Arduinoねた その67 NXTとの接続

既に、何度か自分でも書いていますし、他のブログでも丁寧に解説されていますので、この記事は単なる自分の備忘録のつもりです。

 

Mindstorms NXT には入力ポートが4つしかありません。

ですので、普通に考えると4つのセンサーしか接続できません。

M&Yが RoboCupJunior に参加した頃の 2007年のレスキュー競技でも 4個のセンサーでは十分ではなかったと思います。それでも、重ね技とかを駆使して、みんな何とかしていました。（最近では、ポートスプリッタですね）

しかし、ある時、NXTにセンサーコントローラとして、AVRを接続することができることを知りました。（それ以前に、2007年のアトランタ世界大会で、すでにスペインのレスキューチーム「Complbot」が、それを実現していました。やっぱり、すげ～！）

それが、NicoSensor です。

NicoSensor

このキットとの出会いが、その後の M&Y の活動に大きく影響しました。

この NicoSencor 自体は、自作用のセンサーを1個接続できるだけなので、ポート数の拡張には役に立たなかったのですが、このプログラムを解析してちょっと改造すれば、いくつでもセンサーを接続できることが分かりました。

で、その時には、直にAVRのプログラミングをして研究していたのですが・・・おかげで、私とYは AVR のプログラムがちょこっと書けるようになりました。

今は、同様のことが Arduino を使ってできますので、とっても手軽になりました。

 

はい、前置きが長くなりました。

 

ここからが本文です。

NXT と Arduino を接続して I2C で通信します。

（M&Yでは、I2Cを「あいすくえあどしー」と発音します。）

接続するのは4本の線です。

NXT（緑：VCC) - (VCC) Arduino

NXT（赤：GND) - (GND) Arduino

NXT（黄：SCL) - (A5) Arduino

NXT（青：SDA) - (A4) Arduino

さらに、A4、A5の2つは 100KΩの抵抗でプルアップします。

配線は、これだけです。

 

まずは、NXT からデータを Arduino に送るサンプルです。

Arduino の I2C アドレスを 0x62、書き込むアドレスを 0x42 にします。

ここに 0x11 を書き込むと LED を点灯し、0x10 を書き込むと LED を消灯するプログラムです。

 

NXC側

#define LED_ON      0x10
#define LED_OFF     0x11

#define I2C_PORT    IN_1

void sendCom(const byte cmd)
  {
  byte Wbuf[3]={0x62,0x42,0x00};
  byte Rbuf[];
  int n=0;
 
  Wbuf[2]=cmd;
  I2CBytes(I2C_PORT, Wbuf, n, Rbuf);
  }

task main()
  {
  SetSensorLowspeed(I2C_PORT);

  while (TRUE)
    {
    sendCom(LED_ON);
    Wait(200);
    sendCom(LED_OFF);
    Wait(800);
    }
  }

 

Arduino側

#include < Wire.h >
#define I2C_SLAVE_ADDRESS 0x31
#define LED_RED   13
#define RED_ON    0x10
#define RED_OFF   0x11

byte requestRegister, requestCommand;

void receiveEvent(int howMany) {     
  requestRegister = Wire.read();
  if (Wire.available() > 0) {
    requestCommand  = Wire.read();
    if (requestRegister == 0x42)
      if (requestCommand == RED_ON)
        digitalWrite(LED_RED, HIGH);
      else if (requestCommand == RED_OFF)
        digitalWrite(LED_RED, LOW);
    }   
  }

void setup() { 
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_RED, LOW);

  Wire.begin(I2C_SLAVE_ADDRESS);
  Wire.onReceive(receiveEvent);   
  }

void loop() {
  }

 

これを実行すると、NXT側の指示で Arduino の LED が1秒ごとに点滅します。

 

過去に実験したことをもう一度やっただけなので、すんなりいくはずだったのですが・・・

世の中そんなに甘くありません。

Arduino の A4、A5 には 10kΩ の抵抗が付いていたのですが・・・このままだと、なぜかデータが 1byte しか NXT に渡りません。2byte 目以降が 0xff になりました。

原因は良く分かりませんが、プルアップしていた 10kΩの抵抗を外すと、ちゃんとデータが渡せます。それで、NicoSensor の回路図を確認して、とりあえず 100kΩの抵抗を入れました。

 

それと、上のサンプルプログラムですが・・・これが正解なのかは知りません。

とりあえず、目的の動作はします。

・・・という程度のものです、悪しからず・・・