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@kaz19610303(上野 和昭)

ChatGPTで加速度センサーBMI270とAK09918Cを使うArduino IDE用のプログラムを書いてもらった

Last updated at Posted at 2023-02-18

ChatGPTにプログラムを書いてもらう実験をやってみました。

質問 : BMI270とAK09918C使ったArduino IDE用のプログラムを書いてください

回答 : 申し訳ありませんが、BMI270とAK09918Cの詳細については十分な情報が提供されていないため、プログラムを作成することはできません。 これらのデバイスに関する詳細な情報があれば、必要なプログラムを作成することができます。 また、どのような動作を実現したいのかによっても必要なプログラムが異なるため、より具体的な情報があればより適切な回答を提供することができます。

回答(続き) : BMI270は、加速度計、ジャイロスコープ、マグネトメータを含む3軸の慣性計測ユニット（IMU）であり、AK09918Cは、3軸の磁気センサです。

以下は、BMI270およびAK09918Cを使用したArduino IDE用のサンプルコードの例です。このコードは、IMUから加速度、ジャイロスコープ、およびマグネトメータの値を読み取り、これらの値をシリアルポートに出力します。

注意：このコードは、BMI270およびAK09918Cの正しい接続が必要です。また、各センサの正しいキャリブレーションが必要です。必要に応じて、IMUから出力される値を変換するための式を調整する必要があります。

生成されたコード

#include <Wire.h>

#define BMI270_ADDRESS 0x6B // I2C address for BMI270
#define AK09918C_ADDRESS 0x0C // I2C address for AK09918C

// Register addresses for BMI270
#define ACC_X_LSB 0x12
#define GYR_X_LSB 0x0C
#define MAG_X_LSB 0x2E

// Variables for storing accelerometer, gyroscope, and magnetometer values
int acc_x, acc_y, acc_z;
int gyr_x, gyr_y, gyr_z;
int mag_x, mag_y, mag_z;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // Initialize I2C communication
  Wire.begin();
  
  // Initialize BMI270
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // Soft reset
  Wire.write(0xB6);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);
  
  // Enable accelerometer, gyroscope, and magnetometer
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // Accel/Gyro config
  Wire.write(0x09);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);

  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // Magnetometer config
  Wire.write(0x81);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);
}

void loop() {
  // Read accelerometer values
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(ACC_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(BMI270_ADDRESS, 6);
  acc_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  acc_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  acc_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // Read gyroscope values
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(GYR_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(BMI270_ADDRESS, 6);
  gyr_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  gyr_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  gyr_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // Read magnetometer values
  Wire.beginTransmission(AK09918C_ADDRESS);
  Wire.write(MAG_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(AK09918C_ADDRESS, 6);
  mag_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  mag_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  mag_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // Print values to serial monitor
  Serial.print("Accel: ");
  Serial.print(acc_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(acc_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(acc_z);
  Serial.print(" | Gyro: ");
  Serial.print(gyr_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(gyr_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(gyr_z);
  Serial.print(" | Mag: ");
  Serial.print(mag_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(mag_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(mag_z);
  Serial.println();

  delay(100);
}

回答補足 :
このコードは、IMUから得られた加速度、ジャイロスコープ、およびマグネトメータの値を、シリアルポートを介してシリアルモニターに出力することができます。シリアルモニターを開いて、出力を表示することができます。
このコードは、以下の手順に従って実行する必要があります。
1.ArduinoボードにIMUとAK09918Cを接続します。IMUとAK09918Cは、I2Cインターフェースを介して接続する必要があります。
2.Arduino IDEを開き、上記のコードを新しいスケッチにコピー＆ペーストします。
3.スケッチをArduinoボードにアップロードします。
4.シリアルモニターを開きます。ボーレートは、シリアル.begin()関数と一致する必要があります（この場合は9600bps）。
5.シリアルモニターに加速度、ジャイロスコープ、およびマグネトメータの値が表示されます。
このコードは、IMUからのデータ取得に対してデバッグ用途で使用することができます。必要に応じて、コードを変更して、IMUから得られる値を処理して、特定の応用に適した出力に変換することができます。

質問 : このプログラムにコメントを付けて

#include <Wire.h>

#define BMI270_ADDRESS 0x6B // BMI270のI2Cアドレス
#define AK09918C_ADDRESS 0x0C // AK09918CのI2Cアドレス

// BMI270のレジスタアドレス
#define ACC_X_LSB 0x12 // 加速度X軸のLSB
#define GYR_X_LSB 0x0C // ジャイロX軸のLSB
#define MAG_X_LSB 0x2E // 磁気センサX軸のLSB

// 変数の定義
int acc_x, acc_y, acc_z;
int gyr_x, gyr_y, gyr_z;
int mag_x, mag_y, mag_z;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // I2C通信の初期化
  Wire.begin();
  
  // BMI270の初期化
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // ソフトリセット
  Wire.write(0xB6);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);
  
  // 加速度、ジャイロ、磁気センサの有効化
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // 加速度/ジャイロの設定
  Wire.write(0x09);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);

  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(0x7E); // 磁気センサの設定
  Wire.write(0x81);
  Wire.endTransmission();
  delay(50);
}

void loop() {
  // 加速度の値を取得
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(ACC_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(BMI270_ADDRESS, 6);
  acc_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  acc_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  acc_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // ジャイロの値を取得
  Wire.beginTransmission(BMI270_ADDRESS);
  Wire.write(GYR_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(BMI270_ADDRESS, 6);
  gyr_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  gyr_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  gyr_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // 磁気センサの値を取得
  Wire.beginTransmission(AK09918C_ADDRESS);
  Wire.write(MAG_X_LSB);
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(AK09918C_ADDRESS, 6);
  mag_x = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  mag_y = Wire.read() | (Wire.read() << 8);
  mag_z = Wire.read() | (Wire.read() << 8);

  // シリアルモニタに値を出力
  Serial.print("Accel: ");
  Serial.print(acc_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(acc_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(acc_z);
  Serial.print(" | Gyro: ");
  Serial.print(gyr_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(gyr_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(gyr_z);
  Serial.print(" | Mag: ");
  Serial.print(mag_x);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(mag_y);
  Serial.print(", ");
  Serial.print(mag_z);
  Serial.println();

  delay(100);
}

回答補足 :
このプログラムについては、コメントを加えていますが、さらに詳細な説明が必要な場合は、以下のように各部分を説明できます。

・Wireライブラリのインクルード: Wireライブラリを使用するために必要です。
・定数の定義: 使用するデバイスのI2Cアドレスと、BMI270の加速度、ジャイロ、および磁力計のレジスタアドレスが定義されています。
・加速度、ジャイロ、および磁力計の値を格納するための変数の宣言: 加速度、ジャイロ、および磁力計の値を格納するための変数が定義されています。
・setup()関数: Arduinoのセットアップで呼び出され、I2C通信を初期化し、BMI270を初期化して、加速度、ジャイロ、および磁力計を有効にします。
・loop()関数: メインのプログラムループで、BMI270およびAK09918Cからデータを読み取り、シリアルモニタに出力します。

プログラムの大まかな流れは、I2C通信を使用してBMI270とAK09918Cにアクセスし、加速度、ジャイロ、および磁力計の値を読み取ります。これらの値は、シリアルモニタに出力されます。さらに、BMI270の初期化も行われます。

コメントは、各部分が何をしているのかを簡潔に説明しています。

質問 : このプログラムはSpresenseでも実行できますか
回答 : このプログラムはSpresenseでは使用できません。SpresenseはI2Cアドレスが異なるため、BMI270とAK09918CのI2Cアドレスを変更する必要があります。また、SpresenseではWireライブラリの代わりにSpresenseSDKのI2C APIを使用する必要があります。

質問 : SpresenseはArduino IDEが使えるので実行できると思います
回答 : SpresenseにはArduino IDEに対応した環境が提供されていますが、このプログラムはSpresenseに対応していないため、そのまま実行することはできません。BMI270とAK09918CのI2Cアドレスが異なるため、Spresenseの場合はこれらのアドレスを修正する必要があります。また、SpresenseにはI2CのライブラリとしてSpresenseSDKが提供されています。SpresenseSDKのI2C APIを使用することで、I2C通信を行うことができます。

さすがにSpreseneに関しての回答は怪しいと思われます。
I2Cアドレスの件とか、どうしてもSpresenseSDKと絡めようとしているところとか。

それでも ChatGPT は組込みプログラムの学習用にも使えるような気がしています。
これからもっと制度を上がると思うので。

次回、今回生成されたプログラムを実機で動かしてみます。

2023年2月20日
このプログラムは政治用に動きませんでした。
残念。

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