【MSX0】SEND2NET.PAS【Turbo Pascal】

はじめに

『MSX0 Stack』付属の IoT BASIC サンプルを『Turbo Pascal』へ移植してみます。

• 【MSX0】IoT BASIC サンプルの移植【Turbo Pascal】(Qiita)

SEND2NET.BAS

◆サーバーとの送受信

項目	説明
概要	温度湿度センサーから値を取得しサーバーへ送信します。
ファイル名	SEND2NET.BAS
対応デバイス	DHT11 (水色) DHT20 (黒色)
コメント	IoT データの可視化サービスを行われているアンビエントデーター株式会社様のサーバーにセンサーから取得した値を送信します。送信したデータはサーバー側でグラフ化され、PCやスマートフォンのブラウザから閲覧できます。Ambient サービスはとてもお手軽に IoT を実現できるため、こちらのサンプルコードを用意させていただきました。

このサンプルを動作させるには外部センサーが必要です。

See also:

• 『MSX0 Stack』の操作方法 - ハードウェア (Qiita)
• Grove Beginner Kit for Arduino (Switch Science)

Ambient

Ambient は IoT データの可視化サービスです。マイコンなどから送られるセンサデータを受信し、蓄積し、可視化(グラフ化)します。

• Ambient (Ambient)

事前にユーザー登録 (無料) が必要です。サイト右上のボタン (ハンバーガーアイコンの中にあるかもしれません) からユーザー登録を行います。

ユーザー登録を行うと登録したメールアドレスに 「Ambient」新規登録確認メール というメールが送られてきますので、メールに書かれている URL をクリックしてユーザー登録を完了させます。

メールアドレスによっては新規登録確認メールが送られてこない事があるようです。そのような場合には GMail 等でメールアカウントを作成しましょう。

ユーザー登録が終わってログインすると [チャネル一覧] からチャネルを作成できるようになります。

MSX0 Stack での挙動

まず事前にセンサーをつないでおきます。

右中央のセンサーが温湿度センサーなのですが、 『Grove Beginner Kit for Arduino』の製造ロットによって、センサーの種類と MSX0 への接続先が異なります。具体的には 2022/04 以降製造分に DHT20 が付属するようです。

センサー	接続方法	Grove ポート
[D3] DHT11 (水色)	Digital	Port C (水色)
[I2C] DHT20 (黒)	I2C	Port A (赤)

『Grove Beginner Kit for MSX0』には DHT20 が付属します。

SEND2NET.BAS をロードして、

LIST 140-180 を実行します。xxx となっている所に Ambient のチャネル情報を入力します。

行	変数	説明
140	CH$	Ambient のチャネル ID
150	WK$	Ambient のライトキー
170	WT	待ち時間 (秒)
180	RB	リブートフラグ

とりあえず 140 行目と 150 行目を書き替えて実行します。

30 秒おき (変数 WT で変更可能) に Ambient へデータが送られます。データは Ambient のチャネル情報 で確認できます。

変数 RB の値がデフォルトの 0 の場合には、BASIC プログラムのループ内で定期的にデータが送られますが、変数 RB の値が 1 の場合には、データが送られると MSX0 Stack が再起動します。つまりウォッチドッグタイマー的な動作をします。

BASIC プログラムを書き替えたら、

SAVE "AUTOEXEC.BAS"

として保存すると、MSX0 Stack 起動時に AUTOEXEC.BAS が読み込まれ、データを Ambient へ送信して再起動...を繰り返します。

プログラムは〔Ctrl〕+〔Stop〕(リモートコントロールパネルからは〔Ctrl〕+〔F12〕)で中断できます。ファイル削除コマンドは KILL です。

See also:

• Grove Beginner Kit for Arduinoの温湿度センサーがアップデート (Seeed K.K. エンジニアブログ)
• ウォッチドッグタイマー (Wikipedia)

Turbo Pascal へ移植

別途、MDL-LIB と SYSUTILS.LIB、IOT.LIB が必要です。

• MDL-LIB version 2.2 の使い方 (Qiita)
• 【MSX0】IOT.LIB (Qiita)

SEND2NET.PAS

program SEND2NET;
type
  IntStr = string[8];
{$I MDLLIB.LIB}
{$I SYSUTILS.LIB}
{$I IOT.LIB}
const
  HS = '54.65.206.59';
  CH = 'xxxxx';
  WK = 'xxxxxxxxxxxxxxxx';
  PA = 'msx/me/if/NET0/';
  WT = 30;
  RB = 0;
var
  Flg: Boolean;
  I, D1, D2, D3: Integer;
  SM: array [0..8] of LibStr;
  function ToString(v: Integer): IntStr;
  var
    s: IntStr;
  begin
    Str(v, s);
    ToString := s;
  end;
  function MLen(s, e: Byte): Byte;
  var
    i, v: Integer;
  begin
    v := 0;
    for i:=s to e do
      v := v + Length(SM[i]);
    MLen := v;
  end;
begin
  { user setting }
  if CH ='xxxxx' then
  begin
    Writeln('please change the value CH and WK to your enviroment.');
    Exit;
  end;
  Flg := RB = 1;
  repeat
    { connect }
    IoTPutStr(PA + 'conf/addr', HS);
    IoTPutInt(PA + 'conf/port', 80);
    IoTPutInt(PA + 'connect', 1);
    { check connect status }
    Delay(500);
    if IoTGetInt(PA + 'connect') <> 1 then
      { error }
      Writeln('connect fail')
    else
    begin
      { get sensor value }
      D1 := IoTGetInt('device/dht/temperature');
      D2 := IoTGetInt('device/dht/humidity');
      D3 := IoTGetInt('host/battery/level');
      { create message }
      SM[5] := '{"writeKey":"' + WK + '",';
      SM[6] := '"d1":"' + ToString(D1) + '",';
      SM[7] := '"d2":"' + ToString(D2) + '",';
      SM[8] := '"d3":"' + ToString(D3) + '"}'#13#10;
      SM[0] := 'POST /api/v2/channels/' + CH + '/data HTTP/1.1'#13#10;
      SM[1] := 'Host: ' + HS + #13#10;
      SM[2] := 'Content-Length: ' + ToString(MLen(5, 8)) + #13#10;
      SM[3] := 'Content-Type: application/json'#13#10;
      SM[4] := #13#10;
      { send message }
      Writeln(#13#10'---- Send Message ----');
      for I:=0 to 8 do
      begin
        Write(SM[I]);
        IoTPutStr(PA + 'msg', SM[I]);
      end;
      Delay(500);
      { receive message }
      Writeln(#13#10'---- Receive Message ----');
      for I:=0 to 10 do
      begin
        Write(IoTGetStr(PA + 'msg'));
        Delay(100);
      end;
    end;
    { disconnect }
    IoTPutInt(PA + 'connect', 0);
    { loop }
    if RB = 0 then
    begin
      { wait }
      Writeln(#13#10'---- Wait (', WT, ' sec ) ----');
      sys_timer := 0;
      while (sys_timer < WT * 60) and (not Flg) do
        Flg := Flg or KeyPressed;
    end
    else
    begin
      { system reboot }
      Writeln(#13#10'---- Sleep (', WT, ' sec ) ----');
      IoTPutInt('host/power/wait', WT);
      IoTPutInt('host/power/reboot', 1);
    end;
  until Flg;
end.

定数を環境に合わせて書き替えてください。

定数	説明
CH	Ambient のチャネル ID
WK	Ambient のライトキー
WT	待ち時間 (秒)
RB	リブートフラグ

実行してみました。

センサーが正しく接続されていれば Ambient へデータが送られます。

RB を 1 に設定する場合 (ウォッチドッグタイマー的に使う) には実行形式ファイル (*.COM) を生成し、AUTOEXEC.BAT (または REBOOT.BAT) で自動実行されるようにしてください。

任意のキーで中断できます。

解説

IoT ルーチン

MSX BASIC の文字列は最大 255 文字で、IoT BASIC の送信文字列もその影響を受けるのですが、内部では 64 byte 区切りで送受信してるようです。Turbo Pascal の IOT.LIB はこれを考慮していません。つまり、自分で 64 byte 以下に区切って送信する必要があります。

IOT.LIB を修正するかは未定です。結局、255 文字を超える文字列をやりとりする際には BASIC でも分割処理を行う必要があるので…

配列

Content-Length の値を算出するために、配列への代入の順序を変更しています。

TIME システム変数 (BASIC)

BASIC の TIME システム変数は ワークエリア FC9E (JIFFY) と同じです。MDLLIB.LIB では sys_timer として定義されています。

See also:

• Appendix A.2 ワークエリア (MSX Datapack wiki化計画)

おわりに

文字列分割の所が少し厄介でしたね。コードも少し長くなってしまいました。

記事に関連しますが、以前 MSX-DOS で電源断または再起動を行うトランジェントコマンド M0SHTDN を作った事があります。

• M0SHTDN -【MSX0】IOT.LIB (Qiita)