make・作る: 6月 2013

2013年6月29日土曜日

赤外線リモコン送信データの解析

＜概要＞

mbedのライブラリに、赤外線リモコンからのデータを解析するライブラリ（RremoteIR）があります。このライブラリは、一般的なフォーマットである、“ＮＥＣフォーマット”、“ＳＯＮＹフォーマット”、“ＡＥＨＡフォーマット”に対応しています。

これ以外のフォーマットの場合は、波形を解析して、プログラムを作る必要があります。
今回、波形のHi,Lo時間を1[us]単位で測定して出力する処理を”RemoteIR”ライブラリに追加して、”Propo_RemotoIR”ライブラリとして公開しました。
この解析方法を説明します。

＜サンプルプログラムで動作確認＞

mbedのWebから”irRawDataDisplay”のProgramをダウンロードします。（図１）
http://mbed.org/users/suupen/code/irRawDataDisplay/

図１　irRawDataDisplay Program Web

このプログラムに入っている、”Propo_RemotoIR”ライブラリフォルダの”ReceiverIR.h”の23行目の”IR_RAW_DATA_ANALYSIS”マクロ定義を有効にして、コンパイルをしてください。このマクロ定義で条件コンパイルして、赤外線データの波形測定処理を有効にします。（図２）

図２ Propo_RemotoIRライブラリ　－　ReceiverIR.h　変更箇所

main.cpp 側では、USB-COMの通信速度の設定と、赤外線受信モジュールのポート設定がありますが、main側ではそれ以外の処理はありません。赤外線データの解析とパソコンへの送信処理はすべて、ReceiverIR.cpp/.h で行っています。

mbed側での赤外線受信モジュールの接続方法は図３のようにします。

図３　mbedの接続図

パソコンには、ターミナルソフト（TeraTarmなど）を起動して、COM設定を図４のようにします。

図４　パソコンのターミナルソフトのＣＯＭ通信設定

mbedとパソコンとは、USBで接続して、パソコン側はUSB-COMとして認識させます。

赤外線データ(IRC Helicopter “SWIFT”のPropo)の受信データを表示させたところが、図５になります。

図５　赤外線通信波形の解析表示

この解析結果から、通信波形のHi,Loの時間を確認して、信号先頭のリーダーや、データビットの時間幅を推定します。

2013年6月28日金曜日

IRC Helicopter “HonyBee”プロポ送信データ受信mbed用Test Program

＜概要＞

HonyBeeのプロポから送信される赤外線データを受信、解析するmbed用プログラムを作りました。

＜送信データの解析＞

こちらのWebにPropoからの送信データの解析記事があります。
http://www.oidenansho.com/pic/26kpic/26k1010tx2_honey/26k1010tx2_honey.htm
送信波形自体は”SONY”フォーマットで１フレーム20bitのデータになります。
（このWebでは、スタートビットを4bitとしていますが、通信フォーマット仕様としては、最初の1bitはヘッダとなり、データは20bitとなります）

通信フォーマットについては、こちらに解説があります。
http://elm-chan.org/docs/ir_format.html

＜テストプログラム＞

テストプログラムは、下記のWebにおいてあります。
http://mbed.org/users/suupen/code/HonyBeePropoIR_TestProgram/

このプログラムでは、mbedの”p5”端子で赤外線受信信号を受け、解析したデータはUSBでパソコンに送信します。
パソコン側には予めUSBからのデータをCOMデータとして受信するドライバをインストールしておきます。

パソコンでの受信データの表示にはターミナルソフト（TeraTarmなど）を使い、
ボーレート：38400[bps]
データ長：8[bit]
パリティ：なし
ストップビット：1[bit]
の設定で使用します。

mbedの準備
赤外線受信モジュールとmbedは図1のように接続します。電源は、USBから供給します。

図1　mbedと赤外線モジュールの接続

mbedに、プログラム(SwiftPropoIR_TestProgram)をダウンロードします。

main.cpp のファイルヘッダの直下(28,29行目)のマクロ定義で、Propoデータ解析内容を変更することが出来ます。マクロは”PROPO_RAW_DATA”と、”HONYBEE_NORMALIZE”の２つになります。

＜プログラムの実行＞

１． Propoデータの機能毎のデータ出力
“PROPO_RAW_DATA”、”HONYBEE_NORMALIZE”の両方をコメントアウトしてコンパイルします。（図２）

図２　マクロの設定

Propoからの送信データをmbedで解析して、ＰＣ（Treatram）で表示した結果が図３になります。

図３　TreaTramでの受信データ表示

２． Propoデータの出力を正規化
“PROPO_RAW_DATA”はコメントアウト。
“HONYBEE_NORMALIZE”は有効。
としてコンパイルします。（図４）。データの表示結果が図5になります。

図4　コンパイル条件

図5　データ表示結果

３． Propoデータの生データ
“PROPO_RAW_DATA”を有効、”HONYBEE_NORMALIZE”はコメントアウトしてコンパイルします。（図6）。データの表示結果が図7になります。

図6　コンパイル条件

図7　データ表示結果

＜ライブラリについて＞

赤外線データ受信ライブラリ
”RemoteIR”ライブラリ(http://mbed.org/users/shintamainjp/notebook/remote_ir_ja/)
を改造した”Propo_RemotoIR”(http://mbed.org/users/suupen/code/Propo_RemotoIR/)
を使用していますが、元のライブラリ”RemoteIR”でも使用できます。
これは、HonyBeeの送信データが”SONY”フォーマットで、”RemoteIR”がこのフォーマットに対応しているためです。
改造した”Propo_RemotoIR”はSWIFTのPropoが送信するデータ受信のための改造と、未知の通信波形を解析するための仕組みも組み込みしてあります。

＜受信データ解析ライブラリ＞

“CodecIRPropoHonybee”ライブラリを新作しました。”Codec”となっていますが、現状は受信解析(Decode)のみの対応です。

2013年6月26日水曜日

IRC Helicopter “SWIFT”プロポ送信データ受信mbed用Test Program