FFT su Arduino

Era da tanto che volevo provare ad elaborare i dati di un accelerometro in FFT con Arduino. Ora grazie a questo post ne sono venuto a capo.

Ho usato un accelerometro GY-61 con l'uscita Z connessa ad A0 ed uno schermo Oled I2C per visualizzare i dati (collegamento VCC 5V , GND, SDA -> A4, SCL -> A5).
Al momento di compilare il codice completo Arduino IDE ha segnalato che lo sketch era troppo grande ed ho dovuto eliminare l'output dei dati sulla porta seriale

Di seguito un video di esempio con la registrazione dei passi e battendo sul tavolo con la mano

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#include "arduinoFFT.h"

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

Adafruit_SSD1306 display(4);

#define SAMPLES 128             
#define AMPLIFICA 10

arduinoFFT FFT = arduinoFFT();

unsigned int sampling_period_us;
unsigned long microseconds;

double vReal[SAMPLES];
double vImag[SAMPLES];

void setup() {
    sampling_period_us = round(1000000*(1.0/100));
    display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
}

void loop() {
   
    display.clearDisplay();
    
    for(int i=0; i<SAMPLES; i++)
    {
        microseconds = micros();    
        vReal[i] = analogRead(0);
        vImag[i] = 0;
        while(micros() < (microseconds + sampling_period_us)){
        }
    }

    /*FFT*/
    FFT.Windowing(vReal, SAMPLES, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);
    FFT.Compute(vReal, vImag, SAMPLES, FFT_FORWARD);
    FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, SAMPLES);

      
    for(int i=2; i<(SAMPLES/2)-2; i++)  //se si fa partire i da zero si prende anche la parte continua del segnale
    {
        display.drawLine(i, 0, i, AMPLIFICA*vReal[i]*(5.0/1023.0), WHITE);
    }
    display.display();
    delay(1);  
}

PMII 34 - Mac Book Air 2009

La prima versione di Mac Book uscita (qui in versione UK con disco a piatti rotanti invece che SSD)

Quando usci' rimasi scioccato dal fatto da quanto costava e per il fatto che avesse pochissime porte (e si'...anche per il peso)...lo ho utilizzato in questi giorni e non ricordavo di quanto scaldasse..praticamente non si puo' tenere sulle ginocchia

PMII 33 - Game Boy Color GBC

Game Boy Color. Da notare che lo schermo era talmente piccolo che esisteva un accessorio lente ingrandimento di circa X2

Could not find Developer Disk Image

Ecco un buon motivo per non usare Mac.
Sto usando un vecchio portatile MacBook Pro con installato El Capitan 10.11.6 (piu' recente sistema installabile). Per adesso lo ho usato quasi solo  come macchina da scrivere ma adesso volevo provare ad usare Cordova ed avevo la necessita' di installare XCode
Primo problema: XCode per le versioni "vecchie" non si installa da Apple Store. Si deve scaricare il pacchetto a parte (e bisogna sapere quale e' il pacchetto giusto...nel mio caso XCode 7.3.1) ma per fare cio' bisogna anche essere sviluppatori registrati e quindi aver pagato l'abbonamento

Fatto cio' ho provato a compilare un semplice codice e ad installarlo sul telefono (un iPhone SE con iOS 11.4.1) ed e' saltato fuori l'errore Could not find Developer Disk Image...e quindi ??? . Tutto cio' nonostante avessi esplicitamente messo come target IOs 9.3 ovvero il massimo per XCode 7

Dopo un bel po' di giri su Internet ho scoperto che si possono scaricare le Developer Disk Image in modo non ufficiale (ma firmate) da questo sito

https://github.com/xushuduo/Xcode-iOS-Developer-Disk-Image

e poi devono essere copiate nella cartella

/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/DeviceSupport

ed alla fine funziona

Bluetooth LE cached name scan

Lavorando ad un progetto in cui un beacon BLE cambia spesso il proprio nome ho scoperto che la funzione ScanResult (vedi qui per esempio) non aggiorna i nomi dei beacon una volta scoperti (come se avesse una cache interna). Usando invece la funzioen ScanRecord, come nel codice sottostante, tutto funziona in modo corretto


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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    package="com.blescan.lucainnocenti.blescan">

    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
    <uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"/>



    <uses-feature        android:name="android.hardware.bluetooth_le"        android:required="true" />

    <application        android:allowBackup="true"        android:icon="@mipmap/ic_launcher"        android:label="@string/app_name"        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"        android:supportsRtl="true"        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

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package com.blescan.lucainnocenti.blescan;

import android.Manifest;
import android.app.AlertDialog;
import android.bluetooth.BluetoothAdapter;
import android.bluetooth.BluetoothDevice;
import android.bluetooth.le.BluetoothLeScanner;
import android.bluetooth.le.ScanCallback;
import android.bluetooth.le.ScanRecord;
import android.bluetooth.le.ScanResult;
import android.bluetooth.le.ScanSettings;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Handler;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter  = null;
    private BluetoothLeScanner mBluetoothLeScanner = null;

    public static final int REQUEST_BT_PERMISSIONS = 0;
    public static final int REQUEST_BT_ENABLE = 1;

    private boolean mScanning = false;
    private Handler mHandler = null;

    private Button btnScan = null;



    private ScanCallback mLeScanCallback =
            new ScanCallback() {

                @Override                public void onScanResult(int callbackType, final ScanResult result) {
                    super.onScanResult(callbackType, result);
                    final ScanRecord scanRecord = result.getScanRecord();


                    if (scanRecord.getDeviceName() != null) {
                        Log.d("BLE", scanRecord.getDeviceName());
                    }

                }

                @Override                public void onScanFailed(int errorCode) {
                    super.onScanFailed(errorCode);
                    Log.d("BLE", "error");
                }
            };






    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        btnScan = (Button) findViewById(R.id.btnScan);

        new Handler().postDelayed(new Runnable() {
            @Override            public void run() {
                if (mScanning){
                    mScanning = false;
                    scanLeDevice(false);
                    btnScan.setText("STOP");
                } else {
                    mScanning = true;
                    scanLeDevice(true);
                    btnScan.setText("SCAN");
                }
            }
        }, 30000);




        btnScan.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override            public void onClick(View view) {
                onBtnScan();
            }
        });
        this.mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
        this.mBluetoothLeScanner = mBluetoothAdapter.getBluetoothLeScanner();
        this.mHandler = new Handler();

        checkBtPermissions();
        enableBt();
    }

    public void onBtnScan(){
        if (mScanning){
            mScanning = false;
            scanLeDevice(false);
            btnScan.setText("STOP");
        } else {
            mScanning = true;
            scanLeDevice(true);
            btnScan.setText("SCAN");
        }
    }

    public void checkBtPermissions() {
        this.requestPermissions(
                new String[]{
                        Manifest.permission.BLUETOOTH, Manifest.permission.BLUETOOTH_ADMIN                },
                REQUEST_BT_PERMISSIONS);
    }

    public void enableBt(){
        if (mBluetoothAdapter == null) {
            // Device does not support Bluetooth        }
        if (!mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
            Intent enableBtIntent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
            startActivityForResult(enableBtIntent, REQUEST_BT_ENABLE);
        }
    }

    public void scanLeDevice(final boolean enable) {
        // ScanSettings mScanSettings = new ScanSettings.Builder().setScanMode(ScanSettings.SCAN_MODE_BALANCED).setCallbackType(ScanSettings.CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES).build();
        if (enable) {
            mScanning = true;
            Log.i("Scanning", "start");
            mBluetoothLeScanner.startScan(mLeScanCallback);
        } else {
            Log.i("Scanning", "stop");
            mScanning = false;
            mBluetoothLeScanner.stopScan(mLeScanCallback);
        }
    }

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ESP 32 Bluetooth Beacon

Avevo gia' comprato da diverso tempo una scheda da sviluppo di ESP32 (ESP-VROOM-32) ma non avevo avuto modo di trovarle un utilizzo serio.
Adesso l'ho tirata fuori per creare una sorta di beacon bluetooth programmabile. In pratica il sistema deve consumare il meno possibile (e quindi deve utilizzare lo sleep mode del processore) fino a quando viene premuto un pulsante; fino a che il pulsante e' mantenuto premuto deve attivarsi il bluetooth, al momento del rilascio del pulsante il dispositivo deve segnalare per 10 secondi che si sta spengendo (o meno che sta andando in sleep mode) e poi deve addormentarsi

Il pinout della scheda e' il seguente

Per poter programmare la scheda con Arduino IDE (su Mac) si deve eseguire il seguente comando

mkdir -p ~/Documents/Arduino/hardware/espressif && \
cd ~/Documents/Arduino/hardware/espressif && \
git clone https://github.com/espressif/arduino-esp32.git esp32 && \
cd esp32 && \
git submodule update --init --recursive && \
cd tools && \
python get.py

Si devono installare i driver USB to UART VCP scaricabili da qui

Queste le impostazione dell'Arduino IDE. E' consigliato di usare una Flash Frequency di 40 MHz ed una Upload Speed di 115200

Ho trovato un problema (che a quanto pare e' piuttosto comune) ovvero che non sempre e' possibile caricare lo sketch via Arduino sul modulo ESP a causa dell'errore

Timed out waiting for packet header
Non so quale e' la soluzione...a forza di provare, premendo i tasti boot e reset, la scheda ritorna a funzionare

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#include "SimpleBLE.h"
SimpleBLE ble;

const int buttonPin = 14;    
int buttonState = 0;     
int prevState = 0;   

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  pinMode(buttonPin, INPUT);
  Serial.println("Start");

  esp_sleep_enable_ext0_wakeup(GPIO_NUM_14,1); //1 = High, 0 = Low
  

}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  if ((buttonState == HIGH)  && (prevState == 0)) {
    Serial.println("Start BLE");
    prevState = 1;
    ble.begin("ESP32");
  }

  if ((buttonState == LOW)  && (prevState == 1)) {
    Serial.println("Stop BLE");
    ble.end();
    delay(2000);
    ble.begin("ESP32 OFF");
    delay(10000);
    ble.end();
    Serial.println("Sleep Mode");
    delay(1000);
    prevState = 0,
    esp_deep_sleep_start();
  }
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PMII 32 - Cisco router 2500 series

Due router CISCO inizio anni 2000. Erano utilizzati per connessioni ISDN

Cisco CPA 2503

Cisco 2511