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EdisonとSSCI-Eaglet-MFTボードのGroveコネクタからBMP180モジュールとI2C接続する

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Intel Edisonはスイッチサイエンス版Eaglet(MFT版)ボードに乗せています。先日ピンヘッダをはんだ付けしたBMP180の大気圧センサーモジュールとI2C接続してセンシングしようと思います。I2CはGroveコネクタになっているので、4ピンコネクタをメス変換してピンヘッダでブレッドボードに挿します。Cylon.jsのBMP180ドライバーやmraaがうまく動作しないので、bmp085のNode.jsライブラリを使います。


Grove変換ケーブル

Groveコネクタをジャンパメスコネクタに変換して使います。ブレッドボードに両方長いピンヘッダを挿してメスコネクタピンケーブルと接続します。


SSCI-Eagletボード

回路図を見ると、EagletボードのGroveコネクタにはI2C-6バスが3.3Vに変換されて割り当てられています。そのためメス変換ケーブルとブレッドボードを使いBMP180とI2C接続することができます。

grove-isc-6.png


cylon-intel-iotは失敗

最初はCylon.jsのBMP180ドライバーを使ってみます。cylon-i2cbmp180.jsドライバーがあります。


プログラム

Intel EdisonにSSHでログインしてプロジェクトを作成します。

$ mkdir -p ~/node_apps/bmp180

$ cd ~/node_apps/bmp180

package.jsonに必要なパッケージを追加します。


~/node_apps/bmp180/package.json

{

"name": "bmp180",
"version": "0.0.1",
"private": true,
"dependencies": {
"cylon-intel-iot": "0.5.0"
},
"scripts": {"start": "node app.js"}
}

npm installコマンドを実行してパッケージをインストールします。

$ npm install

Cylon.jsのBMP180ページにあるサンプルコードを書きます。


~/node_apps/bmp180/app.js

var Cylon = require('cylon');

Cylon.robot({
connections: {
edison: { adaptor: 'intel-iot' }
},

devices: {
bmp180: { driver: 'bmp180' }
},

work: function(my) {
my.bmp180.getTemperature(function(err, val) {
if (err) {
console.log(err);
return;
}

console.log("getTemperature call:");
console.log("\tTemp: " + val.temp + " C");
});

after((1).second(), function() {
my.bmp180.getPressure(1, function(err, val) {
if (err) {
console.log(err);
return;
}

console.log("getPressure call:");
console.log("\tTemperature: " + val.temp + " C");
console.log("\tPressure: " + val.press + " Pa");
});
});

after((2).seconds(), function() {
my.bmp180.getAltitude(1, null, function(err, val) {
if (err) {
console.log(err);
return;
}

console.log("getAltitude call:");
console.log("\tTemperature: " + val.temp + " C");
console.log("\tPressure: " + val.press + " Pa");
console.log("\tAltitude: " + val.alt + " m");
});
});
}
}).start();



実行に失敗

残念ながらnpm startでプログラムを実行するとエラーになってしまいます。

$ npm start

> bmp180@0.0.1 start /home/root/node_apps/bmp180
> node app.js

I, [2015-03-12T18:50:49.062Z] INFO -- : [Robot 19652] - Initializing connections.
I, [2015-03-12T18:50:49.553Z] INFO -- : [Robot 19652] - Initializing devices.
I, [2015-03-12T18:50:49.574Z] INFO -- : [Robot 19652] - Starting connections.
I, [2015-03-12T18:50:49.582Z] INFO -- : [Robot 19652] - Starting devices.
node: /usr/include/node/node_buffer.h:76: static char* node::Buffer::Data(v8::Handle<v8::Value>): Assertion `val->IsObject()' failed.
Aborted

npm ERR! bmp180@0.0.1 start: `node app.js`
npm ERR! Exit status 134
npm ERR!
npm ERR! Failed at the bmp180@0.0.1 start script.
npm ERR! This is most likely a problem with the bmp180 package,
npm ERR! not with npm itself.
npm ERR! Tell the author that this fails on your system:
npm ERR! node app.js
npm ERR! You can get their info via:
npm ERR! npm owner ls bmp180
npm ERR! There is likely additional logging output above.
npm ERR! System Linux 3.10.17-poky-edison+
npm ERR! command "node" "/usr/bin/npm" "start"
npm ERR! cwd /home/root/node_apps/bmp180
npm ERR! node -v v0.10.28
npm ERR! npm -v 1.4.9
npm ERR! code ELIFECYCLE
npm ERR!
npm ERR! Additional logging details can be found in:
npm ERR! /home/root/node_apps/bmp180/npm-debug.log
npm ERR! not ok code 0

BMP180 on I2C with mini breakout ...によると、どうもCylon.jsのドライバーにバグがあるみたいです。


BMP085のサンプルコード

BMP180はBMP085の後継機種なのでほぼ互換性があります。


I2C-6バスのモード設定

GroveコネクタにつながっているI2C-6を確認します。読み書きは可能なようです。

$ i2cdetect -F 6

Functionalities implemented by /dev/i2c-6:
I2C yes
SMBus Quick Command no
SMBus Send Byte yes
SMBus Receive Byte yes
SMBus Write Byte yes
SMBus Read Byte yes
SMBus Write Word yes
SMBus Read Word yes
SMBus Process Call no
SMBus Block Write no
SMBus Block Read no
SMBus Block Process Call no
SMBus PEC no
I2C Block Write yes
I2C Block Read yes

Intel Edison GPIO Pin Multiplexing Guidemraaのドキュメントでピン番号とピンモードの確認をします。

MRAANumber
Physical Pin
Edison Pin
Pinmode0
Pinmode1
Pinmode2

6
J17-7
GP27
GPIO-27
I2C-6-SCL

8
J17-9
GP28
GPIO-28
I2C-6-SDA

現在のピンモードの確認します。I2C-6バスはデフォルトでmode2なので使われていないようです。

$ cat /sys/kernel/debug/gpio_debug/gpio27/current_pinmux

mode2
$ cat /sys/kernel/debug/gpio_debug/gpio28/current_pinmux
mode2

ピンモードをmode1に変更してI2C接続できるようにします。

$ echo "mode1" > /sys/kernel/debug/gpio_debug/gpio27/current_pinmux

$ echo "mode1" > /sys/kernel/debug/gpio_debug/gpio28/current_pinmux

i2detectコマンドでI2C接続したBMP180が確認できました。

$ i2cdetect -y -r 6

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- 77


mraaのサンプルはよくわからない

mraaにはBMP180のサンプルコードはありませんが、bmp85.jsのコードがありました。ただコードの意味がよくわからないので今回は使いません。


bmp085

Node.jsのBMP085用ライブラリはmraaを含めていくつかあります。設定と出力がわかりやすいbmp085を使ってみます。

EdisonにSSH接続してプロジェクトを作成します。

$ mkdir -p ~/node_apps/bmp085

$ cd ~/node_apps/bmp085

package.jsonに必要なパッケージを記述します。


~/node_apps/bmp085/package.json

{

"name": "bmp085",
"version": "0.0.1",
"private": true,
"dependencies": {
"bmp085": "0.3.2"
},
"scripts": {"start": "node app.js"}
}

npm installします。

$ npm install

app.jsを書きます。コンストラクタにBMP085のスレーブアドレスとI2C-6バスを指定します。


~/node_apps/bmp085/app.js


var BMP085 = require('bmp085'),
barometer = new BMP085(
{
'mode': 1,
'address': 0x77,
'device': '/dev/i2c-6'
});

barometer.read(function (data) {
console.log("Temperature:", data.temperature);
console.log("Pressure:", data.pressure);
});


npm startでプログラムを実行します。

$ npm start

> bmp085@0.0.1 start /home/root/node_apps/bmp085
> node app.js

Temperature: 24
Pressure: 1021.1134058432693

気温は摂氏24度、大気圧は1021.11 hPaです。