KONDOのサーボモータのUSBアダプタRCB4のライブラリRCB4Lib_for_Python_V100BをRaspberry Pi で使うときに行った修正の記録

はじめに

KONDOのサーボモータをRaspberry Pi のpythonで制御しています。そのときに行った作業の一部を記録したいと思います。

ドライバのインストール

Raspberry Pi からRCB4をUSB-UART経由で使うにはRaspberry Pi にドライバをインストールする必要があります。ほぼ、以下のページに書いてあることに従うことでドライバがインストールできたのですが、ちょっと躓いたところがありました。

Raspberry Pi と Rcb4(mini)との接続

Raspberry Pi と Rcb4(mini)の間は Dual USBアダプターHSを介して接続します。このとき、Dual USBアダプタのスイッチを「シリアルモード」にする必要があります。

ベンダIDとプロダクトIDのnew_id への書き込み

上のページの説明の中に、

$ sudo su
  modprobe ftdi-sio
  echo 165C pppp > /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id
  exit

を実行するところがあります。まず、ppppのところですが、

sudo dmesg|grep usb

を実行したところ、

[    6.650581] usb 1-1: New USB device found, idVendor=165c, idProduct=0008, bcdDevice=10.00

という行があるので、pppp(idProduct)は、0008であることがわかります。
ところが、

$ sudo su
  modprobe ftdi-sio
  echo 165C pppp > /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id
  exit

を実行したところ、最後のexitの影響か、terminalが終了してしまいました。
今度は、

sudo modprobe ftdi-sio 
sudo echo 165C 0008 > /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id

のように、１行ずつ順番にsudo をつけて実行したのですが、２番目のecho ... のところで

-bash: /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id: Permission denied

と、怒られてしまいました。 sudo をつけてもダメなのですね。

なお、'sudo modprobe ftdi-sio'を実行した後でないと、
'/sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/'は存在しないみたいです。

それで、

sudo emacs /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id

を実行し、emacsでnew_id の中身を、'165C 0008' にしてみました。
この後、sudo dmesg|grep usb を実行したところ、本来、

usb 1-1.2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0

のように、tty*** が表示されるはずの行が見つからず、それっぽい行でも

[  711.615431] usbserial: USB Serial support registered for FTDI USB Serial Device

となっていて、何かおかしいです。
それで、'/sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id'のpermission が、644になっているところを、

sudo chmod 666 /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id

を実行し、一旦、666にして、

sudo echo 165C 0008 > /sys/bus/usb-seri
al/drivers/ftdi_sio/new_id

を実行し、cat コマンドで中身が書き込まれていることを確認し、

cat /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id
165c 0008

new_idのpermissionを

sudo chmod 644 /sys/bus/usb-serial/driv
ers/ftdi_sio/new_id

で元に戻し、

ls /dev/tty*

を実行したところ、

/dev/tty    /dev/tty19  /dev/tty3   /dev/tty40  /dev/tty51  /dev/tty62
/dev/tty0   /dev/tty2   /dev/tty30  /dev/tty41  /dev/tty52  /dev/tty63
/dev/tty1   /dev/tty20  /dev/tty31  /dev/tty42  /dev/tty53  /dev/tty7
/dev/tty10  /dev/tty21  /dev/tty32  /dev/tty43  /dev/tty54  /dev/tty8
/dev/tty11  /dev/tty22  /dev/tty33  /dev/tty44  /dev/tty55  /dev/tty9
/dev/tty12  /dev/tty23  /dev/tty34  /dev/tty45  /dev/tty56  /dev/ttyprintk
/dev/tty13  /dev/tty24  /dev/tty35  /dev/tty46  /dev/tty57  /dev/ttyS0
/dev/tty14  /dev/tty25  /dev/tty36  /dev/tty47  /dev/tty58  /dev/ttyUSB0
/dev/tty15  /dev/tty26  /dev/tty37  /dev/tty48  /dev/tty59
/dev/tty16  /dev/tty27  /dev/tty38  /dev/tty49  /dev/tty6
/dev/tty17  /dev/tty28  /dev/tty39  /dev/tty5   /dev/tty60
/dev/tty18  /dev/tty29  /dev/tty4   /dev/tty50  /dev/tty61

のようになり、やっと、ttyUSB0が出てきました。sudo dmesg|grep usb を実行したところ

[ 1788.887875] usb 1-1: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0

のように、こちらでもちゃんと ttyUSB0が出てきました。

でも。

/dev/ttyUSB0 は再起動すると消えてしまうようです。サーボモータを使うプログラムの起動時または、再起動の直後に、「ベンダIDとプロダクトIDのnew_id への書き込み」を行う必要があるみたいです。

RCBLib_for_Python_V100B の修正

KONDO科学さんが、サーボモータをPythonで制御するためのライブラリ RCB4Lib_for_Python を公開されています。

このライブラリを解凍(unzip)した場所に sample というディレクトリがあり、その中に、sample プログラムが置いてあるのですが、そ中の、Rcb4AckTest.py を実行しようとしても、以下のようなエラーが発生しました。

(testpip) pi@rpi-202603261445:~/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample $ python3 Rcb4AckTest.py
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/Rcb4AckTest.py", line 16, in <module>
    if rcb4.checkAcknowledge() == True:
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 452, in checkAcknowledge
    rxbuf = self.synchronize(txbuf,reSize)
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 341, in synchronize
    self.com.flushInput()#buff clr
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
AttributeError: 'int' object has no attribute 'flushInput'

どうも、Object self.com がint型になってしまっていて、 flushInput というオブジェクトがないということのようです。このエラーが発生した Rdb4BaseLib.py の中身を探ることにします。

Rcb4BaseLib.py の com

self.com は、きっとUARTのSerialインターフェースのオブジェクトであろうと推定しました。それであるなら、open(...) というような関数があるはずです。それをまず探してみます。

370行目付近に、

    def open(self,comName,bundrate,timOut):
        if self.com == 0:
        ...

が見つかりました。この部分を

    def open(self,comName,bundrate,timOut):
        if self.com == None:
        ...

に修正しました。他にself.comがないか検索を続けると、400行目付近に

    def close(self):
        try:
            self.com.close()
            self.com = 0
            return 0

というのがあったので、これを、

    def close(self):
        try:
            self.com.close()
            self.com = None
            return 0

に修正します。
ここでもう一度、Rcb4AckTest.py を実行してみましたが、同じエラーが発生します。
その直前まで実行できているか、確認するため、339行目にコメントアウトされていた、

            #print('sendData-->',sendbuf)

のコメントを外して実行してみたところ、

(testpip) pi@rpi-202603261445:~/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample $ python3 Rcb4AckTest.py
sendData--> [4, 254, 6, 8]
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/Rcb4AckTest.py", line 16, in <module>
    if rcb4.checkAcknowledge() == True:
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 452, in checkAcknowledge
    rxbuf = self.synchronize(txbuf,reSize)
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 341, in synchronize
    self.com.flushInput()#buff clr
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
AttributeError: 'int' object has no attribute 'flushInput'

となって、コメントをはずしたprint文は実行されていることがわかります。

今度は com だけで検索してみると、236行目付近に、

    ##  @brief  COMのデバイス名
    com = 0

というところがありました。これを

    ##  @brief  COMのデバイス名
    com = None

に直しました。

この状態で、Rcb4AckTest.py を実行したところ、今度は、

(testpip) pi@rpi-202603261445:~/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample $ python3 Rcb4AckTest.py
sendData--> [4, 254, 6, 8]
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/Rcb4AckTest.py", line 16, in <module>
    if rcb4.checkAcknowledge() == True:
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 457, in checkAcknowledge
    rxbuf = self.synchronize(txbuf,reSize)
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 342, in synchronize
    self.com.flushInput()#buff clr
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'flushInput'

となりました。これはきっと、openを失敗しているのだろう、ということになります。
そこで、370行目付近の 'def open('のすぐ下にprint文を入れたり、あちこちに print('open failed?')を入れたりして、

    def open(self,comName,bundrate,timOut):
        print('open comName='+comName+' bundrate='+str(bundrate)+' timOut='+str\
(timOut))
        #if self.com == 0:
        if self.com == None:
            try:
                self.com = serial.Serial(comName,bundrate,parity='E',stopbits =\
1,timeout=timOut)
                print('self.com='+str(self.com))
                self.com.flushInput()#
                if self.checkAcknowledge() == True:
                    #ACKが成功した場合Configデータを取得
                    confData = self.getConfig()
                    #confDataは0xFFFFの場合はエラー
                    if(confData == 0xFFFF):
                        return False
                    else:
                        self.__configData = confData
                        return True
                else:
                    return False

            except:
                print('open failed?')
                return False
        else:
            print('open false')
            return False

のように修正し、実行してみました。
今度は、

(testpip) pi@rpi-202603261445:~/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample $ python3 Rcb4AckTest.py
open comName=/dev/ttyAMA0 bundrate=115200 timOut=1.3
open failed?
sendData--> [4, 254, 6, 8]
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/Rcb4AckTest.py", line 16, in <module>
    if rcb4.checkAcknowledge() == True:
       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 459, in checkAcknowledge
    rxbuf = self.synchronize(txbuf,reSize)
  File "/home/pi/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample/../Rcb4Lib/Rcb4BaseLib.py", line 342, in synchronize
    self.com.flushInput()#buff clr
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'flushInput'

となりました。
Rcb4のドライバをインストールしたとき、Rcb4と繋がるUARTは、'/dev/ttyUSB0'だったはずです。
そこで、今度は、動かそうとしているsampleのRcb4AckTest.pyの12行目付近を

#ポートをオープン
#rcb4.open('/dev/ttyAMA0',115200,1.3)  #(portName,bundrate,timeout(s))
rcb4.open('/dev/ttyUSB0',115200,1.3)

のように修正しました。
これを実行すると、

(testpip) pi@rpi-202603261445:~/python/RCB4Lib_for_Python_V100B/sample $ python3 Rcb4AckTest.py
open comName=/dev/ttyUSB0 bundrate=115200 timOut=1.3
self.com=Serial<id=0xb67307a8, open=True>(port='/dev/ttyUSB0', baudrate=115200, bytesize=8, parity='E', stopbits=1, timeout=1.3, xonxoff=False, rtscts=False, dsrdtr=False)
sendData--> [4, 254, 6, 8]
sendData--> [10, 0, 32, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 44]
sendData--> [4, 254, 6, 8]
checkAcknowledge OK
Version    --> 220

となり、上手く行きました。