モールス符号を使用した通信内容の確認手段の構築

xbee

Last updated at 2025-08-31Posted at 2025-08-31

モールス符号を使用した通信内容の確認手段の構築

ZigBeeなどの無線通信では、正しくデータが送られているか確認するのが難しいことがある。
そこで今回は「LEDをモールス符号で点滅させる」ことで、目視でも通信内容を確認できる環境を作ってみた。

本記事ではXbeeとの組み合わせによる通信確認デモを行う。

テストのために、簡単な環境を作成してみよう。

送信側はパソコンにつなぎ、コンソールから送る。
受信側は送信側の内容に応じてLチカを行い、目視で受信内容を確認する。

図にして以下のようなものを作成する考えである。

ライブラリ

以下のコードをライブラリとして使用する。

# 入力文字列を英文モールス方式にて、LEDを使って出力するプログラム。

import utime
import xbee

DOT_MS = 100
DASH_MS = DOT_MS * 3
INTRA_LETTER_MS = DOT_MS
INTER_LETTER_MS = DOT_MS * 3
INTER_WORD_MS = DOT_MS * 7

def morse_code(code):
    table = {
        32: " ", # Space
        48: "-----", # 0
        49: ".----", # 1
        50: "..---", # 2
        51: "...--", # 3
        52: "....-", # 4
        53: ".....", # 5
        54: "-....", # 6
        55: "--...", # 7
        56: "---..", # 8
        57: "----.", # 9
        65: ".-",    # A
        66: "-...",  # B
        67: "-.-.",  # C
        68: "-..",   # D
        69: ".",     # E
        70: "..-.",  # F
        71: "--.",   # G
        72: "....",  # H
        73: "..",    # I
        74: ".---",  # J
        75: "-.-",   # K
        76: ".-..",  # L
        77: "--",    # M
        78: "-.",    # N
        79: "---",   # O
        80: ".--.",  # P
        81: "--.-",  # Q
        82: ".-.",   # R
        83: "...",   # S
        84: "-",     # T
        85: "..-",   # U
        86: "...-",  # V
        87: ".--",   # W
        88: "-..-",  # X
        89: "-.--",  # Y
        90: "--.."   # Z
    }
    return table.get(code, "Err")

def play_click(input_text,pin='P0'):
    codes = []
    for ch in input_text:
        code = ord(ch.upper())
        if code in range(32, 127):
            morse = morse_code(code)
            if morse == "Err":
                return
            codes.append(morse)
        else:
            return

    for morse in codes:
        for symbol in morse:
            if symbol == ".":
                xbee.atcmd(pin,0x05)
                utime.sleep_ms(DOT_MS)
                xbee.atcmd(pin,0x04)
            elif symbol == "-":
                xbee.atcmd(pin,0x05)
                utime.sleep_ms(DASH_MS)
                xbee.atcmd(pin,0x04)
            elif symbol == " ":
                utime.sleep_ms(INTER_WORD_MS)
                continue
            utime.sleep_ms(INTRA_LETTER_MS)
        utime.sleep_ms(INTER_LETTER_MS)

1対1 通信でのテスト

親機側(受信)

# MicroPython XBee3 ZigBee
'''
親機
receive命令を使ってXBee ZigBeeパケットに含まれる文字列の受信を行う
（送信元アドレスとペイロードを表示）
'''
import binascii
import utime
import xbee
from lib import morse_xbee_lib 

#ネットワークへの参加状態確認&参加
while True:
    status = xbee.atcmd('AI')# ネットワーク参加状態を確認する
    print('.',end='')
    if status == 0x00:# 参加状態の時にループを抜ける
        break
    xbee.atcmd('CB',0x01)# コミッショニング(ネットワーク参加)
    utime.sleep_ms(2000)# 待ち時間処理
print('\nJoined')

# 参加した後、受信待機状態⇒受信時の処理に移動
while True:
    packet = xbee.receive()# パケットの受信を行う
    if packet:# 受信データがある時
        addr = str(binascii.hexlify(packet['sender_eui64']).decode('utf-8'))
        addr = addr[:8] + ' ' + addr[8:]    # 送信元アドレスを表示用(8+8文字)に分離
        payload = str(packet['payload'].decode('utf-8'))    # 受信データを抽出
        print(addr + ', ' + payload)# アドレスと受信データを表示する(直接影響はないので残す)
        morse_xbee_lib.play_click(payload)

子機側(送信)

検証したデータの送り方が複数あるので、それぞれ書き残しておく。

1. スイッチをトリガーにした指定のメッセージを送信

# スイッチを押したらハローを送信するプログラム
from machine import Pin
import utime
import xbee
# 正しいピン指定方法
button_pin = Pin(Pin.board.D0, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
last_state = button_pin.value()
send_content = "hello"
while True:
    current_state = button_pin.value()
    if current_state != last_state:
        if current_state == 0:
            #デバッグ用のLED
            xbee.atcmd('D1',0x05)
            utime.sleep_ms(300)
            xbee.atcmd('D1',0x04)
            utime.sleep_ms(100) 
            xbee.transmit(xbee.ADDR_COORDINATOR,send_content)
        last_state = current_state
    utime.sleep(0.05)