BeagleBoard-xMにUbuntu12.04をインストール

しばらく放置していたBeagleboard-xMにUbuntu12.04LTSをインストールしてみた。
用意したのは4GB Class10のmicroSDカード。あと必要なのはHDMIケーブル(1920x1080のディスプレイに接続)、イーサネットケーブル、USBキーボード、5V2A程度のACアダプタ。



 
参考にしたのはこちら。というよりまったく同じ手順。
BeagleBoard-xMにUbuntu 12.04をインストールしてみる　[beagleboard](とりあえずやってみる) 
BeagleBoardUbuntu

(1)イメージファイルを以下からダウンロード：
http://cdimage.ubuntu.com/releases/12.04/release/ubuntu-12.04-preinstalled-desktop-armhf+omap.img.gz

(2)空のmicroSDカードをMacOSXに接続し、アンマウント (あらかじめdfコマンドで調べSDカードがdisk2であることを確認)
$ sudo Diskutil unmountDisk disk2
Unmount of all volumes on disk2 was successful

(3)ddでまるっとコピー

$ sudo dd bs=4m if=ubuntu-12.04-preinstalled-desktop-armhf+omap.img of=/dev/disk2

482+1 records in

482+1 records out

2024800256 bytes transferred in 1035.518590 secs (1955349 bytes/sec)

こうして作成したmicroSDカードをBeagleBoard-xMに接続し、初回起動。以下のconfig画面が出るまで約8分かかった。

　この後もしばらく時間がかかる。設定が終わってもアイコンなど出てこないので、静かになったなーと思ったらいったんシャットダウンしてから再起動する。そうすれば画面左側にメニューなど出る。なおUSBマウスは後から接続しても認識する。


画面の解像度は1280x720だった。これはご家庭の液晶テレビにちょうどよいか？


 
Firefoxでyahoo!も見れる。dfで確認してみた。
Youtubeやニコニコ動画を見ようとsudo apt get install flashplugin-installerやってみたがflashそのものが見つからなくなっている。adobe.comにはtarで配布されてるものもあるけどあきらめた。

　最初の起動はBeagleboard-xM Rev.Bで行い、設定が済んだmicroSDカードをRev.Cボードに接続しても問題なく動作した。Rev.B、Rev.Cの両方に対応しているようだ。
　ちょっと反応が鈍いけど、ちゃんとUbuntuが動く。驚き。

TI Stellaris LM4F120 LaunchPad メモ

TIから5米ドルを切るマイコン開発キット再び、今度はCortex-M4Fマイコンを搭載

TI storeからStellaris LM4F120 LaunchPad届いた。$4.99。桁間違えてるんじゃないのという安さ。
付属品はマイクロUSBケーブル。MSP430版に入っていたステッカーは残念入ってない。
基板はMSP430版とは違い水晶もコネクタも半田付け済み。左右のコネクタは少しずらしてあるがArduinoのシールドが使えるわけではない。
3色発光のRGB-LEDとユーザ用のタクトスイッチSW1,SW2がある。給電はデバッグ側のUSBポートとデバイス側のポート、スイッチで選択する。とりあえず接続してスイッチを長押ししたりするとLEDの色が変わったり点滅したりする。


Stellaris® LM4F120 LaunchPad Evaluation Kit EK-LM4F120XL

LM4F120H5QR

これによるとLM4F120H5QRはCortex-M4F(浮動小数点演算付き)、80MHz、Flash256KB/RAM32KB、シリアル/RTC/ADC/I2C/SPI付き。USBはデバイスモード。※共立エレショップではUSB-OTGとあるがたぶん間違い。 

EK-LM4F232 Firmware Development Package SW-EK-LM4F232

今のところ開発環境はWindowsのみ。

※日本語ページがあった
http://www.tij.co.jp/tool/jp/ek-lm4f120xl

温度センサLM35DZを複数Arduinoに繋いだ時のトラブル

※プログラムに誤りがありました。ADC0〜ADC5までなのにADC6相当を読んでいた。
続き↓
LM35DZを複数つないだ時の問題　お詫びとハードでの解決


環境：

Arduino UNO R3,Leonardo / IDE 1.0.1

　前回、LM35DZの動作確認をしたのでArduinoのアナログポートに複数個接続してみた所、測定値が時々跳ね上がる現象が発生。

LM35DZはA0〜A5に約50cmのケーブルで接続。パソコン筐体内の複数箇所の温度を測定するつもりで作った。

温度センサを同じ所にまとめて動作確認をした時に以下の現象が発生。

現象：時々、A0ポートに接続したLM35DZが6℃、A5ポートに接続したのが330℃を表示。測定間隔は約1分。

最初、Arduino Leonardo(ATmega 32U4)で確認したがArduino UNO R3(ATmega328)でも再現。こちらで調査開始。

アナログポートに接続したLM35DZを入れ替えても現象同じ。センサ個別についてまわる問題ではない。

　以前見かけたこの記事が詳しい。これに当たったようだ。これがなければわからなかっただろう。

■AVR(Arduino)にLM35温度センサをつなげた場合に正しくA/D変換出来ないトラブル（２０１２年２月１５日）

　色々いじって再現性を高めてみた。

// LM35DN x6 Thermal Logger

// http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

unsigned int t,c;
float sc;
unsigned long time;
#define NUM_LM35 6
int LM35[NUM_LM35];
int Shuffle[NUM_LM35] ; // shuffle LM35 port 0-5 

// initialize the library with the numbers of the interface pins
///LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

float temp5v(int ain) {  // analog 0-1023 10mV/Celsius ,5V*100/1024
  return ain*5.0*100/1024;
}

float temp3v3(int ain) {  // analog 0-1023 10mV/Celsius,3.3V*100/1024
  return ain*3.3*100/1024;
}

float temp2v56(int ain) {  // analog 0-1023 10mV/Celsius,2.56V*100/1024
  return ain*2.56*100/1024;
}

float temp1v1(int ain) {  // analog 0-1023 10mV/Celsius,1.1V*100/1024
  return ain*1.1*100/1024;
}

void setup() {
  // set up the LCD's number of columns and rows: 
  // lcd.begin(16, 2);
  Serial.begin(9600);
  // External Aref(3.3V)
  // analogReference(EXTERNAL);//3.3V
  // Internal Aref(1.1V) ATmega328 ???
  analogReference(INTERNAL);
/*
  Shuffle[0]=A0;
  Shuffle[1]=A1;
  Shuffle[2]=A2;
  Shuffle[3]=A3;
  Shuffle[4]=A4;
  Shuffle[5]=A5;
*/
/*
  Shuffle[0]=A4;
  Shuffle[1]=A2;
  Shuffle[2]=A5;
  Shuffle[3]=A0;
  Shuffle[4]=A3;
  Shuffle[5]=A1;
*/
//  for (int i=0; i<=NUM_LM35;i++) LM35[i]=Shuffle[i] ;
/*
  LM35[0]=A0;
  LM35[1]=A1;
  LM35[2]=A2;
  LM35[3]=A3;
  LM35[4]=A4;
  LM35[5]=A5;
*/
  LM35[0]=A4;
  LM35[1]=A2;
  LM35[2]=A5;
  LM35[3]=A0;
  LM35[4]=A3;
  LM35[5]=A1;
}

void loop() {
    time=millis();Serial.print(time);Serial.print(" ");

    for(int i=0;i<=NUM_LM35;i++) {
      t=analogRead(LM35[i]); // (0...1023)
      sc=temp3v3(t); // Selcius
      // Serial.print(sc);
      // Serial.print(":");
      Serial.print(t);
      if (i<NUM_LM35) Serial.print(" ");
      delay(100);
    }
    Serial.println("");
    delay(60000); // 1000
} 

(1)A/Dコンバータ(ADC)のリファレンス電圧による違い→ 3.3Vより1.1Vの方が発生頻度が上がる

analogReference(EXTERNAL); // 3.3VをAREF端子に接続

analogReference(INTERNAL); // 1.1V内部リファレンス

(2)測定間隔による違い→1分間隔よりも1秒間隔の方が頻度が下がる(が発生)

(3)チャネルによる違い

A0,A1,A2,A3,A4,A5の順にリード→ A0で少し下がり、A5で大きく跳ね上がる

A4,A2,A5,A0,A3,A1の順にリード→ A4で少し下がり、A1で大きく跳ね上がる

つまり、ポートに関係なく読み出し順の最初と最後で異常。

(4)チャネルによる違いその２

  Shuffle[0]=A4;

  Shuffle[1]=A2;

  Shuffle[2]=A5;

  Shuffle[3]=A0;

  Shuffle[4]=A3;

  Shuffle[5]=A1;

  for (int i=0; i<=NUM_LM35;i++) LM35[i]=Shuffle[i] ;

として analogRead(LM35[i]);とやってみたら再現しなくなった。Shuffle[i]に代入するポート番号をA0〜A5に整列させても発生しない。

ATmega32U4のデータシートを見てみると、ADCの実体は１つで入力ポートを切り替えている。

きょうはここまで。

LM35DZによる温度測定とanalogReference()

LM35DZという三端子の温度センサを使ってみた。
高精度ＩＣ温度センサ　ＬＭ３５ＤＺ　０～１００℃ [秋月電子]
【LM35DZ-N】高精度・摂氏直読温度センサーIC [マルツ]
　1℃あたり10mVの出力で、外付け部品なしの測定範囲は+2℃〜。Arduinoだとアナログ入力が使える。
作例はたくさんあるのでLCDに表示してみた。つかったのはLCDシールド。


ソースはこちら。https://gist.github.com/3724141 
→ https://gist.github.com/3725477

※A/D入力を℃に変換する箇所：ain*330/1024を修正。（ドライヤーで温めたらマイナス表示になってしまった）

float temp3v3(int ain) {  // analog 0-1023 10mV/Celsius,3.3V*100/1024
  return ain*3.3*100/1024;
}

　今回使用したのはArduino UNO R3とArduino IDE1.0.1。A/Dコンバータの基準電圧に外部3.3Vを使用している。AREFピンと3V3ピンを接続し、スケッチ内でanalogReference(EXTERNAL); と指定した。

　ここでちょっと引っかかったのがanalogReference(INTERNAL)の指定。
http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference
これによるとATmega328でINTERNAL指定すると基準電圧は2.56V1.1Vになるらしいのだが、指定してみたらどうも3.3Vみたい。AREFピンに3V3を接続していたが、これを外すと値がおかしくなる。INTERNAL指定のままでAREFを5Vに接続したらそれが基準電圧みたいな動作をする。
Arduino UNO R3/Arduino IDE1.0.1ではINTERNAL指定もEXTERNAL指定も同じみたいだ。 

追記：MacOSXのArduino IDE1.0 と 0023でも同じだった。
解決：INTERNAL指定の時はAREFをつないじゃいけない。

ATmega328Pのデータシート、p.251 Figure 23-1. Analog to Digital Converter Block Schematic OperationをみるとA/Dコンバータの基準電圧はAREF端子に直に出ているので、INTERNALで1.1V指定していてもここに3.3Vをつなぐとそっちが勝つ。
 

ブレッドボード用電源治具

ブレッドボードで工作していると、電源を上下に渡すのが面倒と感じることがあるのでちょっと作った。


　こうやって2x5=10Pのピンヘッダを二個用意。奥の方はプラスとマイナスになる端子を少し引き伸ばしておく。




 　ACアダプタのジャックとコネクタがあらかじめ配線されている製品があるので、これをつける。
あとは使用したい電源電圧にあったACアダプタを繋ぐだけ。今はACアダプタがスイッチング電源になって期待通りの電圧が得られるのでこれでOK。

Seeeduino用DCジャック〜2ピンコネクタ変換ケーブル [スイッチサイエンス]
※2mm間隔のコネクタのものは使えないので注意

ほんとはこれが欲しかった
Adjustable breadboard power supply kit - v1.0