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Japan

ARMマイコン

2012年11月14日~16日の間、 Embedded Technology 2012(通称:ET2012)にBricRoboを出展しました。会場内5箇所に設置したセンサーノード(赤外線センサーと温度センサーを搭載)で観測したデータをZigBeeで送信し、1箇所で集計観測できるデモを行いました(図1) この装置の開発はBricRoboで行い、C++コード生成で実装しました。ここでは、開発したセンサーノードのモデル・ソースコードを公開しますので、開発の参考にしていただけると幸いです。


図1 システム全体像

ハードウェア

CQ出版Interface誌2012年6月号に付属のFM3マイコンボードを利用しました。これにZigBeeモジュール、赤外線センサー、温度センサーを取り付け、単三電池2本で5Vを発生する電池ボックスからUSB経由で電源を供給しました(写真1) 赤外線センサーは人の動きを、温度センサーは混雑して気温が上昇するのを観測するために使用します。回路図は完成次第、追って公開したいと思います。


写真1 センサーノードの外観

5台のセンサーノードから集められたデータはパソコン側のソフトで集計されグラフ表示されます(写真2) (今回は、パソコン側集計ソフトは公開しません) 形状を壁掛け型にしたので、両面テープで壁に簡単に固定できます。


写真2 パソコンに集まった観測データ

ソフトウェア

ソフトウェア開発環境の詳しい説明については、Interface誌の記事を参考にしてください。本開発では、IAR統合開発環境を利用しています。
今回はFM3マイコンのタイマー割り込み(1ミリ秒周期)を利用しBricRobo RTEに供給しました。OSは利用していません。省電力にするには課題が残っていますが、この設計で8時間稼動する実績があるので今回はOKとしました。
3つのBricRoboタスクを用いて、センサー読み取り、LED点灯、観測データ送信の処理を、それぞれ1m秒、100m秒、1000m秒の周期で行っています。
タスクが駆動している部品については、モデルとソースコードを参照してください。部品のノートに説明がついています。(図2)


図2 センサーノード1台分のBricRoboモデル

1.センサー読み取りタスクは、UARTの受信と、温度センサーのAD変換を担当しています。

2.LED点灯タスクは受信したパケットのデータ解析とLED点灯を行っています。この装置はパソコン側集計ソフトからの指令で、LEDを点灯することができます。

3.観測データ送信タスクは、赤外線センサー値の読み取り、温度センサー値の読み取り、送信パケットの作成、UARTによる送信を行っています。

ダウンロード

以下のリンクよりモデルとソースコード一式をダウンロードできます。sensor-node-sample01.zipをダウンロードして解凍すると、図3のようなフォルダ構成になっています。 (以前のsensor-node-sample01.zipでは概要図に乱れがありましたので修正しました)

icon-downloadsensor-node-sample02.zip(544KB)


図3 フォルダ構成

①センサーノードのモデルです。Enterprise Architectファイルですので、閲覧するにはEnterprise Architect(EA) 準備してください。EAをお持ちでない場合には、 ダウンロードからBricRoboと一緒に入手可能です。

②一部のファイルは富士通セミコンダクター株式会社様が提供しているサンプルコードをそのまま使います。入手方法についてはルートフォルダにあるファイル「はじめにお読みください.txt」をご覧ください。

③IARプロジェクトです。IAR統合開発環境があればすぐにビルドが可能になっています。

④モデルからBricRoboでコード生成したC++ソースコードです。

⑤BricRobo動作環境のソースコードです。BricRoboをインストールすると提供されますが、コピーしてあります。

注意事項

本ソフトウェアは現状有姿のまま提供され、本ソフトウェアの使用に関連して生じたあらゆる損害に対して、弊社は一切責任を負いません。

本サンプルプログラムを教育・評価の目的でご利用いただけます。しかし、製品等に組み込む場合や再配布する場合には、 ご相談窓口からでご相談ください。

本サンプルプログラムをコンパイルするためには、別途、富士通セミコンダクター株式会社が提供しているファイルが必要となります。以下の手順に従って必要なファイルを入手してください。

http://jp.fujitsu.com/microelectronics/products/micom/interface-fm3/
から、ダウンロード 6月号 サンプルプログラム(mb9b610t-files.zip)をダウンロードします。

mb9b610t-files.zip から、mb9b610t-series-201204.zip を取り出します。
mb9b610t-series-201204.zip から、mb9bf61xt-template-v13 を取り出します。
mb9bf61xt_template-v13ディレクトリ配下から以下のファイルを本サンプルプログラムのディレクトリへコピーして下さい。

common\mb9b610t.h
common\system_mb9bf61x.c
common\system_mb9bf61x.h
example\IAR\startup_mb9bf61x.s
example\source\mcu.h

コンパイル方法については、CQ出版社 Interface誌2012年6月号、特集ARMコア搭載FM3マイコンではじめる組み込み開発の第3章を参照してください。

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