Pi zero W...その2

しばらく寝かしておいたPi zero Wですが、ちょっと触ってみます。

WWW情報を眺めているとキーボードやHDMI出力しなくても、USB接続のみで設定できるようです。HDMI変換器等買っておいたのですが不要でした。

参考にしたのはこちら。
https://qiita.com/Liesegang/items/dcdc669f80d1bf721c21
https://qiita.com/mt08/items/ce5e3911d74d7fad4563

imageはこれを選択しました。SDカードは8MBを使用して書き込みます。
 2018-06-27-raspbian-stretch-lite.zip

参考にあるconfig.txtとcmdline.txtに設定の追加とsshファイルの作成をnotepad等で編集します。改行コードとか大丈夫かなと心配しましたが、気にしなくていいようです。

それからUSB関連のRNDISというドライバーをインストール。これで、USB EtherにPi zeroが母艦PCから見えます。これは、理解するまで時間かかりました。絵にしたらこんな感じです。解ってしまえばああそうかですが、仮想Etherのところがシリアルというイメージから離れられず、結構悩みました。母艦PCからNICを2枚刺したように見えます。

いったん母艦PCを電源オフします。同時にPi zero Wもブチッと電源切れますが、
目をつぶりましょう。

立ち上がってくるとUSBの仮想ネットワークにもDHCPでIPアドレスが振られます。
あとは、母艦からTeraTerm等でsshで接続することができます。
コアが1個なので画面一番上のラズベリーが1個です。

この状態だとインターネットにはつながりません。母艦PCのインターフェイスの
設定でローカルエリアネットワークの設定で共有タブを選択し、「ネットワークの他のユーザーにインターネット接続を許可する」を選択します。
RNDIS上のネットワークアドレスが変更され、再度DHCPでアドレスが割り当てられます。
コマンド プロンプトから「arp -a」で再確認できます。

あとは、ラズパイの初期設定です。こちらを参考に。
https://qiita.com/mt08/items/edefa35a7cefc726379e

%sudo apt-get update
%sudo apt-get upgrade

まで実施して、
%uname -a
Linux pizero 4.14.62+ #1134 Tue Aug 14 16:58:07 BST 2018 armv6l GNU/Linux

と言う状態まできました。

工作環境整備

ラズパイ日記は、暑さのせいにして進んでいません。
気分転換に工作環境の整理をしました。

机の上に乱雑にパーツやラズパイが散乱し、ラズパイの配線で余計にぐちゃぐちゃしていたのですが、工具等を壁に整理することによって、いい感じの工作環境になりました。

有孔ボードすばらしいです。もっと早く気づけばと思いました。

有孔ボード用の金具も各種販売されてます。
注意点は、穴の間隔が25mmと30mmがあり、金具もそれぞれ用なのでボードの穴の間隔と金具をあわせて購入することです。

ボードは、1820x900mmが一番大きいサイズですが、ホームセンターで切ったものが売られてます。ボードと金具が一緒に入ったセットもありますが割高です。

購入した金具は、以下のとおりです。

フックタイプ（20個入りで1,600円）。フックを止めるための小さな金具も付いていて、フックがグラグラしないようになってます。

横受けタイプ（2個入りで300円）

縦受けタイプ（2個入りで300円）

横幅160 mmのかご(1400円)

ボードは、900x300で450円でした。 壁へボードを取り付ける際の注意点は、壁に穴を開ける必要があります。穴を開けたくない場合は2x4の板で工作したり等工夫が必要です。金具を取り付けるため、ボードと壁の間は10mm程度のスペースが必要です。壁への取り付けキットも売ってます(300円)。

壁に密着させると金具が取り付け出来ません。

Pi zero W購入しました。

品薄だったPi zero Wですが、チップ抵抗などの買い物ついでにポチりました。

単品ではなくケースとセットになったものを購入しました。

カメラ用の変換ケーブルフィルムと足ゴムにケースの蓋が3種類（左からPinヘッダー穴あり、カメラ用穴あり、穴無し）

専用ケースなのでピシャットはまります。フリスクの空き箱にもちょっと加工すれば入るそうです。

接続用の穴は３つ。左からmicro HDMI、micro USB、給電用のmicro USBです。

pinヘッダーにアクセス出来る蓋にしました。

大きさ比較のためにラズパイ2に載せてみました。ほんと小さいです。
設定等は夏休みの宿題にしばらく寝かして起きます。

チップ抵抗1005の半田付け（すごく大変）

ラズパイ2で気温、湿度、気圧を10分毎にAmbientのIoTクラウドに送っているのですが、
いちいちラズパイの画面からWWWページを確認するとかスマホで確認するとか一手間かけないと現在の温度等にたどり着きません。

そこで、小さなLCDに現在の値を表示させようと安直にI2C LCDを購入し接続するも表示できず。

いろいろと調べるとラズパイのI2Cラインのプルアップ抵抗が1.8kΩと意外と小さな値で、 その分流れる電流が大きく、浮遊容量等でLowに落ちないという問題が発生しているようです。

同じ問題にぶち当たった方はネットを見てると、ラズパイのプルアップ抵抗を外すという荒業な方や他のLCD鞍替えする方の記事がありました。

秋月ページを眺めているとI2Cレベル変換器なるものがお安くあります。これは、５Vラインと3.3Vラインを変換するためのものですが、プルアップ抵抗を自分で付けるといういい感じのモジュールです。200円ですし。

早速購入です。

想像以上に小さな基盤です。写真にも書きましたが、黄色の枠に1005のチップ抵抗を半田付けします。1005というのは長辺1mm,短辺0.5mmという規格です。秋葉原ぐるっと回った感じでは一番小さなものは1608しか売ってませんでした。

10個入りで50円。普通のカーボン抵抗は100個で200円と小さいほうがお高いです。
というかチップ抵抗は5,000個巻いてあるリール単位が販売単位です。

1608を基盤に置いてみると

やっぱりはみ出ます。あきらめて、1005チップ抵抗とクリーム半田を発注しました。
あわせて拡大鏡か固定できるルーペも必要です。いろいろとグッズが増えますね。
そのうちリフロー槽とか部品マウンターとか買いそうです。

ポチった品届きました。

 チップ抵抗です。上が1005、下が1608。ルーペのようなものがないとピンセットで挟むのも難しいです。

チップ抵抗を半田付けするためのクリーム半田。注射器のようなものに入っているようです。開封後は要冷蔵で賞味期限もあります。練りこんであるフラックスが変質するそうです。

もう少し環境を整えてから作業します。

LPWAちょっと調べまとめ

LPWA(Low Power Wide Area)の略。低消費電力で長距離通信を行う方式。

ここによくまとまってます。
https://soracom.jp/lpwa/
所管省庁の総務省のお知らせはこちら。
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h29/html/nc133220.html

INTEROP Tokyoの「Sigfox」ブースでよーく話を聞いてみました。
1台の基地局で半径十数kmを網羅できるそうですが、10分ごとに12byteしか送信できないそうです。しかも上りのみ。ただし、必要経費は1回線というか1端末数百円/年というお安さです。

数千万台の契約がないと事業としては成り立たないと担当な方は嘆いてました。
Sigfoxは、フランスの通信会社で多数の国に進出し、日本は京セラが専属販売契約をしたそうです。

スマートグリッドに向けて各家庭の電力計の計測とか、水道、ガス等の検針を今は人力でやってますがここのLPWAを適用すると一気にコストが減る感じです。

その他、Lora, NB-IoT等々各種方式がしのぎを削っているようです。

モジュールもそれぞれの方式毎に出ているようです、ESPのように1,000円以下になって、提供エリアが広がってくるとIoTなデバイスでは流行りそうです。
部屋の中でちまちま実験するのはWiFiがつながるのでいいのですが,外でもつながるとなると時計に埋め込んで身体データを蓄積したり、地盤の監視等、低消費電力と広覆域は新たな発見がありそうです。

2年目のラズパイ...10日目（ESP-WROOM-2)...python,LCD

micropythonは、無事動いてくれました。
ソースコードを綺麗に整形して表示できるように、Githubも勉強してアカウントを作成し、使い方を覚えました。

Lチカの状況を動画でblogに張るために、動画編集ソフトを自宅のWindowsマシンにインストールし、スマホで撮った動画を編集しました。非力なマシンなので結構つらいものがあります。Youtubeページで少し前までは編集できたようですが、サービス終了とのこと。

今回は、blogの中身薄いですが手間は結構かかってます。

定番の「Lチカ」IO4ポートに抵抗入りLEDを接続。

LEDをPWMにて明るさ制御する(俗称「Lモア」)

状況の動画です。LチカからのLモア（手ブレあり）です。

あとは、
ちょっと脱線して、小さいLCDへの出力です。
●aqm1602y-rn-gbw python

http://www.takunoko.com/blog/aqm1602xa-rn-gbw%E3%82%92raspberry-pi%E3%81%A7%E4%BD%BF%E3%81%86/
http://kaizou55.blog84.fc2.com/blog-entry-5.html

今回は間に合いそうにないので、また次回に。

2年目のラズパイ...9日目（ESP-WROOM-2）

ちょくちょく配線をすすめて、ようやく準備が整いました。

スイッチ2つはRSTと書き込みモードのためです。

●ARDUINO IDEでESP-WROOM-2に接続する
http://kohacraft.com/archives/1069194073.htmlx
●TeraTermで接続する
https://www.petitmonte.com/robot/esp_wroom_02_at_command.html

配線完了。

 

最初は、シリアルモニターから「AT」と叩いても、うんともすんとも言いませんでした。
コーヒーを飲んで、気分一新し新しい視点で見直すとなんだ「Tx,Rxの配線が逆じゃないの」、Tx→Tx,Rx→Rxと接続してました。

それを直すとすんなりとATコマンドの返信が戻ってきました。よっしゃ。
これで、シリアル経由でESP－WROOM-2にアクセスしているところまでは
確認できました。

次は、MicroPython化です。
https://15jamrecipe.jimdo.com/mixjuice/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E3%81%AE%E6%9B%B4%E6%96%B0/
●windowsからbinを書き込むツール
https://www.espressif.com/en/support/download/other-tools?keys=&field_type_tid%5B%5D=14
●micropythonのバイナリー
http://micropython.org/download
●書き込みモードの話
http://blog.bluedeer.net/archives/109

micropythonのバイナリーを書き込みツールで書き込んでみる。

ちゃんとfinishして、書き込まれているようです。

 コマンドラインにもuploadとなにやら表示されます。

再度、リセットしてシリアル叩いてみますが、反応ありません。
うーん。今週は、ここまで。
次回は、micropythonをなんとしても動かすですね。