Atom Liteで距離計測～表示はM5StickCで！

2022年6月21日2022年7月24日

前回、M5StickCにHC-SR04を接続して距離計測を行いましたが、距離センサーと表示部が繋がっているため、離れた場所の距離計測ができない問題がありました。

HC-SR04で距離計測～ M5StickCなら簡単に距離計ができる！

車用の距離計を考えています。できるだけ精密な距離を測れるセンサーが良いですが、まずは安いHC-SR04 ...

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そこで今回は、距離センサーと表示部を独立させます。具体的には、距離センサーをAtom Liteで処理して、表示部をM5StickCに任せます。二つの間は、UDPソケット通信でリンクします。

それでは、やってみましょう。

※実際のテストで使っているプログラムは、さらに機能追加しています。そのため、ここで載せているプログラムは、抜粋して且つ適度修正しています。もし、間違いがありましたらご連絡ください。

Contents

1. 1.Atom Lite側のプログラム
2. 2.M5StickC側のプログラム
3. 3.grove端子を使う場合
4. 4.車の後方センサーなどに使えそう！

1.Atom Lite側のプログラム

ポート番号は、Atom Liteが60001、M5StickCが60002を使用することにします。Atom LiteのGPIOは、23番と33番を使用します。

#include "M5Atom.h"
#include <WiFi.h>
#include <WiFiUDP.h>

const char* ssid     = "XXXXXXXX"; // Wi-FiのSSID
const char* password = "XXXXXXXX";  // Wi-Fiのパスワード

const int m5StickCPort = 60002;  // M5StickCのポート
const int atomPort = 60001;  //Atomのポート
WiFiUDP udp;
const char *m5StickCIPAddress = "192.168.XX.XXX"; // M5StickCのIPアドレス

#define S_SEND 23 // 音波の送信
#define S_RECEIVE 33 // 音波の受信

int counts;
int distance;

void print_wifi_state(){
  delay(100);

  Serial.println("Wi-Fi接続完了");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  delay(100);
 
}

void setup_wifi(){
 
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  Serial.println("\nWi-Fi 接続開始");

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(100);
  }
 
  print_wifi_state();

}

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);

  M5.begin();

  delay(100);
  
  setup_wifi();

  udp.begin(atomPort);

  pinMode(S_SEND, OUTPUT);
  pinMode(S_RECEIVE, INPUT);

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(S_SEND, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(S_SEND, LOW);

  counts = pulseIn(S_RECEIVE, HIGH);
  distance = (int)(counts * 0.017);

  char distancestr[16] ;
  uint8_t distancebytes[16] ;

  sprintf(distancestr, "%d", distance) ;
  memcpy(distancebytes, distancestr, 16) ;

  Serial.println("Distanse=");
  Serial.println(distancestr);

  udp.beginPacket(m5StickCIPAddress, m5StickCPort);
  udp.write(distancebytes, sizeof(distancebytes));
  udp.endPacket();
  
  delay(500);
}

char型をuint8_tに変換する処理でキャストエラーが出て、対処していますが、良いやり方ではないでしょう。もっといい方法があると思うので、対応してみてください。(memcpyなんて、いつから使っていなかったか分かりません。C言語初期には良く使いました)

2.M5StickC側のプログラム

距離センサーの処理はAtom Liteに任せたので、あくまでも表示のみの処理になります。

#include <M5StickC.h>
#include <WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
 
#define BUFSIZE 1024
 
const char* ssid     = "XXXXXXXX"; // Wi-FiのSSID
const char* password = "XXXXXXXX"; // Wi-Fiのパスワード
const int port = 60002;

WiFiUDP udp;

void print_wifi_state(){
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
  M5.Lcd.setTextColor(YELLOW);
  M5.Lcd.setCursor(3, 3);
  M5.Lcd.println("WiFi connect");
  M5.Lcd.print("IP address: ");
  M5.Lcd.println(WiFi.localIP());
  M5.Lcd.print("Port: ");
  M5.Lcd.println(port);
  
}
 
void setup_wifi(){
 
  M5.Lcd.setTextColor(RED);
  M5.Lcd.setTextSize(2);
  M5.Lcd.setCursor(3, 3);
  M5.Lcd.print("Connecting to ");
  M5.Lcd.println(ssid);
 
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(100);
    M5.Lcd.print(".");
  }
 
  print_wifi_state();
  
  udp.begin(port);
}


void setup() {
  M5.begin();

  M5.Lcd.setRotation(3);
  
  setup_wifi();

  M5.Lcd.setTextSize(1);

}

void split(String data, String *lines){
  int count = 0;
  int datalength = data.length();
  for (int i = 0; i < datalength; i++) {
    char onec = data.charAt(i);
    if ( onec == ',' ) {
      count++;   
      if ( count == 2) {
        break ;
      }  
    }
    else {
      lines[count] += onec;
    }
  }
}

void loop() {
  char packetBuffer[BUFSIZE];
  String lines[2] ;

  // M5.update();
  int packetSize = udp.parsePacket();

  if (packetSize){

    int len = udp.read(packetBuffer, packetSize);
    if (len > 0){
      packetBuffer[len] = '\0';
    }
    split(packetBuffer, lines) ;

    Serial.println("Distanse=");
    Serial.println(lines[0]);

    M5.Lcd.fillScreen(BLACK);
    M5.Lcd.setTextColor(GREEN);
  
    M5.Lcd.setCursor(0, 10, 7);
    M5.Lcd.printf("%03d", lines[0].toInt());
  
    M5.Lcd.setCursor(110, 35, 4);
    M5.Lcd.print("cm");

  }    
}

AtomLiteから送られた文字列をsplit関数で分けていますが、距離しか送られてこないので本来は必要ありません。