CQ出版社セミナ "実習・Armマイコン内蔵ペリフェラルを活用するためのC++プログラミング" で使う外付け回路のテスト
Dependencies: mbed UIT_SetOutputPortType UIT_AQM1602 UIT_ADT7410
main.cpp@0:8c850cf6285d, 2020-03-03 (annotated)
- Committer:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Tue Mar 03 03:30:50 2020 +0000
- Revision:
- 0:8c850cf6285d
- Child:
- 1:0a21041026c7
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User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 1 | //---------------------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 2 | // セミナ "実習・Armマイコンで学ぶインターフェース回路とプログラミング" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 3 | // で使う外付け回路のテスト |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 4 | // RGB LED D2: 赤, D3: 緑, D4: 青 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 5 | // タクトスイッチ D6 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 6 | // 温度センサ(ADT7410) D14: SDA, D15: SCL |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 7 | // 液晶表示器(AQM1602) D14: SDA, D15: SCL |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 8 | // ADC A0 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 9 | // ステッピング・モータ D10: LSB, D13: MSB |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 10 | // DC モータ D9 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 11 | // ADC A1 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 12 | // DAC A2 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 13 | // |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 14 | // 1. タクトスイッチと RGB LED のテスト |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 15 | // 起動時は1秒ごとに発光状態が切り替わる |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 16 | // タクトスイッチを押すごとに,切替が On/Off する |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 17 | // 2. 温度センサと液晶表示器のテスト |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 18 | // 起動直後から気温が液晶表示器に表示される |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 19 | // 3. ADC(A1), DAC |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 20 | // ファンクションジェネレータを AIN につなぎ A2 から同じ信号が出力される |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 21 | // 4. ステッピング・モータ |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 22 | // A0 に接続されている VR で回転スピードをコントロールする |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 23 | // |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 24 | // Mbed オフィシャル・ライブラリのドキュメントは下記の URL |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 25 | // https://os.mbed.com/docs/mbed-os/ で APIs => Drivers |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 26 | // |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 27 | // 2020/03/03, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 28 | //------------------------------------------------------------ |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 29 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 30 | #include "mbed.h" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 31 | #include "SetOutputPortType.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 32 | #include "ADT7410.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 33 | #include "AQM1602.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 34 | #include "MyTicker13.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 35 | #include "MyTicker14.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 36 | #include "F446_AdcIntr.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 37 | #include "F446_Dac.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 38 | #include "PushButton.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 39 | using namespace Mikami; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 40 | #pragma diag_suppress 870 // マルチバイト文字使用の警告抑制のため |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 41 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 42 | MyTicker14 steppingMotor_; // ステッピング・モータ駆動用 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 43 | AnalogIn adcA0_(A0); // 回転速度の制御のための AD 変換器として使用 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 44 | PwmOut dcMotor_(D9); // DC モータ駆動用 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 45 | AdcF446_Intr adc_(100, A1); // 標本化周波数: 100 kHz |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 46 | DacF446 dac_; // DA 変換器 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 47 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 48 | __IO bool ledOnOff_ = true; // LED の発光色切換えの ON/OFF で使用 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 49 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 50 | // ステッピング・モータ駆動用タイマ割込み間隔を取得する |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 51 | int GetMotorController(float adc) |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 52 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 53 | // SPG27-1101 の場合 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 54 | static const int INTVL1 = 6000; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 55 | static const int INTVL2 = 3500; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 56 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 57 | return INTVL1 - (uint16_t)(adc*INTVL2); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 58 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 59 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 60 | //------------------------------------------------------------------------------ |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 61 | // 以下:割込みサービス・ルーチン |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 62 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 63 | // LED の発光色切換えの ON/OFF |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 64 | void SwIsr() |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 65 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 66 | ledOnOff_ = !ledOnOff_; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 67 | if (ledOnOff_) printf("LED の発光色の切替が有効になりました.\r\n\n"); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 68 | else printf("LED の発光色の切替が無効になりました.\r\n"); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 69 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 70 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 71 | // ステッピング・モータを駆動するための割込みサービス・ルーチン |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 72 | void TimerIsr() |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 73 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 74 | static BusOut motor(D10, D11, D12, D13); // D10: LSB, D13: MSB |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 75 | static const uint8_t CW[4] = { 0x03, 0x06, 0x0C, 0x09 }; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 76 | static int index = 0; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 77 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 78 | motor = CW[index++]; // CW |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 79 | index &= 0x03; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 80 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 81 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 82 | // モータのスピードをコントロールするための割込みサービス・ルーチン |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 83 | void MotorSpeedIsr() |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 84 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 85 | float value = adcA0_.read(); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 86 | // ステッピング・モータのスピード調整 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 87 | steppingMotor_.SetPeriod_us(GetMotorController(value)); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 88 | // DC モータのスピード調整 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 89 | dcMotor_.write(value); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 90 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 91 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 92 | // AD 変換終了割り込みに対する割り込みサービス・ルーチン |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 93 | void AdcIsr() |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 94 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 95 | dac_.Write(adc_.Read()); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 96 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 97 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 98 | // 割込みサービス・ルーチン:ここまで |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 99 | //------------------------------------------------------------------------------ |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 100 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 101 | int main() |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 102 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 103 | BusOut led(D2, D3, D4); // 赤, 緑, 青 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 104 | SetOpenDrain(D2); // D2 をオープンドレインに設定 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 105 | led = 0x07; // 全消灯 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 106 | Aqm1602 lcd; // LCD 表示器,D14: SDA, D15: SCL |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 107 | ADT7410 tempr; // 温度センサ,D14: SDA, D15: SCL |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 108 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 109 | // チャタリング防止付き入力 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 110 | // D6: PB_10 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 111 | PushButton sw(D6, PullDown, PushButton::RISE, &SwIsr, 0.2); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 112 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 113 | printf("\r\n外付け回路のテスト\r\n"); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 114 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 115 | // LED の準備 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 116 | uint8_t ledSw = 0; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 117 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 118 | // LCD 表示器の準備 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 119 | if (lcd.IsConnected()) printf("LCD は接続されています\r\n"); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 120 | bool dotOn = true; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 121 | lcd.WriteStringXY("ADT7410", 0, 0); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 122 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 123 | // ステッピング・モータの準備 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 124 | float value = adcA0_.read(); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 125 | steppingMotor_.Attach_us(&TimerIsr, GetMotorController(value)); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 126 | MyTicker13 motorSpeed; // モータのスピードを決める値の読取りで使用 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 127 | motorSpeed.Attach_ms(&MotorSpeedIsr, 10); // 10 ms ごと |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 128 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 129 | // DC モータの準備 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 130 | dcMotor_.write(value); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 131 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 132 | // AD 変換器の準備 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 133 | adc_.SetIntrVec(&AdcIsr); // 割り込みサービス・ルーチンの設定 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 134 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 135 | // 割込み優先順位設定 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 136 | NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // AdcF446_Intr, 最優先 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 137 | NVIC_SetPriority(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn, 1); // MyTicker14 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 138 | NVIC_SetPriority(TIM8_UP_TIM13_IRQn, 2); // MyTicker13 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 139 | NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 3); // PushButton |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 140 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 141 | while (true) |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 142 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 143 | // LED の点灯/消灯制御 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 144 | if (ledOnOff_) |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 145 | { |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 146 | led = ~ledSw++; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 147 | ledSw &= 0x07; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 148 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 149 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 150 | // 温度センサと LCD への表示 |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 151 | float value = tempr.Read(); // 温度読み取り |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 152 | lcd.WriteValueXY("%5.1f \xDF""C", value, 0, 1); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 153 | if (dotOn) lcd.WriteStringXY("#", 15, 1); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 154 | else lcd.WriteStringXY(" ", 15, 1); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 155 | dotOn = !dotOn; |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 156 | |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 157 | wait(1); |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 158 | } |
MikamiUitOpen | 0:8c850cf6285d | 159 | } |