E' uscito Arduino 1.0.1

WebServer su Arduino Ethernet

Un altro modo di presentare i dati dei sensori differente dall'UDP e' quello di mostrarli direttamente su un browser (senza dover quindi scrivere due applicazioni differenti ai due lati del cavo)
Un primo tentativo di installare un WebServer sull'Arduino Ethernet e' andato buca ma dopo le modifiche al file w5100.h effettuato in questo post tutto ha funzionato in modo corretto

Lo sketch impiegato e' quello presente negli esempi dell'Arduino (sotto File/Examples/Ethernet/Webserver) ed e' stato leggermente modificato per mostrare a video il tempo passato dall'accensione della scheda e con un tag html che permette il refresh automatico della pagina ogni secondo

(i valori letti sulle porte analogiche sono random in quanto al momento della prova non c'era nessun sensore connesso)

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#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
byte ip[] = { 192,168,1, 2 };

Server server(80);

unsigned long tempo;

void setup()
{
  Ethernet.begin(mac, ip);
  server.begin();
}

void loop()
{
  Client client = server.available();
  if (client) {
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {

          client.println("HTTP/1.1 200 OK");
          client.println("Content-Type: text/html");
          client.println();

          //gestisce il refresh automatico della pagina per aggiornare
          //al valore dei sensori
          client.println("<meta http-equiv=\"refresh\" content=\"1\">");
         
          tempo = round(millis()/1000);
          client.print("Tempo trascorso (sec): ");
          client.print(tempo);
          client.print("</br></br>");
         
          // output the value of each analog input pin
          for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
            client.print("analog input ");
            client.print(analogChannel);
            client.print(" is ");
            client.print(analogRead(analogChannel));
            client.println("<br />");
          }
          break;
        }
        if (c == '\n') {
          // you're starting a new line
          currentLineIsBlank = true;
        }
        else if (c != '\r') {
          // you've gotten a character on the current line
          currentLineIsBlank = false;
        }
      }
    }
    delay(1);
    client.stop();
  }
}

Modem Analogici

Alcuni modem per linea analogica (nessuno e' mai stato usato da me prima di entrare nella collezione ma di fatto avevo un Aceex 2400 ed uno US Robotics Sposter 14.4K con cui andavo a giro per le BBS)
Sono ovviamente tutti seriali con porta DB25

Aceex 1200/2400/9600

US Robotics 56 K

USR Robotics Sporster Voice 33.6k

UDP tra Arduino e PC

Questo test e' per verificare lo scambio dati tra Arduino Ethernet e PC mediante pacchetti UDP (Arduino invia e PC riceve)

Da notare che l'Arduino funziona bene anche con una normale pila a 9V ricaricabile ed un cavo cross


Il Pc e' impostato come 192.168.1.120 ed ascolta su porta 5005
L'Arduino e' impostata come 192.168.1.2

Script Python per ricevere i dati
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import socket
UDP_IP="192.168.1.120"
UDP_PORT=5005

sock = socket.socket( socket.AF_INET, # Internet
                      socket.SOCK_DGRAM ) # UDP
sock.bind( (UDP_IP,UDP_PORT) )

while True:
    data, addr = sock.recvfrom( 1024 ) # buffer size is 1024 bytes
    print "Ricevuto: ", data
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Sketch Arduino per inviare i dati
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#include <SPI.h>        
#include <Ethernet.h>
#include <Udp.h>        

byte mac[] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
byte ip[] = {192,168,1,2};

byte remote_ip[] = {192,168,1,120};  
unsigned int remote_port = 5005;   

char sendBuffer [] = "Luca\0";
unsigned int sent=0;
int contatore = 0;

void setup() {
  Ethernet.begin(mac,ip);
  Udp.begin(8008);
}

void loop() {
  contatore = contatore + 1;
  dtostrf(contatore,4,0,sendBuffer);
  sent=Udp.sendPacket(sendBuffer, remote_ip, remote_port);
  delay(500);
}

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ATTENZIONE:
con le ultime due versioni del software Arduino (0.23 e 1.0) esiste un bug nella gestione di UDP che genera dei pacchetti pieni di spazzatura.
Per risolvere il problema si deve individuare il file w5100.h che si trova in /libraries/Ethernet/Utility e modificarlo secondo quanto riportato da questo post (vedi al termine del post)
Il problema dovrebbe risultare risolto nella versione 1.0.1 di prossima uscita

Bussola Pitch Roll ed Accelerometro

 Ad integrazione del post precedente si possono leggere i valori di accelerazione triassiale coil seguente sketch

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#include <Wire.h>

#define ADDRESS 0x60        // Defines address of CMPS10


void setup(){
  Wire.begin();  // Conects I2C
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
   byte highByte, lowByte, fine;              
   char pitch, roll;                          
   int bearing;                              
   byte high_x,low_x,high_y,low_y,high_z,low_z;
   int acc_x,acc_y,acc_z;  
  
   Wire.beginTransmission(ADDRESS);           //starts communication with CMPS10
   Wire.send(2);                              //Sends the register we wish to start reading from
   Wire.endTransmission();

   Wire.requestFrom(ADDRESS, 4);              // Request 4 bytes from CMPS10
   while(Wire.available() < 4);               // Wait for bytes to become available
   highByte = Wire.receive();          
   lowByte = Wire.receive();           
   pitch = Wire.receive();             
   roll = Wire.receive();              
  
   bearing = ((highByte<<8)+lowByte)/10;      // Calculate full bearing
   fine = ((highByte<<8)+lowByte)%10;         // Calculate decimal place of bearing
  
   display_data(bearing, fine, pitch, roll);  // manda i dati alla seriale

   Wire.beginTransmission(ADDRESS);           //inizia lettura accelerometro
   Wire.send(16);                             
   Wire.endTransmission();

   Wire.requestFrom(ADDRESS, 6);              // Richiede i 6 byte dell'accelerazione
   while(Wire.available() < 6);              
   high_x = Wire.receive();          
   low_x = Wire.receive();           
   high_y = Wire.receive();          
   low_y = Wire.receive();           
   high_z = Wire.receive();          
   low_z = Wire.receive();           
  
   acc_x = ((high_x<<8)+low_x);      // Calcola accel_x
   acc_y = ((high_y<<8)+low_y);      // Calcola accel_y
   acc_z = ((high_z<<8)+low_z);      // Calcola accel_z

   display_acc(acc_x,acc_y,acc_z);
  
   delay(1000);
}

void display_data(int b, int f, int p, int r){    
 
  Serial.print("Bearing = ");                      
  Serial.print(b);                              
  Serial.print(".");
  Serial.println(f);
  Serial.print("Pitch = ");
  Serial.println(p);
  Serial.print("Roll = ");
  Serial.println(r);
}

void display_acc(int x, int y, int z){    //  manda a stampa le accelerazioni
 
  Serial.print("Acc.X = ");                     
  Serial.println(x);                              
  Serial.print("Acc.Y = ");
  Serial.println(y);
  Serial.print("Acc.Z = ");
  Serial.println(z);
}

Bussola + Pitch + Roll

Ho sperimentato il sensore CMPS10 (in pratica una bussola con compensazione di inclinazione) che fornisce indicazioni anche sull'inclinazione degli assi di pitch e di roll

 

Il sensore costa una quarantina di euro ed ammette voltaggi di ingresso da 3.3 a 5 V (ottimo per l'Arduino) con un consumo di 25 mA. La risoluzione di 0.1 gradi con una accuratezza minima dell'1%.

La comunicazione puo' avvenire su interfaccia I2C, SPI e Seriale .. io sono andato sulla S2C

Questa e' la pedinatura dell'I2C..dato che il componente non riporta sigle sulla scheda e che si monta a testa all'ingiu' sulla breadboard mi sono fatto un adesivo con i nomi dei connettori per non sbagliare.

L'orientamento dell' heading della scheda e' verso sinistra ovvero il valore di angolo tra il Nord e la scheda viene letto rispetto al lato con i pin 

ATTENZIONE : per funzionare correttamente il sensore deve essere messo con i pin e con gli integrati rivolti verso l'alto (non come in fotografia, nelle prove e' stata rigirara la breadboard) altrimenti la compensazione dell'inclinazione della bussola non funziona e risponde in modo causuale

La scheda di prova montata

Per rendere piu' chiaro il montaggio della scheda riporto un disegno fatto con Fritzing

Lo skecth e' stato modificato rispetto a quello di esempio della ditta perche' sostanzialmente non funzionava per problemi sulla libreria Wire.h..cosi' funziona

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#include <Wire.h>

#define ADDRESS 0x60        // Defines address of CMPS10


void setup(){
  Wire.begin();  // Conects I2C
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
   byte highByte, lowByte, fine;              // highByte and lowByte store high and low bytes of the bearing and fine stores decimal place of bearing
   char pitch, roll;                          // Stores pitch and roll values of CMPS10, chars are used because they support signed value
   int bearing;                               // Stores full bearing
  
   Wire.beginTransmission(ADDRESS);           //starts communication with CMPS10
   Wire.send(2);                              //Sends the register we wish to start reading from
   Wire.endTransmission();

   Wire.requestFrom(ADDRESS, 4);              // Request 4 bytes from CMPS10
   while(Wire.available() < 4);               // Wait for bytes to become available
   highByte = Wire.receive();          
   lowByte = Wire.receive();           
   pitch = Wire.receive();             
   roll = Wire.receive();              
  
   bearing = ((highByte<<8)+lowByte)/10;      // Calculate full bearing
   fine = ((highByte<<8)+lowByte)%10;         // Calculate decimal place of bearing
  
   display_data(bearing, fine, pitch, roll);  // Display data to the LCD03
  
   delay(1000);
}

void display_data(int b, int f, int p, int r){    // pitch and roll (p, r) are recieved as ints instead oif bytes so that they will display corectly as signed values.
 
  Serial.print("Bearing = ");                      // Display the full bearing and fine bearing seperated by a decimal poin on the LCD03
  Serial.print(b);                              
  Serial.print(".");
  Serial.println(f);
  Serial.print("Pitch = ");
  Serial.println(p);
  Serial.print("Roll = ");
  Serial.println(r);
  delay(1000);
} 

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Leggendo le specifiche mi sono accorto che nei registri da 16 a 21 (16-17 = X, 18-19 = Y, 20-21 = Z) sono inseriti i dati di accelerazione...potrebbe essere interessante

Per effettuare il reset ai valori di fabbrica si puo' usare la seguente procedura

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 #include <Wire.h>

#define deviceId 0x60        // Defines address of CMPS10


void setup(){
  Wire.begin(); 
Wire.beginTransmission(deviceId);
Wire.send(22);
Wire.send(0x20);
Wire.endTransmission();
delay(100);
Wire.beginTransmission(deviceId);
Wire.send(22);
Wire.send(0x2A);
Wire.endTransmission();
delay(100);
Wire.beginTransmission(deviceId);
Wire.send(22);
Wire.send(0x60);
Wire.endTransmission();
}

void loop(){
}
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Led

Non essendo molto pratico di elettronica mi manda nei pazzi anche un solo Led (quale sara' la maledetta polarita'??) per questo mi metto questo appunto
Il pin piu' lungo di un led corrisponde al polo positivo

Per evitare di bruciare un led e' necessario inserire una resistenza che nel caso di un led rosso puo' essere da 220 Ohm (ma fino ad un 1KOhm vanno bene)

Nel caso di uso con Arduino il Pin 13 digitale e' gia' provvisto di una resistenza interna per cui non e' necessario aggiungerne altre