TWELITE 簡単アプリで I2C の動作確認

TWELITE の「超簡単！標準アプリ」には I2C を使ってセンサーなどの情報を取得する機能があります。

今回は、その機能を使って I2C の基本的なアクセスが可能なことを確認してみます。

環境

• TWELITE DIP
• Microchip MTCH6102

MTCH6202 タッチセンサICです。I2Cでタッチセンサの情報を取得できます。
http://ww1.microchip.com/downloads/jp/DeviceDoc/40001750A_JP.pdf

今回は、これを搭載した nüno モジュールの試作品が手元にあったのでそれでテストしました。

これは GROVE 端子がついていて使いやすいです。

nüno とは、導電布タッチセンサーモジュールとして以下に公開されています。
https://github.com/tendots/nuno

配線

TWELITE DIP 基板ピン番号	TWELITE DIP 基板上のシルク表記	TWELITE CHIP パッド番号	TWELITE IO名	I2C機能	GROVE 配線色
1	GND	GND	GND	GND	黒
2	14	14	DIO14	SCL	黄
19	15	17	DIO15	SDA	白
28	VCC	VCC	VCC	VCC	赤
GROVE 配線色は、SeeedStudio の色割り当てです。M5STACK 用の配線だと黄と白が入れ替わっていますので注意。

MTCH6102

MTCH6102 の動作モードはいくつかあり、使用にあたってどの動作モードにするかを書き込みます。

今回は、動作モードを2に設定し、その後設定値を読み出せることができるか試してみます。

TWELITE 簡単アプリでのI2Cのアクセス方法

https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-APPS/App_Twelite/step3-I2C.html
では、

:DB88010123230055

という電文を送ることにより、自分自身に接続している I2C デバイスに書き込みする例が示されています。

:	DB	88	01	01	23	23	00	55
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	任意の数値	I2Cデバイスへ書込	I2Cアドレス	I2Cレジスタ	書き込みデータ長	チェックサム

この例をそのまま実行してみたら、以下のように返ってきました。

:DB89010100009A

:	DB	89	01	01	00	00	9A
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	(リピート)	(リピート)	実行結果(0:FAIL,1:SUCCESS)	データ長	チェックサム

実行失敗となっています。
そもそもサンプルとはI2Cアドレスが異なっているので、以下のように直して送ります。

読み出し

:DB880102250500X

:	DB	88	01	02	25	05	00	X
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	任意の数値	I2Cデバイスから読出	I2Cアドレス	I2Cレジスタ	書き込みデータ長	チェックサム省略

アドレス 0x25 に対し、レジスタ 0x05 を読み込みしてみます。

結果

:DB890102000099

:	DB	89	01	02	00	00	99
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	(リピート)	(リピート)	実行結果(0:FAIL,1:SUCCESS)	データ長	チェックサム

となりました。

失敗してますね・・・データシートを見てみるとI2C によるデータ送受信は以下のように定義されています。

読み込みについてはただ単に読み込むだけではなくて、一旦書き込んでから読み込みなのだそうです。

コマンド電文のフィールド5は、0x01が書き込み、0x02が書き込みですが、0x04が書き込み＆読み出しとなっています。これを使うといいのかな？

:DB880104250501X

:	DB	88	01	04	25	05	01	X
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	任意の数値	I2Cデバイスから書込&読出	I2Cアドレス	I2Cレジスタ	読み込みデータ長	チェックサム省略

結果

:DB89010401010392

:	DB	89	01	04	01	01	03	99
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	(リピート)	(リピート)	実行結果(0:FAIL,1:SUCCESS)	データ長	データ	チェックサム

成功し、データ値 0x03 が取得できました。

実際に、デバイスを外すと

:DB890104000097

と変化しているので I2C デバイスから応答があったらしいことがわかります。

書き込み

動作モード指定レジスタ 0x05 に タッチモード 0x02 を設定します。

:DB88010225050102X

と出すと

:DB8901020101CCCB

となりましたが、これはコマンドを間違えていました。やり直し。

:DB88010125050102X

:	DB	88	01	01	25	05	01	02	X
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	任意の数値	I2Cデバイスから書込	I2Cアドレス	I2Cレジスタ	書込データ長	データ列	チェックサム省略

と出すと

:DB890101010099

|:|DB|89|01|01|01|00|99|
|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|
|セパレーター|自分自身に接続したI2Cデバイス|簡単アプリI2Cコマンド|(リピート)|(リピート)|実行結果(0:FAIL,1:SUCCESS)|データ長|チェックサム|

書けたかな？

デバイスを外していると

:DB89010100009A

と応答が変化するのでデバイスは反応しているようです。

ベリファイ

先程書き込み動作する以前はモード設定レジスタ0x05の内容は0x03でした。
その後0x02を書き込んだので、正常に書き込まれたかどうか確認してみます。

先程の「読み出し」実験で使用した電文をそのまま使ってみます。

:DB880104250501X

:	DB	88	01	04	25	05	01	X
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	任意の数値	I2Cデバイスから書込&読出	I2Cアドレス	I2Cレジスタ	読み込みデータ長	チェックサム省略

結果

:DB89010401010293

:	DB	89	01	04	01	01	02	93
セパレーター	自分自身に接続したI2Cデバイス	簡単アプリI2Cコマンド	(リピート)	(リピート)	実行結果(0:FAIL,1:SUCCESS)	データ長	データ	チェックサム

0x05 レジスタの値が 0x02 になっていることが確認できました。

nüno2

上の結果を元に、nüno モジュールの次バージョンとして、TWELITE と MTCH6102 を一体化した基板を作ってみました。

次バージョンの nüno はこちらで作っています。
https://github.com/tendots/nuno2

nüno2 を使って無線で MTCH6102 と通信する

先の例では :DB..... というコマンドを使って自分自身のI2Cデバイスを操作しました。

:78... というコマンドに替えると無線での接続先のI2Cデバイスを操作できます。

通常の TWELITE を親機モードにして、nüno2 と無線でやり取りしてみます。

まず、先の

:DB880104250501X

を無線で接続した子機へのリクエストに直してみます。

:78880104250501X

と打ち込んでアドレス 0x25 に対し、レジスタ 0x05 を読み込みしてみます

:78890104010103F5

と出れば、レジスタ 0x05 の中身 0x03 の読み出しができています。

なお、このコマンドを連打してみましたが、1秒ごとしか返事は返ってこないみたいです。

アドレス0x05に 0x02を書いて、タッチモードにします。
アドレス0x20に 0x07を書いて、NUMBEROFXCHANNELSを設定します
アドレス0x21に 0x06を書いて、NUMBEROFYCHANNELSを設定します
アドレス0x80-0x87 を読み込んで、チャンネルごとのRAW値を読み込みます。