【鎌倉研修日記 vol.36】

14回目は、Networkの講義ということで有線での接続、インターネットを介しての接続、無線での接続でのデータの通信について学んでいきます。しかしかなり難しく聞きなれない内容でトピックの範囲も幅広かったので理解できない部分がかなりありました。そんな中でもいくつか気になる内容があったのでそれを足がかりに理解を深めていこうと思います。

授業動画 #14: ネットワークとコミュニケーション

networking and communications (videoreview)

ネットワークの週ということで複数台のマイコンを連携させて動かす実験をしました。私はファイナルプロジェクトでESP32を使用するのでESP32を搭載するマイコンボードをインストラクターの方に送っていただいたき、それをはんだ付けして使用しました。複数のノードを相互的につなぐことのできるメッシュネットワークを可能にするpainlessMeshというライブラリを試し、実際に動かすことができました。以前にアウトプットデバイスで準備したneopixelをメッシュネットワークのシステムを使ってコントロールするべくプログラムを進めました。全ては終わらなかったので継続してやっていこうと思います。

dig

はんだ付けしたボード

送っていただいたパーツをボードにはんだ付けしました。今まで使ってきたマイコンよりも脚が細くなかなか大変でしたが、やっているうちに徐々に慣れていきうまく組み立てることができました。

2020年5月1週目_写真3_

制作した基板の動作確認

まずは制作した基板の動作確認を行いました。あらかじめ基板に搭載されているLEDを点滅させるプログラムを書き込みしっかりと動くことが確認できました。このボードは、プログラムを書き込む際に基板に取り付けられたスイッチの切り替えや、リセットボタンを押すなどの動作が必要になります。それに慣れる意味も込めて何回か書き込みの実験を行い、使い方にも慣れていくことができました。

2020年5月1週目_写真4_

wifi接続でLEDを操作

ESP32は、WiFi接続が可能なので家のルーターに接続し、WiFi経由でLEDをON/OFFする実験を行いました。ArduinoのSimpleWiFiServerというライブラリを使いSSIDとパスワードをプログラムに書き込み実行すると、WiFi接続が行われます。ESP32に割り当てられたIPアドレスにWEBブラウザからアクセスすると、LEDをON/OFFするリンクが表示されます。それぞれクリックしてみると無事にLEDのON/OFFができました。

2020年5月1週目_写真5_

painlessMeshを使用した実験

次に、マイコン3つを同時に、接続し連携させる実験を行いました。ArduinoライブラリのpainlessMeshで今回制作した基板と、ESP32開発ボードとESP8266開発ボードの間にメッシュネットワークを構築しました。メッシュネットワークは、どのマイコンも相互的に通信することができるネットワークです。これら3台のマイコンはプログラムよって設定された同じID、パスワード、ポートのもとWiFi接続されています。今回は、そのネットワークを使用してそれぞれがお互いにテキストを送り合い、LEDを光らせるというプログラムを実行しました。

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マイコン同士のコミュニケーションで送受信されているテキスト

制作したボードをパソコンに接続し、表示して確認していたシリアルモニタの様子です。実験では自らの送信したテキストと他の2つのマイコンから受信したテキストが順次表示されていきました。時折時間のずれの修正が入っています。

新型コロナウィルスの感染予防対策で、神奈川県は緊急事態宣言が発令され鎌倉研修は、全て在宅勤務での作業が続いています。オンラインでの双方向の講座や手を使って行うハンズオンのセッションなどもクラスキットを活用して行われています。状況が落ち着くことを願うばかりですが、ファブアカデミー課題は待ったなしで続いています。

 

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