強したいと思います。　XBee （ S2B ）の電源電圧が 2.7～3.3V であり、電池駆動も視野に入れることから、PICマイコンも 3.3V 以下で動作するものを選び、18F13K22 , 18F23K22 あたりを使おうと考えています。


以下は、一連の記事のインデックスにします。

XBee 実験開始　
　沢山のコマンドの中から幾つか試し、XBee を介してマイコン同士が通信する方法も見当が付きました。　次はいよいよ PIC 同士の通信を試したいと思います。

XBee ドキュメント類　
　英語版ですが、ATコマンドやAPIフレームについても詳しく書かれています。　参考書を元に、解らないところや不明確なところを調べる分には私でも理解できそうです。

XBee ３役　
　３台目の XBee が入荷しました。　これで、コーディネーター、ルーター、エンドポイントと言う３役を同時にネットワークして実験が可能になりました。


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　「RRP1320-1-01　概要」で「１６文字ｘ２行のＬＣＤも使えると思う」と書きながら未確認でした。　今回、１６文字ｘ２行のＬＣＤを入手したので確認してみました。　動作確認に使ったハード、ソフトは RRP1320-1-04-2 です。

結果は、下図の通り期待した通り動作します。




１６桁あれば、上図の右側に赤外線リモコンの受信コードを温度制御と分けて表示することも出来そうです。

今回試したＬＣＤは Sunlike Display Tech. Corp. 製  SC1602BS-B(-XA-GB-K) です。　以前に使った８文字ｘ２行ＬＣＤ（ AZ Displays, Inc 製　ACM0802C-NLW-BBH ）及び２０文字ｘ４行ＬＣＤ（ SUNLIKE 製　SC2004C ）に対して電源のピンに配置が逆になっていますから注意が必要です。

確認用に下図のアダプターを作って電源端子を入れ替えました。




ＬＣＤは表示可能な文字数が多い方が表現力があって良いのですが、価格や組み込み機器（操作部）の大きさとのバランスもありますから同じプログラムで柔軟に対応出来る方が良いように思います。

ともあれ、１６文字ｘ２行が無事に動作して一安心です。


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フルカラーLEDは４本足のLEDで、RGB３色のLEDが一つのパッケージに納まっています。　３本のLEDのアノードまたはカソードを１本にまとめて合計４本の端子を持つ物が多いのですが、３色ｘ２本合計６本の端子を持つ製品もあります。　今回準備したのは下図の２種類で、Φ５砲弾型の OST A5131A-R/PG/B と角型の OSTA71A1D-A です。



ブレッドボードに直接挿しリードを曲げて光の方向を調整する為、砲弾型を採用しました。　角型はブレッドボードに直接挿して使おうとすると無理があります。（３０度程度傾けて挿すと４本独立した列に挿せますが・・・）

一方、砲弾型 OST A5131A-R/PG/B がカソードコモン、角型 OSTA71A1D-A がアノードコモンです。　
いずれの場合も各色のLED独立に電流制限する為、下図のように抵抗等の電流制限素子を接続して使います。




RRP1320-3-01 では PIC18F1320 のポートRA4がオープンドレインなので、この端子だけPNPトランジスタで駆動し、他の端子からは直接LEDにソース電流を流し込みます。


以下は、電流制限の抵抗値決定など関連情報のインデックスにします。


RRP1320-3 回路案　
　フルカラーLED4個の発光制御で点滅は勿論、RGB各色１６段階（滅灯含む）の輝度を制御し、１６段階＝４ｂｉｔ　ｘ　３色で１２ｂｉｔ（４０９６色）　ｘ　４灯の表現力で光を演出します。

フルカラーＬＥＤの電流制限　
　ＰＷＭ制御でＲＧＢ３色ＬＥＤの点灯時間を加減するのですが、各色１００％発光させた時に白色に見えるように電流制限したいと思います。

ＬＥＤの調光制御　
　1msec のタイマー割り込み（ TIMER1 ）を使って点灯と滅灯を切り替えます。　各 LED は 15msec で１周期の点滅パターンを繰り返すことで約67Hzの点滅になります。

RRP1320-3-01 概要　
　赤外線リモコンによる指示に従い、４個のフルカラーLEDを調光制御する RRP1320-3-01 の概要をお知らせします。

フルカラーＬＥＤの動画　
　調光パターンの中から３つを紹介します。　現物を見る方が広範囲の光に順応できるせいか、より良く見えるようです。　花火を狙ったパターンとイタリアンカラー、桜をイメージした発光パターン（のつもり）です。


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