はじめに
この記事では，TOPPERS/R2CAによる NCES IoT Base Shield の基本機能(Wifi/SD)の使い方について説明します．
NCES IoT Base Shield について
NCES IoT Base Shield とは，R2CA用に作成したArduinoシールドです．ESP8266によるWifi機能(UART接続)とMicroSDスロット(SPI接続)を備え，Grove Systemと互換のコネクタを持っているため，各種Grove Moduleが使用可能です．
Arduinoと互換のコネクタを持っているボードで使用可能ですが，IOのレベルが3.3Vしかサポートしていないので注意が必要です．そのため，Arduino UNO 等では使用できません．
Grove用のコネクタは，VCCは5Vを供給し信号は3.3Vから5Vに変換しています．
Groveコネクタを実施しない場合は小型のブレッドボードを置くことができます(写真はリビジョンが古いボードです)．
必要なハードウェア
NCES IoT Base Shieldを使用するためには，この記事で説明している機材に加えて，NCES IoT Base Shield が必要です．近日中にここで購入できる予定です．
Wifi
UART接続のESP8266により実現しています．そのため，以下の記事のプログラ
ムをそのまま動作させることが出来ます．
- Arduino M0 Pro でマルチタスクプログラミング : Wifi通信
- Arduino M0 Pro でマルチタスクプログラミング : Wifi通信(マルチタスク)
- Arduino M0 Pro でマルチタスクプログラミング : Milkcocoaへの接続
SD
SPI接続でCSは Digital Pin 10 を使用しています．そのため，Arduinoに付属のSDライブラリを使用したサンプルを実行できます．これらのプログラムでは，CSを以下のようにグローバル変数で定義しているので，この定義を10に変更すると動作します．
// On the Ethernet Shield, CS is pin 4. Note that even if it's not
// used as the CS pin, the hardware CS pin (10 on most Arduino boards,
// 53 on the Mega) must be left as an output or the SD library
// functions will not work.
const int chipSelect = 4;
R2CAのサンプルはBasicサンプルでSD_CARDを有効にすることで実行出来ます．
//#define BLINK
//#define toneMelody
//#define USBUART
//#define SERIALUSB
//#define SERIAL5
//#define ATTACHINTERRUPT
//#define ANALOGWRITE
//#define ANALOGREAD
//#define RTC_ALARM
/#define SD_CARD
プログラム自体は DumpFile.ino と同等で，FAT32でフォーマットしたmicroSDを差して実行することで，アナログ入力から読み込んだデータを"datalog.txt"とうファイルに書き込みます．
/*
SD card datalogger
This example shows how to log data from three analog sensors
to an SD card using the SD library.
The circuit:
* analog sensors on analog ins 0, 1, and 2
* SD card attached to SPI bus as follows:
** MOSI - pin 11
** MISO - pin 12
** CLK - pin 13
** CS - pin 4
created 24 Nov 2010
modified 9 Apr 2012
by Tom Igoe
This example code is in the public domain.
*/
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
// On the Ethernet Shield, CS is pin 4. Note that even if it's not
// used as the CS pin, the hardware CS pin (10 on most Arduino boards,
// 53 on the Mega) must be left as an output or the SD library
// functions will not work.
const int chipSelect = 10;
void setup()
{
// Open serial communications and wait for port to open:
Serial.begin(115200);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
}
Serial.print("Initializing SD card...");
// make sure that the default chip select pin is set to
// output, even if you don't use it:
// pinMode(10, OUTPUT);
// see if the card is present and can be initialized:
if (!SD.begin(chipSelect)) {
Serial.println("Card failed, or not present");
// don't do anything more:
return;
}
Serial.println("card initialized.");
if (SD.remove("datalog.txt")) {
Serial.println("Delete datalog.txt");
}
}
void loop()
{
// make a string for assembling the data to log:
String dataString = "";
// read three sensors and append to the string:
for (int analogPin = 0; analogPin < 3; analogPin++) {
int sensor = analogRead(analogPin);
dataString += String(sensor);
if (analogPin < 2) {
dataString += ",";
}
}
File dataFile = SD.open("datalog.txt");
if (dataFile) {
Serial.println("=== data from file ===");
while (dataFile.available()) {
Serial.write(dataFile.read());
}
dataFile.close();
}
// open the file. note that only one file can be open at a time,
// so you have to close this one before opening another.
dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);
// if the file is available, write to it:
if (dataFile) {
dataFile.println(dataString);
dataFile.close();
// print to the serial port too:
Serial.println("=== new data to file ===");
Serial.println(dataString);
}
// if the file isn't open, pop up an error:
else {
Serial.println("error opening datalog.txt");
}
delay(4000);
}
おわりに
TOPPERS/R2CAによる NCES IoT Base Shield の基本機能(Wifi/SD)の使い方について説明しました．Wifi/SDに関しては，通常のArduinoライブラリが使用出来ます．また，R2CAではない素のArduinoでも使用可能です．