2013年03月24日

Raspberry PiのI2Cを利用して簡易電流・電圧計を作る

Raspberry Pi Model B Revision 2.0 (512MB)本体のみ
kalron
売り上げランキング: 3,803


Raspberry Piを利用して、いろいろつくりたいと思ってるんですが、なかなか手を付けられずにおります。^^;

I2C接続のLCDと電圧・電流測定モジュールを買って積み基板にしていたもので、それをRaspberry Piから叩いて電流・電圧測定ができるちょっとしたテスターっぽいものを作ってみることにしました。

こんな感じで繋ぎました。

13640542883170.jpg
13640893838590.jpg
LCDは、1.5mmピッチで、2.54mmピッチにはそのままささらないのと、外付けのコンデンサを3つ必要としていたため、秋月の小基板(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02516/)を中継基板にすることにしました。
13640894087831.jpg
13640894331072.jpg
電圧・電流測定モジュールは、Strawberry-linuxの以下のものを使用しました。
http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=12031

LCDも同様、Strawberry-linuxの以下のものを使用しました。
http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=27031

Raspbian wheezyはそのままではi2cのデバドラ(ローダブルモジュール)が登録されません。以下のサイトの通りに設定すれば使えます。
http://d.hatena.ne.jp/NeoCat/20120926/1348684357

で繋いで作ったようすはこちら:


13640548219151.jpg

i2cへのお試しでのアクセスは、i2c-toolsを使用するとかなり簡単便利です。Raspbian "wheezy"では、「sudo apt-get install i2c-tools」だけでセットアップ出来ます。
試しにデバイスをI2Cに接続の後、i2cdetectというコマンドで接続状況を確認してみましょう。
# i2cdetect 1
WARNING! This program can confuse your I2C bus, cause data loss and worse!
I will probe file /dev/i2c-1.
I will probe address range 0x03-0x77.
Continue? [Y/n] 
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 3e -- 
40: 40 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --
上記結果は、I2C-1のスレーブアドレス3Ehと40hにデバイスが見えている事をあらわしています。
スレーブアドレスは同一I2Cバス上のデバイスの中で重複することがないようにしてください(デバイス上にスレーブアドレスを変更する為のジャンパーなどがあったりするので、そういったものを使用して変更します。固定で変更出来ない場合もありますが)


I2C LCDへの書き込みは、/dev/i2c-1をopenし、そのfdにwriteするだけで制御出来ます。 コードのlcd_のプレフィックスの関数を御覧ください。

電流・電圧測定モジュールのデータの読み込みは、ina_getValue関数を御覧ください。やりとりは、ioctl I2C_RDWRを使用します。コードの該当部は以下。既にデバイスがopenされた状態で使用します。フルのソースコードはgithubにアップしています(後述)。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <unistd.h>

#define I2C_SLAVEADDR_INA 0x40

static int ina_getValue(int fd,int addr,int* val)
{
  struct i2c_rdwr_ioctl_data data;
  struct i2c_msg msg[2];
  int result;
  unsigned char buff[2] = { 0 };
  unsigned char buff2[2] = { 0 };

  memset((void*)&data,0,sizeof(struct i2c_rdwr_ioctl_data));
  memset((void*)msg,0,sizeof(msg));

  buff[0] = addr;

  msg[0].addr = I2C_SLAVEADDR_INA;
  msg[0].flags = 0;
  msg[0].len = 1;
  msg[0].buf = buff;

  msg[1].addr = msg[0].addr;
  msg[1].flags = I2C_M_RD;
  msg[1].len = 2;
  msg[1].buf = buff2;

  data.msgs = msg;
  data.nmsgs = 2;

  result = ioctl(fd,I2C_RDWR,&data);

  *val = buff2[0]<<8 | buff2[1];

  return(0);
}

ソースは以下にアップしました!です。
https://github.com/yishii/raspberrypi_i2c_simple_v_i_meter/

Raspberry Piユーザーガイド
Eben Upton Gareth Halfacree
インプレスジャパン
売り上げランキング: 4,169
posted by いしいっち at 01:26| Comment(0) | TrackBack(0) | 電子工作 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
コメントを書く
お名前:

メールアドレス:

ホームページアドレス:

コメント:

※ブログオーナーが承認したコメントのみ表示されます。
この記事へのトラックバックURL
http://blog.seesaa.jp/tb/350916175
※ブログオーナーが承認したトラックバックのみ表示されます。

この記事へのトラックバック