RollerCAN でバーサライタ
お父ちゃん
2024.11.28
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RollerCAN をM5Stackオフィシャルショップで買ってみました。
以前にRoller485 Liteを購入して様々な作例を紹介してきました。
ブラシレスモータにスリップリングが追加されたLiteじゃないバージョンも試したかったのでこの度 RollerCAN を購入しました (2024/11/28時点でRoller485の在庫が復活する予兆がございません)。
目次
RollerCAN
RollerCANは通信インターフェースにCANもしくはI2Cを有するブラシレスモータモジュールです。
コチラにはスリップリングユニットが搭載されており、４ピンコネクタを介して回転部への給電や通信が可能となっております。
RollerCANをCAN通信モードにして４ピンコネクタからスリップリングを介してSPI入力のLEDを光らせてみました。
これは楽しい♪
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) November 28, 2024
CAN通信
まずはCAN通信でRollerCANを回してみます。
CAN通信には以下のATOM用ユニットを使用しました。
生まれて初めてのCAN通信
生まれて初めてのCAN通信
他の通信とはモノが違いますね。何となくそう思います。
終端抵抗はあったほうがいいんだべか？？Can Do Now pic.twitter.com/kZIFIZ6nqE
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) November 27, 2024
ここではRollerCAN同梱のCAN用制御線を加工してユニットに配線してUSBから給電しています。
無事にCAN通信によって回転制御や回転位置データ取得などを確認できました。
バーサライタ
早速 RollerCAN の第一弾作例としてバーサライタを製作しました。
ちょっと表示画にノイズが載っていますがこれは次節で触れます。
バーサライタ構成概要
RollerCANへの給電は外部電源より12Vを印可してATOMへの給電は4ピンコネクタからの5Vで実施。
４ピンコネクタはSPI入力LEDへの配線としても使用。
LEDは４ピンコネクタ配線を加工して接続。
LEGOのテクニック棒で固定しました。
LEDテープは24セル使用。
バーサライタ動作概要
ブラシレスモータはCAN通信でスピードモードで回転速度を指定して、回転位置をエンコーダから取得します。
エンコーダによる回転位置を160分割してSPI入力24セルLEDに絵を表示しています。
詳細は後述のArduinoコードをご覧ください。
ノイズの原因
LEDによる表示画にノイズが載っており、当初はモータによるノイズかなと思ったのですがドンドンとひどくなるのでRollerCANを分解して調べてみたところ。。。
スリップリングの電源線が外れました。。恐らく接触があまく表示がおかしくなったのでしょう。
ちなみにスリップリングは4線だと思っていましたが6線で、４ピンコネクタに加えて5VとGND線が追加されて回転部の青色LEDに使用されていました。
外れた線を治しました。
治った
画が正常に出るようになりました。
やはり電源線の接触不良が画のノイズの要因でした。
RollerCAN バーサライタ
スリップリングの電源線の接触不良を修正したらキチンと絵が出るようになりました。RollerCAN はバーサライタの駆動機構として有効だとHomeMadeGarbageが太鼓判を押しますよ。えぇ pic.twitter.com/NgTBroQM3F
— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) November 28, 2024
Arduinoコード
参考までにRollerCANによるバーサライタのコードを載せておきます。
コチラを読み解くと原理が理解できると思います。
電源を入れるとすぐにモータが回転するコードですのでご注意ください。
SPI入力LEDテープはAdafruit_DotStarライブラリで制御しています。
Rollerのライブラリは以下
https://github.com/m5stack/M5Unit-Roller
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#include <Adafruit_DotStar.h> #include <SPI.h> #include "unit_rollercan.hpp" #include "graphics.h" UnitRollerCAN RollerCAN; // Create a UNIT_ROLLERI2C object const uint8_t motorID = 0xA8; #define DATAPIN 32 #define CLOCKPIN 26 Adafruit_DotStar strip = Adafruit_DotStar(NUMPIXELS, DATAPIN, CLOCKPIN, DOTSTAR_BGR); int32_t posMeas = 0; int pos = 0; void setup(){ Serial.begin(115200); strip.begin(); // Initialize pins for output strip.show(); RollerCAN.beginCAN(1000000, 19, 22); RollerCAN.setRGBBrightness(motorID, 0); RollerCAN.setMode(motorID, ROLLER_MODE_SPEED); RollerCAN.setOutput(motorID, 1); RollerCAN.setSpeed(motorID, 500); } void loop(){ posMeas = (RollerCAN.getActualPosition(motorID) % 360); if(posMeas < 0) posMeas += 360; pos = map(posMeas, 0, 360 , 0, 160); for(int i = 0; i < NUMPIXELS; i++){ strip.setPixelColor(i, pic[pos][i]); } strip.show(); } |
参考表示画データ graphics.h は以下
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#define NUMPIXELS 24 #define Div 160 const uint32_t pic [Div][NUMPIXELS] = { {0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000}, {0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000506, 0x000608, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x00141C, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000}, {0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000506, 0x000608, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x00131A, 0x00141C, 0x00161E, 0x001720, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000}, {0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000506, 0x000608, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x000000, 0x00131A, 0x00141C, 0x00161E, 0x001720, 0x000000, 0x000000, 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おわりに
ここではRollerCANを用いてCAN通信による動作確認とバーサライタ製作を実施しました。
いつものごとく小さなトラブルもありましたが無事にバーサライタを作ることができました。
バーサライタ自作の際にRollerシリーズを用いることは、その容易さと効果をみるに最適解であるかなと私は考えます。
まだまだ RollerCAN で試してみたいことはたくさんありますのでいじり倒してガンガン作例を発表したいと思います。
電子工作界の栗原はるみ HomeMadeGarbageでした。
ほな
