Raspberry Pi Diary (2)

Raspberry Pi 日記 (part2)

長嶋洋一

2013年7月8日(月)
週末にはCGクリエイター検定試験が待つ、新しい週である。 2限の「音楽情報科学」では各グループのプロジェクトが遅々として進展しているが、僕はこの国際会議で発表、さらにその後、リンツのアルスエレクトロニカに行っているので、参加できないものの、水面下の企画でお手伝いした音楽情報科学研究会第100回研究会も紹介しておいた。興味のある学生が参加するかもしれない。そして午後となり、5限のアカペラ補習特訓までの3-4限が、今日のRaspberry Piタイムである。準備がたくさんになってきたが、とりあえず以下のように昨日の続きを再現した。

そして、「test.py」をあれこれ変えつつエラーの様子を眺めて試行錯誤しているうちに、何度も出て来た「OSCServer: TypeError on request from 172.16.65.31:63830: expected a character buffer object」というエラーメッセージは、イベントハンドラの起点から「from 172.16.65.31」とあるものの、どうもOSCで受けたメッセージの方に問題があるのではなくて、「f.write( data )」の方らしい・・・と見えてきた。そしてあれこれ検索して出て来たこのページとこのページの解説から、遂に勘所を掴んだ。どうもPythonでは、「s = "%s" % data」ということでdataのポインタで指定された文字列をsに格納するが、先頭に「['」が、そして末尾に「']」が付いてしまうようである。しかしこれは、そのままRAMdisk内のtest.txtにこの形式で書き込みしても、読み出す側で先頭の2バイトを読み飛ばし、最後に付いている2バイトを無視すればいいだけである。
・・・ということで、遂に、以下の「test6.c」と「test.py」の組み合わせで、無事にMaxからOSC経由で64個のLEDのPWM値(00-FF)を受け取って、バックグラウンドでRAMdisk内のtest.txtを経由して、まずはPWM値が128以上で点灯、127以下で消灯、という動作を実現できた。
test6.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bcm2835.>

int assign[15] = {17,18,27,22,23,24,25,4,2,3,10,9,11,8,7};
FILE *fp;
char s[134];

void GPIO_out(int data, int mode){
	int i;
	mode = mode & 1;	// mode=0 : active high / mode=1 : active low
	data = data & 255;
	for (i=0; i<8; i++) {
		bcm2835_gpio_write( assign[i], ( ( (data >>i) & 1) ^ mode ) );
	}
}

void Select_out(int data){
	int i;
	data = data & 7;
	for (i=0; i<3; i++) {
		bcm2835_gpio_write( assign[i+10], ( (data >>i) & 1)  );
	}
	bcm2835_gpio_write( assign[13], 0 );
	bcm2835_gpio_write( assign[13], 1 );
}

void data_file_read(){
	int i;
	if ((fp = fopen("/media/ramdisk/test.txt", "rb")) == NULL) {
		printf("\nread error!!\n");
	}
	else{
		for(i=0; i<132; i++){
			s[i] = fgetc(fp);
		}
		s[132] = 0;	
		fclose(fp);
	}
}

int asc_2_int(char s){
	char c;
	if ('0' <= s && s <= '9')
		return(s - '0');
	else if ('a' <= (c = tolower(s)) && c <= 'f')
		return(c - 'a' + 10);
}

int main(void)
{
	int i, j, get_data, bit_data, put_data;

	if (!bcm2835_init()){
		printf("GPIO is not found.\n");
		return 1;
	}
	for (i=0; i<15; i++){
		bcm2835_gpio_fsel(assign[i], BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);
	}
	while(1){
		data_file_read();
		for (j=0; j<8; j++) {
			put_data = 0;
			for (i=0; i<8; i++) {
				get_data =16*asc_2_int(s[2*(8*j+i)+2]);
				get_data = get_data + asc_2_int(s[2*(8*j+i)+3]);
				if(get_data<128)
					bit_data = 0;
				else
					bit_data = 1;
				put_data = put_data + (bit_data<
test.py
#!/usr/bin/env python from simpleOSC import initOSCClient, initOSCServer, setOSCHandler, sendOSCMsg, closeOSC, \ createOSCBundle, sendOSCBundle, startOSCServer import time, threading, OSC def pi_62_test(addr, tags, data, source): f = open('/media/ramdisk/test.txt', 'w') s = "%s" % data print s f.write(s) f.close() initOSCServer(ip='172.16.65.62', port=7003, mode=0) setOSCHandler('/pi_62', pi_62_test) startOSCServer() send_address = '172.16.65.31', 7001 c = OSC.OSCClient() c.connect( send_address ) msg = OSC.OSCMessage() msg.setAddress("/pi_62") msg.append( "Raspberry Pi 62 OK (^_^)") c.send(msg) try: while 1: time.sleep(3) except KeyboardInterrupt: print "closing all OSC connections... and exit" closeOSC()
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これでいよいよ、Raspberry PiでSUACboardのPWM制御、という楽しい楽しいCプログラミングの準備が整った。 RAMdisk内のtest.txtをシェアード・メモリとして使うために、2つのプログラムが同時に走る必要があり、これまでは「&」を付けて片方をバックグラウンドで走らせてきたが、以下のようにターミナルを2画面として、それぞれRaspberry Piにsshればいい、という当たり前のことに気付いた(^_^;)。

そしてここから1時間ほどで、なんとか4限のうちに、Raspberry PiでPWM、というものが出来てしまった(^_^)。以下の「test.c」がそれで、とりあえず無限ループの中で、5000回に1回だけ、RAMdisk内のtest.txtを読み出しに行って64個のPWMデータを更新している。 64個のPWMデータは、256回のループごとに、各LEDのPWM値とループ値とを比較して、点灯と消灯を指定しているだけであるが、さすが高速のRaspberry Piとはいえ、Unixのバックグラウンド処理があれこれ多いためか、わずかにチラつきがある。
test7.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bcm2835.>

int assign[15] = {17,18,27,22,23,24,25,4,2,3,10,9,11,8,7};
FILE *fp;
char s[134];
int PWM_data[64];

void GPIO_out(int data, int mode){
	int i;
	mode = mode & 1;	// mode=0 : active high / mode=1 : active low
	data = data & 255;
	for (i=0; i<8; i++) {
		bcm2835_gpio_write( assign[i], ( ( (data >>i) & 1) ^ mode ) );
	}
}

void Select_out(int data){
	int i;
	data = data & 7;
	for (i=0; i<3; i++) {
		bcm2835_gpio_write( assign[i+10], ( (data >>i) & 1)  );
	}
	bcm2835_gpio_write( assign[13], 0 );
	bcm2835_gpio_write( assign[13], 1 );
}

int asc_2_int(char s){
	char c;
	if ('0' <= s && s <= '9'){
		return(s - '0');
	}
	else if ('a' <= (c = tolower(s)) && c <= 'f'){
		return(c - 'a' + 10);
	}
}

void data_file_read(){
	int i, j;
	if ((fp = fopen("/media/ramdisk/test.txt", "rb")) == NULL) {
		for(i=0; i<64; i++){
			PWM_data[i] = 0;
		}
	}
	else{
		for(i=0; i<132; i++){
			s[i] = fgetc(fp);
		}
		s[132] = 0;	
		fclose(fp);
		for (j=0; j<8; j++) {
			for (i=0; i<8; i++) {
				PWM_data[8*j+i]  = 16*asc_2_int(s[2*(8*j+i)+2])  + asc_2_int(s[2*(8*j+i)+3]);
			}
		}
	}
}

int main(void)
{
	int i, j, bit_data, put_data;
	int interval=0;
	int current_value=0;

	if (!bcm2835_init()){
		printf("GPIO is not found.\n");
		return 1;
	}
	for (i=0; i<15; i++){
		bcm2835_gpio_fsel(assign[i], BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);
	}
	while(1){
		if(++interval > 5000){
			interval = 0;
			data_file_read();
		}
		if (++current_value > 255){
			current_value = 0;
		}
		for (j=0; j<8; j++) {
			put_data = 0;
			for (i=0; i<8; i++) {
				if(PWM_data[8*j+i] < current_value){
					bit_data = 0;
				}
				else{
					bit_data = 1;
				}
				put_data = put_data + (bit_data<
改訂(表示省略)版　test.py
#!/usr/bin/env python from simpleOSC import initOSCClient, initOSCServer, setOSCHandler, sendOSCMsg, closeOSC, \ createOSCBundle, sendOSCBundle, startOSCServer import time, threading, OSC def pi_62_test(addr, tags, data, source): f = open('/media/ramdisk/test.txt', 'w') s = "%s" % data f.write(s) f.close() initOSCServer(ip='172.16.65.62', port=7003, mode=0) setOSCHandler('/pi_62', pi_62_test) startOSCServer() send_address = '172.16.65.31', 7001 c = OSC.OSCClient() c.connect( send_address ) msg = OSC.OSCMessage() msg.setAddress("/pi_62") msg.append( "Raspberry Pi 62 OK (^_^)") c.send(msg) try: while 1: time.sleep(3) except KeyboardInterrupt: print "closing all OSC connections... and exit" closeOSC()
こうなると、今度は64個のPWM値を送るMaxパッチの方が、いちいちテーブルにマウスで描画してスペースキーで送る、という実験仕様がカッタルくて面白くなくなってきた。個別のPWM制御、とわかるYouTube動画は、現状の「UDP_test_01.maxpat」はうまく伝わらない。明日にでも余裕があれば、ここらを改訂して、念願の「Raspberry PiでPWM」を完成させたいところである。
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Raspberry Pi 日記 (part2)

2013年7月8日(月)

test6.c

test.py

test7.c

改訂(表示省略)版 test.py

改訂(表示省略)版　test.py