2017年4月1日 星期六

Arduino 鍵盤

如何將Arduino變成一個USB鍵盤，輸入文字到電腦中，本文根據其它文章整理出實作步驟。

Arduino程式發送按鍵訊號

發送按鈕似乎可以用 Arduino 的 MouseKeyboard lib 但沒實做過。

這裏參考 Arduino Uno Keyboard 的 程式 ，因我想要發送 Ctrl + Alt + Del 鍵，程式碼如下


#define KEY_LEFT_ALT_CTRL 0x05   /* ctrl 是 0x1, alt 是 0x4 */
#define KEY_DEL 76

uint8_t buf[8] = { 0 }; /* Keyboard report buffer */

Serial.begin(115200);

buf[0] = KEY_LEFT_ALT_CTRL;    /* Ctrl + Alt 鍵*/
buf[2] = KEY_DEL;              /* Del 鍵 */
Serial.write(buf, 8);


按鍵的代碼可參考 Hut1_12v2.pdf


Arduino DFU mode

因 Arduino 的USB埠，預設狀態下只能接收資料，不能發送資料出去，因此需要更新 Atmega8u2 韌體，讓 Arduino USB 變成一個USB 鍵盤。而讓Arduino進去DFU mode，才能燒錄新韌體。

  • 下載燒錄軟體
到 ATMEL網站下載FLIP 軟體，接著參考 如何讓 Arduino Uno 進入 DFU mode，讓 Arduino 進入DFU模式。

在剛才的下載的程式裏，有韌體程式，或者到這裏下載，其中會用到2隻程式
  1. Arduino-keyboard-0.3.hex  -  燒錄此程式會讓 USB 埠變成一個 USB 鍵盤
  2. Arduino-usbserial-uno.hex  -  此程式是 Arduino 原本的模式，燒錄此程式就可回到原來的狀態

  • 進入 DFU mode
參考 如何讓 Arduino Uno 進入 DFU mode ，讓 Arduino 進入 DFU 模式

  • 燒錄USB鍵盤模式韌體
參考 如何用 FLIP 更新 Atmega8u2 的韌體，將 Arduino-keyboard-0.3.hex 燒錄進去


接著拔掉 Arduino 電源，就會取消 DFU 模式，再接上電後，Arduino 就會變成一個 USB 鍵盤，發送 Ctrl + Alt + Del 按鍵給電腦。

當你想修改 Arduino 程式重新上傳時，由於這個 Arduino 的USB 是一個USB 鍵盤，無法把程式傳進去，所以必須再進入 DFU 模式，把 Arduino-usbserial-uno.hex 燒錄進去，然後才能再上傳程式。

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2017年3月8日 星期三

Arduino - 無線電遙控

Arduino 發送及接收無線電訊號

由於紅外線(IR)有指向性，遙控時需對準接收器，而且不能有障礙物阻隔，相較之下，無線電遙控的方式就比較理想。

  • nRF24L01+ 無線電傳輸/接收模組



nRF24L01+接腳圖

圖片來源



  • LD1117A壓降IC

參考 smallbee 的說明，由於 nRF24L01+ 接的電源需為3.3V，Arduino電源為5V，因此需要 LD1117A 壓降 IC，以及4.7uF 電容，將 5V 降為 3.3V。

需注意LD1117A 有多種不同的壓降電壓，如下圖 L33AUL 中的 33 表示3.3V

LD1117A規格


參考 http://tmrh20.github.io/RF24 ，電路圖如下


後來發現 Arduino 的3.3V接腳可供電給 nRF24L01+，修改後的電路圖如下



下載 RF24程式， 開啟 examples\GettingStarted 的 Arduino 程式，這隻程式只要調整裏面的參數，分別上傳到 Arduino 上，就可成為 RF 傳送及接收器，並透過序列埠監控視窗觀察資料。

參考資料: Arduino nRF24L01+

其中以下這段程式，即是使用第7、8腳位，如電路圖中的D7、D8接腳

/* Hardware configuration: Set up nRF24L01 radio on SPI bus plus pins 7 & 8 */
RF24 radio(7,8);



  • 發送端設定

在這個 GettingStarted 程式中，將 radioNumber 及 role 設定為 1，然後上傳到 Arduino。這個設定下程式會先送出訊號，然後等待對方回傳訊號，收到後便將訊息寫到序列埠上。


  • 接收端設定

將 radioNumber 及 role 設定為 0，這個設定下程式會先等待訊號，一旦收到訊號，便會發送訊號回去，並將剛才收到的訊號，寫到序列埠上。
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2017年1月20日 星期五

小方智能攝像機設定







  • 打開 app，登入帳號，若沒有帳號需先申請一個
  • 確認登入的地區是大陸，否則待會wifi連線會失敗

  


  • 確認手機藍芽功能有開啟
  • 重設小方攝影機，重設鈕在底部的 "setup"
  • 在 app 按新增裝置



  • 可搜尋到攝影機，若沒有可按掃描裝置
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2015年10月17日 星期六

Raspberry - 使用PCA9685控制板，控制伺服馬達

本篇文章說明如何使用樹莓派，連接PCA9685 16路PWM控制板，驅動伺服馬達(步進馬達)


樹莓派本身可直接驅動伺服馬達，可參考伺服馬達 甘苦談丫，但若要控制多個伺服馬達，就需透過PCA9685 PWM控制板來達成。


由於網路上許多介紹PWM控制板的文章，都是使用Arduino來實作。不斷地尋找與實驗後，終於找到可行的方法。


首先需要有PCA9685 控制板，很容易可以買得到



PWM控制板與樹莓派的腳位連接如下

(資料來源)
腳位對應如下，SDA及SCL分別連接到樹莓派的第3、5腳位，此2 腳位是樹莓派用來做I2C 用途的腳位。

PCA9685Raspberry PI
VCC3.3 VDC Power
GND0V (Ground)
SDA3. SDA0 (I2C)
SCL5. SCL0 (I2C)

(資料來源)


以上PWM控制板的4隻腳，皆連接至樹莓派。而PWM控制板上另有2隻VCC、GND腳(如下圖紅框)，需連接至另一個獨立的電源，不可與樹莓派共用。





完整的連接方法如下圖

(資料來源)

圖中有三點說明如下:
  1. 樹莓派腳位與PWM控制板的連接處，此處的電源來自樹莓派，供給PWM控制板的電源，接上後控制板的燈便會亮起。
  2. 此處接了2組伺服馬達
  3. 另一組獨立電源，此電源是PWM控制板用來推動馬達用的，若不接此電源，伺服馬達便不會轉動。


接下來說明樹莓派程式的部份
     /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
若有 blacklist i2c-bcm2708 這行，在前面加上#號註解掉


    

  • 修改這個檔案
    • 






/etc/modules



增加這行文字



i2c-dev


    

  • 更新 i2c-tools
    • 





     sudo apt-get install i2c-tools


     sudo apt-get install python-smbus




    

  • 將目前的使用帳號加入i2c 群組
    • 






sudo adduser pi i2c











/boot/config.txt



將這行指令加入



dtparam=i2c1=on


    

  • 重啟樹莓派，然後使用以下指令，檢查安裝是否成功
    • 




sudo i2cdetect -y 0 或



sudo i2cdetect -y 1










在上一個步驟中，若沒有加入dtparam 這行指令，有可能在執行這個指令時，遇到以下錯誤


Error: Could not open file `/dev/i2c-1' or `/dev/i2c/1': No such file or directory








若順利跑出以下這張圖的內容，則表示成功












驅動伺服馬達的程式，可由Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code 下載


其中這2個檔案是驅動程式函式庫


Adafruit_I2C.py
Adafruit_PWM_Servo_Driver.py








範例程式則是 Servo_Example.py，說明如下




pwm.setPWMFreq(60)                # Set frequency to 60 Hz
while (True):
  # Change speed of continuous servo on channel O
  pwm.setPWM(0, 0, servoMin)      # 將位置 0 的馬達，轉動至 servoMin

  time.sleep(1)                   # 暫停一秒
  pwm.setPWM(0, 0, servoMax)      # 將位置 0 的馬達，轉動至 servoMax

  time.sleep(1)                   # 暫停一秒






記得馬達要接在第 0 個位置，0~15 共可驅動16個馬達，此程式執行時，馬達會一直不斷地左右轉。














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於






































          

        

          

        

2015年4月22日 星期三


          

        










如何使用樹莓派相機，製作即時影像傳輸










網路上有許多樹莓派相機圖傳的教學，這裏參考這篇 「Raspberry Pi Camera」，文章中還有影片，教你如何安裝樹莓派相機。


首先，在樹莓派上，更新軟體

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade



啟用樹莓派相機

sudo raspi-config





影像接收端

接收端使用Windows 系統來接收影像，在該篇文章中提到，需下載 Netcat 及 MPlayer 軟體：

Download Netcat - 接收來自樹莓派的影像串流

Download MPlayer  - 播放影像串流



執行接收端程式

nc.exe -L -p 5002 | mplayer.exe -fps 50 -cache 4096 -cache-min 5 -nosound -



-fps: 每秒播放 frame 數量，此處設定為 50。 

-cache: 影像串流緩衝大小，這裏設定為 4096K

-cache-min: 接收影像串流時，會先將影像暫存在 cache 中，這裏設定為 5，表示緩衝達 5% 時，才開始播放影片，預設為 20% 。

-nosound: 因為沒有聲音，關閉聲音選項避免多餘的處理。



MPlayer 詳細的參數說明可參考這邊 MPlayer Doc




執行後，程式開始等待串流輸入

























畫面上「Cache fill」就是代表已緩衝容量







影像傳送端

在樹莓派端，啟動錄影及影像傳送，指令如下：

raspivid --nopreview -w 800 -h 600 -fps 25 -b 1000000 -t 99999 -o - | nc 192.168.1.116 5002



其中 IP 的部份需換成接收端的 IP 位置，其餘參數說明如下：

--nopreview: 若不加此參數，會在樹莓派上彈出一個視窗播放影片。

-w, -h: 影像的寬度、高度。

-fps: 錄影時每秒 frame 數量，這裏設定為接收端的一半。

-b: bitrate傳輸率，這裏設定為 1000000 代表1M bits / 每秒，這個值越小，影像品質越低，影像容量越小，傳輸速度越快。

-t: 錄影時間，設定一個很大的數字。



重點來了，執行時必須先啟動接收端程式，再執行樹莓派影像傳送。

為什麼呢? 因為當你先執行影像傳輸，再啟動接收端程式時，假設這兩個動作相隔 5 秒，由於已經錄了 5 秒了，接收端播放的影像，就會至少延遲 5 秒。



影像傳輸時，接收端會先將影像暫存在 cache 中，這裏設定 cache-min 為 5%，表示串流影像在 cache 中緩存達 5% 時開始播放，這時因為已經有 5% 的影像在 cache 中，因此播放的影像並不是即時影像。



因此將傳送端的 fps 設定為 25，接收端的 fps 設定為 50，使得接收端以快動作的方式播放，很快就會把 5% 的影像收完，再來，就會收到即時的影像，因此 cache-min 這個值也不能太高。





































以此設定值來測試，影像延遲大約 0.3 秒。



有一篇文章談到如何將樹莓派影像，傳送至Android裝置

Android and Raspberry Pi Camera low/no latency via gstreamer












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於





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