概要
ESP-WROOM-32のプログラムを作成した。
背景と目的
前回、回路設計と実装を行って動作を確認した。今回は、ESP-WROOM-32のプログラム実装を行う。
詳細
1.主な仕様
今回作成するプログラムの主な仕様は以下。
- 水位センサの状態、通信モジュール内蔵の温度センサ値、電源電圧を取得する
- 取得したデータを送信する
- 上記処理が終わったら、Deep Sleepモードに移行し、一定時間後に再起動させる
2.実装
2.0 ヘッダ読み込み、定数たち
- ヘッダは、deep sleepの設定のため、esp_deep_sleep.hが必要。
- UnaShieldの設定は、unabiz-arduinoのサンプルDemoTestUnaShieldV2SRCZ3に倣う。
- GPIO番号、スリープ待ち時間などを定義
#include "SIGFOX.h" #include "esp_deep_sleep.h" // UnaShieldの設定 static const String device = "NOTUSED"; // Set this to your device name if you're using UnaBiz Emulator. static const bool useEmulator = false; // Set to true if using UnaBiz Emulator. static const bool echo = true; // Set to true if the SIGFOX library should display the executed commands. static const Country country = COUNTRY_JP; // Set this to your country to configure the SIGFOX transmission frequencies. static UnaShieldV2S transceiver(country, useEmulator, device, echo); // Uncomment this for UnaBiz UnaShield V2S Dev Kit static String response; // Will store the downlink response from SIGFOX. // GPIO番号 static const int PIN_UNAGND = 32; // UNAGND static const int PIN_SENSOR11 = 33; static const int PIN_SENSOR12 = 25; static const int PIN_SENSOR21 = 26; static const int PIN_SENSOR22 = 27; // スリープの待ち時間[hour] static const int DS_HOUR = 12;
2.1 setup関数
シリアルの初期化、GPIOの設定、deep sleepの設定等を行う。 deep sleepの設定は、こちらを参考にしている。
void setup() { // シリアルの初期化 Serial.begin(9600); Serial.println(F("Running setup...")); // GPIOの設定 pinMode(PIN_UNAGND, OUTPUT); pinMode(PIN_SENSOR11, INPUT); pinMode(PIN_SENSOR12, INPUT); pinMode(PIN_SENSOR21, INPUT); pinMode(PIN_SENSOR22, INPUT); // deep sleepの設定 esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_PERIPH, ESP_PD_OPTION_OFF); esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_SLOW_MEM, ESP_PD_OPTION_OFF); esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_FAST_MEM, ESP_PD_OPTION_OFF); esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_MAX, ESP_PD_OPTION_OFF); Serial.println(F("setup OK.")); }
2.2 loop関数
- まず、UnaShieldの電源を入れるために、GPIO32をHIGHにして、UnaShieldのGNDラインを導通させる。
- 通信モジュールを初期化し、温度センサ、電源電圧、センサ値を取得。センサ値は、4つのセンサのHIGH/LOW値を下位4ビットに割り当てているが、後述するように4バイトのfloatが必要のようなので、floatの変数に格納
- 取得したデータを、msgという変数に格納し、sendMessage関数で送信
- 送信が終わったら、UnaShieldの電源を遮断するため、GPIO32をLOWに戻す
- 最後に、ESP-WROOM-32をdeep sleepへ移行し、指定時間後に再起動させる
void loop() { // モジュールの電源を入れる Serial.println("UnaShield power on"); digitalWrite(PIN_UNAGND, HIGH); delay(1000); // 通信モジュールの初期化 if (!transceiver.begin()) stop(F("Unable to init SIGFOX module, may be missing")); // 温度を測る delay(2000); // よくわからないが入れないとちゃんと計測できない float temperature; transceiver.getTemperature(temperature); // 電源電圧 float voltage; transceiver.getVoltage(voltage); // センサの状態を測る // 最下位4ビットにセンサ値を入れる float leveldata = 0; leveldata += digitalRead(PIN_SENSOR11) * 1; leveldata += digitalRead(PIN_SENSOR12) * 2; leveldata += digitalRead(PIN_SENSOR21) * 4; leveldata += digitalRead(PIN_SENSOR22) * 8; // データを作成 Message msg(transceiver); msg.addField("lvl", leveldata); // 4 bytes for the leveldata. msg.addField("tmp", temperature); // 4 bytes for the temperature. msg.addField("vlt", voltage); // 4 bytes for the voltage. // Total 12 bytes out of 12 bytes used. // 送信 Serial.print("sendMessage"); if (msg.send()) { Serial.println("msg.send success!"); } else { Serial.println("msg.send error!"); } // UnaShieldの電源を遮断する Serial.println("UnaShield power off"); digitalWrite(PIN_UNAGND, LOW); // スリープに入る Serial.println("Going to sleep now"); esp_deep_sleep_enable_timer_wakeup(DS_HOUR * 60 * 60 * 1000 * 1000); esp_deep_sleep_start(); }
2.4 2019/05/04追記
esp_deep_sleep_enable_timer_wakeupの引数に、数時間という大きな値を入れると、うまくスリープしなくなる。こちらに解決策が載っていたので、参考にして以下のように修正
- 修正前
esp_deep_sleep_enable_timer_wakeup(DS_HOUR * 60 * 60 * 1000 * 1000);
- 修正後
uint64_t sleepTime = uint64_t(DS_HOUR * 60 * 60); esp_deep_sleep_enable_timer_wakeup(uint64_t(sleepTime * 1000000L));
3.動作確認
上記プログラムを実行し、(スリープ時間は確認のため短め)SORACOMのharvestのコンソールで、送信結果を見たところ、ちゃんと送信されていた！ というわけで、プログラムは完成。 ※水位センサはAmazonのマーケットプレイスで海外発送のものを注文したところ、通関で没収されるという不運に見舞われ、再購入して配達待ち。ので、センサ値取得部分は適当なのだが。。。
まとめ
プログラムの作成と動作確認ができた。次回は、筐体の設計、実装、そしていよいよ現場に持ち込んで仮稼働させてみたい。
