米粒AVRでSoftModem的なこと その２
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電子工作 | Android, SoftModem, イヤホンジャック, 米粒AVR(tiny10)
前回は「米粒AVRからAndroidへデータを送る」ことを試しました。
今回はその逆の「Androidから米粒AVRへデータを送る」方法です。
前回と同じく、リモコンのプロトコルを使います。
Androidのイヤホンジャックに接続するリモコン送信機と米粒AVRで行うリモコン受信処理をくっつけるとAndroidから米粒AVRへデータを送ることができる計算です。
前回の回路で、米粒AVRからAndroidへ送ったデータを、そのまま今回の回路に送り直すことで、LEDのOn/Offを制御してみます。
回路
回路は、リモコン送信機の回路の、LED1を通常のLEDに変えて、LED2(PB3)を足した物となっています。
このLED1・LED2の点灯／消灯を、Androidでコントロールします。
Tiny10用ソース
リモコン受信処理のものを少しだけ修正して使っています。
前のリモコン受信処理ではint0割り込みを使っていたのですが、このソースではコンパレータを使うように修正しています。
コンパレータを使うとピンがどうしても２本必要になるので、本当はピンが１本ですむint0で処理したかったのですが、色々と試行錯誤するも結果うまく出来ず、コンパレータに逃げた次第ですｗ
#define F_CPU 8000000UL // 2MHz以上で動作<br />
<br />
#include <avr/io.h><br />
#include <avr/interrupt.h><br />
#include <avr/sleep.h><br />
#include <util/delay.h><br />
<br />
#define LED1 PB2<br />
#define LED2 PB3<br />
<br />
#define THRESHOLD_HEADER_HIGH_MIN 162 // 9000 * 0.9 / 50<br />
#define THRESHOLD_HEADER_HIGH_MAX 198 // 9000 * 1.1 / 50<br />
#define THRESHOLD_HEADER_LOW_MIN 81 // 4500 * 0.9 / 50<br />
#define THRESHOLD_HEADER_LOW_MAX 99 // 4500 * 1.1 / 50<br />
#define THRESHOLD_HEADER_REP_LOW_MIN 40 // 2250 * 0.9 / 50<br />
#define THRESHOLD_HEADER_REP_LOW_MAX 49 // 2250 * 1.1 / 50<br />
#define THRESHOLD_STOP_LOW_MIN 72 // 40000 * 0.9 / 50<br />
<br />
#define DATA_BYTE_COUNT 4<br />
#define DATA_BIT_COUNT (DATA_BYTE_COUNT*8)<br />
<br />
uint8_t ch_data[][DATA_BYTE_COUNT]=<br />
{<br />
{0x01,0x00,0x00,0x01}, // ch0<br />
{0x01,0x00,0x00,0x02}, // ch1<br />
{0x01,0x00,0x00,0x03}, // ch2<br />
};<br />
<br />
typedef enum<br />
{<br />
MODE_CHECK_HEADER = 0,<br />
MODE_ANALYZE,<br />
MODE_RECEIVED,<br />
MODE_REPEAT,<br />
MODE_REPEAT_RECEIVED,<br />
MODE_OVERFLOW = 0x10,<br />
} modeStatus;<br />
<br />
ISR(ANA_COMP_vect)<br />
{<br />
}<br />
<br />
int main(void)<br />
{<br />
CCP = 0xD8;<br />
CLKMSR = 0x00;<br />
CCP = 0xD8;<br />
#if F_CPU == 8000000UL<br />
CLKPSR = 0x00;<br />
#elif F_CPU == 4000000UL<br />
CLKPSR = 0x01;<br />
#elif F_CPU == 2000000UL<br />
CLKPSR = 0x02;<br />
#elif F_CPU == 1000000UL<br />
CLKPSR = 0x03;<br />
#endif<br />
<br />
DDRB |= _BV(LED1) | _BV(LED2); // 出力設定<br />
<br />
ACSR = 0b00001011; // コンパレータ許可・割り込み許可<br />
DIDR0 = 0b00000011; // AIN0 AIN1 デジタル入力禁止<br />
PRR = _BV(PRADC) | _BV(PRTIM0); // AD変換停止＋timer0停止<br />
<br />
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_IDLE); // アイドルモードに設定<br />
sei(); // 全体の割り込み許可<br />
<br />
uint8_t data[DATA_BYTE_COUNT];<br />
uint8_t mode;<br />
uint8_t timeHigh,timeLow;<br />
uint8_t fBit;<br />
uint8_t byteCount;<br />
uint8_t bitCount=0;<br />
<br />
while(1)<br />
{<br />
ACSR |= _BV(ACIE);<br />
sleep_mode();<br />
ACSR &= ~_BV(ACIE);<br />
<br />
mode=MODE_CHECK_HEADER;<br />
<br />
while(1)<br />
{<br />
timeHigh=0;<br />
timeLow=0;<br />
<br />
while(ACSR&_BV(ACO))<br />
{<br />
timeHigh++;<br />
if(timeHigh==0)<br />
{<br />
timeHigh=0xFF;<br />
while(ACSR&_BV(ACO));<br />
break;<br />
}<br />
_delay_us(50);<br />
}<br />
while(!(ACSR&_BV(ACO)))<br />
{<br />
timeLow++;<br />
if(timeLow==0)<br />
{<br />
timeLow=0xFF;<br />
timeHigh=0xFF;<br />
break;<br />
}<br />
_delay_us(50);<br />
}<br />
<br />
if(mode==MODE_CHECK_HEADER)<br />
{<br />
if(timeHigh>=THRESHOLD_HEADER_HIGH_MIN && timeHigh<=THRESHOLD_HEADER_HIGH_MAX)<br />
{<br />
if(timeLow>=THRESHOLD_HEADER_LOW_MIN && timeLow<=THRESHOLD_HEADER_LOW_MAX)<br />
{<br />
mode=MODE_ANALYZE;<br />
fBit=0x80;<br />
byteCount=0;<br />
bitCount=0;<br />
data[0]=0;<br />
data[1]=0;<br />
data[2]=0;<br />
data[3]=0;<br />
}<br />
else if(timeLow>=THRESHOLD_HEADER_REP_LOW_MIN && timeLow<=THRESHOLD_HEADER_REP_LOW_MAX)<br />
{<br />
mode=MODE_REPEAT;<br />
}<br />
}<br />
}<br />
else if(mode==MODE_ANALYZE)<br />
{<br />
if(timeLow>=THRESHOLD_STOP_LOW_MIN)<br />
{<br />
mode=MODE_RECEIVED;<br />
}<br />
else if(timeLow>=(timeHigh+timeHigh))<br />
{<br />
data[byteCount]|=fBit;<br />
}<br />
fBit>>=1;<br />
if(fBit==0)<br />
{<br />
byteCount++;<br />
fBit=0x80;<br />
if(byteCount>=DATA_BYTE_COUNT)<br />
{<br />
mode=MODE_OVERFLOW;<br />
}<br />
}<br />
bitCount++;<br />
}<br />
else if(mode==MODE_REPEAT)<br />
{<br />
if(timeLow>=THRESHOLD_STOP_LOW_MIN)<br />
{<br />
mode=MODE_REPEAT_RECEIVED;<br />
}<br />
else<br />
{<br />
mode=MODE_OVERFLOW;<br />
}<br />
}<br />
else if(mode==MODE_OVERFLOW)<br />
{<br />
if(timeLow>=THRESHOLD_STOP_LOW_MIN)<br />
{<br />
mode=MODE_RECEIVED;<br />
}<br />
}<br />
<br />
if(mode==MODE_RECEIVED)<br />
{<br />
if(bitCount==DATA_BIT_COUNT)<br />
{<br />
uint8_t ch,i;<br />
for(ch=0;ch<3;ch++)<br />
{<br />
for(i=0;i<DATA_BYTE_COUNT;i++)<br />
{<br />
if(ch_data[ch][i]!=data[i])<br />
{<br />
break;<br />
}<br />
}<br />
if(i==DATA_BYTE_COUNT)<br />
{<br />
if(ch==0)<br />
{<br />
PORTB^=_BV(LED1);<br />
}<br />
else if(ch==1)<br />
{<br />
PORTB^=_BV(LED2);<br />
}<br />
break;<br />
}<br />
}<br />
}<br />
break;<br />
}<br />
else if(mode==MODE_REPEAT_RECEIVED)<br />
{<br />
if(bitCount!=0)<br />
{<br />
}<br />
break;<br />
}<br />
else if(mode==MODE_CHECK_HEADER)<br />
{<br />
bitCount=0;<br />
break;<br />
}<br />
}<br />
while(ACSR&_BV(ACO));<br />
}<br />
}<br />
米粒AVRのデータ受信のテスト
Androidから送る音声データは こちらのSoundIR Analyzerというリモコンデータの解析アプリを使って作ります。
まず、前回の「米粒AVRからAndroidへデータを送る」の回路を使って、スイッチ１を押した時のデータをアプリで受信して、メニューから保存を選び、「リモコン操作用ファイル」として保存しておきます。
あと、スイッチ２を押した時のデータも同様にして保存しておきます。
（この方法で作ったサウンドデータ ）
次に、Androidと今回の回路を接続し、作成したサウンドデータを再生します。
再生前に予めAndroidの「音の設定」で「タッチ操作音」を消しておいて下さい。
タッチ操作音を消しておかなければ、再生しようと画面をタッチした時に別の音が混ざって正しくデータ転送できません。
スイッチ１のデータを再生すると、LED1が点灯／消灯します。同様にスイッチ２のデータを再生すれば、LED2が操作できます。
今回のプログラムでは、LEDのトグルに４バイト（３２ビット）のデータの一致をチェックしています。
まだ少ししか試していませんが、割とエラーも少なく送受信できているんじゃないかと思います。
と言っても完璧では無いので、チェックサム等を付けてデータの整合性チェックは欠かせません。
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