昨夜は、やっとesp32もうまくMicroPythonがインストールできたので、ここではesp8266との違いをまとめると共に、追跡カメラを動かしてみました。
やったこと
・インストールの違い
・見かけの違いと利用できるPinについて
・追跡カメラのコード
・インストールの違い
esp8266とesp32のイントールコマンドは参考から以下のとおりです。
まず、flashの消去は同一のコマンドで消せる。
【参考】
①deploying-the-firmware@Getting started with MicroPython on the ESP8266
②deploying-the-firmware@Getting started with MicroPython on the ESP32
binのversionはともかく、それぞれ以下のコマンドです。
$ esptool.py --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash --flash_size=detect 0 esp8266-20170108-v1.8.7.bin
または、 (e.g. some variants of a NodeMCU board) 以下を推奨しています
$ esptool.py --port /dev/ttyUSB0 --baud 460800 write_flash --flash_size=detect -fm dio 0 esp8266-20170108-v1.8.7.bin
一方、esp32では、
$ esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 write_flash -z 0x1000 esp32-20180511-v1.9.4.bin
当初、esp32でインストールできなかったのは、このコマンドが異なっていたことが原因です。しかし、異なったコマンドでも、同じように書込みが正常に終了します。
ただし、Thonnyに接続したり、以下のコマンドでSerialを開くと、
$ sudo screen /dev/ttyUSB0 115200
error
flash read error 1000
が出て、このエラーはいろいろな理由で出ているようですが、エラーの意味は、
Then it basicly tells you, it cant read from addres 0x1000,
ということのようです。
ということで、write_flash -z 0x1000が効果があったと言えると思います。
例えば、以下の例
③flash read err, 1000 (IDFGH-807) #113
つまり、今回はflashへの書き込みができていなかったためとかんがえられます。
以下の参考にesptool.pyの解説がありますが、この解説からは何が原因で正常な書き込みが出来ないのかは明確にはなりません。
※上記と合わせると、--chipの指定と -z 0x1000の指定が必要だったのかなと思います
【参考】
④ESP32でesptool.pyの使い方
・見かけの違いと利用できるPinについて
これは、アマゾンの販売サイトのesp8266の画像やesp32サイトからpin配置から両者の比較をしてみます。
まず、esp8266は、DiyStudio ESP8266 NodeMCU ESP-12E；アマゾンを利用しています。
一般的なpin配置図は以下のとおり
ESP8266 Pinout Reference: Which GPIO pins should you use?より
アマゾンより
そして、上記サイトより
これらの情報から、以下のように接続しています。
| esp8266 | mpu9250 | servo | Led |
|---|---|---|---|
| GND | GND | GND | GND |
| Pin(3.3v) | 3.3v | - | - |
| PILO(4.2v) | - | + | - |
| Pin(5) | SCL | - | - |
| Pin(4) | SDA | - | - |
| PWM(Pin(0)) | - | Servo1(yellow) | |
| PWM(Pin(12)) | - | Servo2(yellow) | |
| Pin(14, Pin.OUT) | - | - | led(+) |
| esp32 | mpu9250 | servo | Led |
|---|---|---|---|
| GND | GND | GND | GND |
| Pin(3.3v) | 3.3v | - | - |
| PILO(4.2v) | - | + | - |
| Pin(22) | SCL | - | - |
| Pin(21) | SDA | - | - |
| PWM(Pin(0)) | - | Servo1(yellow) | |
| PWM(Pin(2)) | - | Servo2(yellow) | |
| Pin(15, Pin.OUT) | - | - | led(+) |
・追跡カメラのコード
ということで、追跡カメラのコードは以下の通りほぼ同じコードで動きました。
esp32の追跡カメラのコード
from machine import Pin
from machine import I2C
from machine import PWM
import time
import math as mt
class mpu9250:
def __init__(self, scl, sda):
self.scl = scl
self.sda = sda
self.i2c = I2C(0,scl = self.scl, sda = self.sda, freq = 100000)
slv = self.i2c.scan()
#print(slv)
self.slvAddr = 104
# レジスタをリセットする
self.writeByte(0x6B,0x80)
time.sleep(0.1)
# PWR_MGMT_1をクリア
self.writeByte(0x6B,0x00)
time.sleep(0.1)
def readXYZ(self):
data = self.readByte(0x3B ,6)
x = (2.0 / 0x8000) * u2s(data[0] << 8 | data[1])
y = (2.0 / 0x8000) * u2s(data[2] << 8 | data[3])
z = (2.0 / 0x8000) * u2s(data[4] << 8 | data[5])
return (x,y,z)
def readTemp(self):
data = self.readByte(0x41 ,2)
raw = data[0] << 8 | data[1] # 上位ビットが先
temp= u2s(raw)/340 + 36.53
return temp
def readGyro(self):
data = self.readByte(0x43 ,6)
x = (250 / 0x8000) * u2s(data[0] << 8 | data[1])
y = (250 / 0x8000) * u2s(data[2] << 8 | data[3])
z = (250 / 0x8000) * u2s(data[4] << 8 | data[5])
return (x,y,z)
def writeByte(self, addr, data):
d = bytearray([data])
self.i2c.writeto_mem(self.slvAddr, addr, d)
def readByte(self, addr, num):
s = self.i2c.readfrom_mem(self.slvAddr, addr, num)
return s
#unsignedを、signedに変換(16ビット限定）
def u2s(unsigneddata):
if unsigneddata & (0x01 << 15) :
return -1 * ((unsigneddata ^ 0xffff) + 1)
return unsigneddata
def get_angle(rawX, rawY, rawZ):
pitch = mt.degrees(mt.atan2(rawX, mt.sqrt(rawY*rawY+rawZ*rawZ)))
roll = mt.degrees(mt.atan2(rawY, rawZ))
return pitch, roll
if __name__ == "__main__":
start = time.time()
scl = Pin(22)
sda = Pin(21)
servo1 = PWM(Pin(0))
servo2 = PWM(Pin(2))
servo1.freq(100)
servo2.freq(100)
led_onboard = Pin(15, Pin.OUT)
snsr = mpu9250(scl, sda)
f = open('write1.txt', 'wb')
f.write('t: pitch: zg_: ' + ' \n')
xg_,yg_,zg_ = 0,0,0
x0,y0,z0 = snsr.readXYZ()
z0 = z0 - 1
try:
while True:
t = time.time()- start
#print(t)
x1,y1,z1 = snsr.readXYZ()
x, y, z = x1-x0,y1-y0,z1-z0
xg,yg,zg = snsr.readGyro()
pitch, roll = get_angle(x,y,z)
xg_ += xg
yg_ += yg
zg_ += zg
#print('xg_,yg_,zg_=',xg_,yg_,zg_)
print(zg,zg_,pitch)
duty = int(150 - pitch)
duty1 = int(150 - zg_) #int(roll)
#print(duty, duty1)
servo1.duty(duty1)
servo2.duty(duty)
led_onboard.on()
f.write('{}'.format(t)+ ' ')
f.write('{0:.2f} {1:.2f}'.format(pitch,zg_)+'\n')
time.sleep(0.8)
led_onboard.off()
time.sleep(0.2)
except KeyboardInterrupt:
pass
finally:
f.close()
pass
一方、ブレッドボードの様子は以下のとおり、ぎりぎりです。
GNDや電源供給は、外部電源のLIPOや外回りに逃がして確保しています。
まとめ
・esp8266とesp32のインストールの違いを明らかにし、安定してインストールしてRaspi4及びwindows上のThonnyにてMicroPythonで開発が出来るようになった
・結線のpinについて明らかにし、追跡カメラのコードを移植できた
・picoに比較して優位な機能である通信機能を利用して外部から制御したいと思う
おまけ
$ esptool.py -h
usage: esptool [-h] [--chip {auto,esp8266,esp32,esp32s2,esp32s3beta2,esp32c3}]
[--port PORT] [--baud BAUD]
[--before {default_reset,no_reset,no_reset_no_sync}]
[--after {hard_reset,soft_reset,no_reset}] [--no-stub]
[--trace] [--override-vddsdio [{1.8V,1.9V,OFF}]]
[--connect-attempts CONNECT_ATTEMPTS]
{load_ram,dump_mem,read_mem,write_mem,write_flash,run,image_info,make_image,elf2image,read_mac,chip_id,flash_id,read_flash_status,write_flash_status,read_flash,verify_flash,erase_flash,erase_region,version,get_security_info}
...
esptool.py v3.0 - ESP8266 ROM Bootloader Utility
positional arguments:
{load_ram,dump_mem,read_mem,write_mem,write_flash,run,image_info,make_image,elf2image,read_mac,chip_id,flash_id,read_flash_status,write_flash_status,read_flash,verify_flash,erase_flash,erase_region,version,get_security_info}
Run esptool {command} -h for additional help
load_ram Download an image to RAM and execute
dump_mem Dump arbitrary memory to disk
read_mem Read arbitrary memory location
write_mem Read-modify-write to arbitrary memory location
write_flash Write a binary blob to flash
run Run application code in flash
image_info Dump headers from an application image
make_image Create an application image from binary files
elf2image Create an application image from ELF file
read_mac Read MAC address from OTP ROM
chip_id Read Chip ID from OTP ROM
flash_id Read SPI flash manufacturer and device ID
read_flash_status Read SPI flash status register
write_flash_status Write SPI flash status register
read_flash Read SPI flash content
verify_flash Verify a binary blob against flash
erase_flash Perform Chip Erase on SPI flash
erase_region Erase a region of the flash
version Print esptool version
get_security_info Get some security-related data
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--chip {auto,esp8266,esp32,esp32s2,esp32s3beta2,esp32c3}, -c {auto,esp8266,esp32,esp32s2,esp32s3beta2,esp32c3}
Target chip type
--port PORT, -p PORT Serial port device
--baud BAUD, -b BAUD Serial port baud rate used when flashing/reading
--before {default_reset,no_reset,no_reset_no_sync}
What to do before connecting to the chip
--after {hard_reset,soft_reset,no_reset}, -a {hard_reset,soft_reset,no_reset}
What to do after esptool.py is finished
--no-stub Disable launching the flasher stub, only talk to ROM
bootloader. Some features will not be available.
--trace, -t Enable trace-level output of esptool.py interactions.
--override-vddsdio [{1.8V,1.9V,OFF}]
Override ESP32 VDDSDIO internal voltage regulator (use
with care)
--connect-attempts CONNECT_ATTEMPTS
Number of attempts to connect, negative or 0 for
infinite. Default: 7.