![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
#author("2018-05-30T11:26:23+09:00","","") #author("2018-05-30T12:12:06+09:00","","") [[山本]] #contents ** 組み込みセンサで無線通信 [#df060026] -必要な物~ ArduinoUNO3.0（以下Arduino)×1~ Arduino用USBケーブル×1~ e-HealthV2.0(以下e-health)~ 各種用いるセンサ~ ※今回はe-healthの脈波センサ，体温センサ~ Roving RN-XVee（以下wifiモジュール）~ PC（今回はwindows8.1を使用）~ ~ +ハード構築~ ・Arduinoとe-healthとwifiモジュールを接続する~ ・Arduinoに脈波センサと体温センサを接続しPCと接続~ #ref(hard.jpeg,,50%)~ #ref(hard2.jpeg,,50%)~ 接続方法が分からない場合は以下のURLを参照~ e-healthのチュートリアル~ https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/ehealth-biometric-sensor-platform-arduino-raspberry-pi-medical~ wifiモジュールのチュートリアル~ https://www.cooking-hacks.com/blog/tutorial-wifi-module-for-arduino-roving-rn-xvee~ +PC内の環境構築~ ・ArduinoIDEのインストール 以下のURLからArduinoIDEのver1.0.5をそれぞれのPCに合わせた環境でインストールする~ ※既に別verでのIDEをインストールしている場合は追加でインストールする（アンインストールする必要はない）~ https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#1.0.x~ ・e-healthライブラリの導入 以下のURLのUsing the library with Arduinoの項のV2.4のライブラリをダウンロード~ https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/ehealth-biometric-sensor-platform-arduino-raspberry-pi-medical~ その後解凍し，\Documents\Arduino\librariesに解凍したものを入れてArduinoIDEを起動する~ 起動するとスケッチのユーザ提供にeHealthとPinChangeIntというライブラリが追加されていればOK~ #ref(ide.png,,50%) ~ ~ +xamppのインストール~ xamppとはApacheでサーバーを立てたりMySQLを使用できたりする便利なソフト~ https://www.apachefriends.org/jp/index.html~ 上記のURLからそれぞれの環境に合わせてxamppをインストール~ インストールで不明な点があったら以下のURLを参考にしてください~ https://www.adminweb.jp/xampp/install/index1.html~ +xamppの設定変更~ C:\xamppの位置にxampp-control.exeというものがあるのでそちらを起動,下記の画像のような画面が表示される~ #ref(xammp.png,,50%)~ configからApache（http.conf）を選択すればApacheの設定ファイルの中身が表示される~ ・ローカルIP設定~ Apacheの設定ファイルの58行目に~ Listen 80~ とあるので~ Listen 8080~ と書き換えておく~ Apacheの設定ファイルの221行目に~ ServerName localhost:80~ とあるので~ ServerName localhost:8080~ と書き換えておく~ ・ディレクトリパス設定~ 244・245行あたりの DocumentRoot と Directory のパスを下記のように書き換える~ DocumentRoot "C:/xampp/htdocs/changeroot"~ Directory "C:/xampp/htdocs/changeroot"~ その後にhtdocsの中にchangerootというフォルダを作っておく~ ~ +wifiモジュールの設定と動作確認~ ArduinoIDEを用いてwifiモジュールを設定する~ まずは下記のコードを実行する~ void setup(){ } void loop(){ } マイコンボードに書き込む際にXbeeシールドのスイッチがUSB側になっているのを確認する~ 書き込み後シリアルモニタを起動~ 改行なし，9600に設定した後$$$と入力しENTER~ その結果CMDと返答があればコマンドモードに入る~ CMDと返答が来ない場合はUSBの接続，Xbeeシールドのスイッチの位置,改行なしになっているか,9600bpsに設定しているかなどを再び確認する．~ その後"改行なし"から"CFおよびLF"に変更し以下のコマンドを実行，それぞれのコマンドでAOKと返答が返ってくるとok~ set wlan join 0 set wlan phrase basestation←使用するルータのパスワード join AirMacTimeCapsule←使用するルータのIPアドレス set dns address 192.168.0.1 set ip host 192.168.0.103←自分のPCのIPアドレスに変更 set ip gateway 192.168.0.1 set ip address 192.168.0.70 set ip remote 8080 set opt format 1 get ip save コマンド実行後以下の画像のように表示されていればok~ #ref(sirial1.jpg,,50%)~ #ref(sirial2.jpg,,50%)~ ※注意する点~ set ip host ←PC側のIP~ set ip adress ←モジュール側~ IF＝UPになっていることを確認する,IF=DOWNになっていると通信が行えないので必ず確認しておく~ ** プログラムの実行 [#r9259838] -概要 #ref(php.png,,50%)~ 今回作成するプログラムは上記のようになる~ ArduinoからサーバにGETでデータを送信し、サーバ側ではPHPを使ってデータを受け取ってから保存,受け取ったデータはブラウザから確認するプログラム~ +ArduinoIDEのコード(ファイル名はなんでもよい) #include <PinChangeInt.h> #include <eHealth.h> //Enter here your data const char wifi_ssid[] = "AirMacTimeCapsuleKO";←用いるルータのSSID const char wifi_password[] = "basestation";←用いるルータのパスワード const char host[] = "192.168.0.103";←用いるPCのIP const char gateway[] = "192.168.0.1"; const char server[] = "192.168.0.70"; const char host_port[] = "8080"; //const char GET[] = "test.php?Temperature=20&PRbpm=45"; const char GET[] = "test.php?Temperature=20&PRbpm=45"; int8_t answer; char response[300]; char response2[100]; int cont; char aux_str[100]; int s=1; char value[50]; void setup() { //Write here you correct baud rate Serial.begin(9600); //Serial.begin(115200); wificonfig(); eHealth.initPulsioximeter(); //Attach the inttruptions for using the pulsioximeter. PCintPort::attachInterrupt(6, readPulsioximeter, RISING); } void loop() { Serial.println(F("Sending HTTP GET")); delay(5000); while(s>0){ Serial.print("PRbpm : "); Serial.print(eHealth.getBPM()); Serial.print(" %SPo2 : "); Serial.print(eHealth.getOxygenSaturation()); Serial.print("\n"); Serial.println("============================="); delay(500); float temperature = eHealth.getTemperature(); Serial.print("Temperature (ºC): "); Serial.print(temperature, 2); Serial.println(""); sendGET(temperature,eHealth.getBPM()); delay(1000); // wait for a second } } void wificonfig() { Serial.println(F("Setting Wifi parameters")); sendCommand("exit\r","EXIT",2000); delay(2000); enterConfig(2000); sendCommand("leave\r","DeAuth",2000); delay(1000); // Sets DHCP and TCP protocol sendCommand("set ip dhcp 1\r","AOK",2000); delay(1000); sendCommand("set ip protocol 18\r","AOK",2000); delay(1000); // Configures the way to join the network AP, sets the encryption of the // network and joins it sendCommand("set wlan join 0\r","AOK",2000); //The auto-join feature is disabled delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set wlan phrase %s\r", wifi_password); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "join %s\r", wifi_ssid); answer = sendCommand(aux_str,"Associated",10000); if (answer == 1){ snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "Connected to \"%s\"", wifi_ssid); Serial.println(aux_str); delay(5000); } else { snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "Error connecting to: \"%s\"", wifi_ssid); Serial.println(aux_str); delay(1000); } Serial.println(F("Wifi succesfully configured")); delay(1000); } void sendGET(float Temperature,int PRbpm) { enterConfig(2000); //sendCommand("set i h 0\r","AOK",2000); delay(1000); //snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set d n %s\r", server); //sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set dns address %s\r", gateway); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set ip host %s\r", host); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set ip gateway %s\r", gateway); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set ip address %s\r", server); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); //Configures HTTP connection snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set ip remote %s\r", host_port); sendCommand(aux_str,"AOK",2000); delay(1000); sendCommand("set opt format 1\r","AOK",2000); delay(1000); dtostrf(Temperature,5,2,value); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "set comm remote GET$/test.php?Temperature=%s&PRbpm=%d\r", value,PRbpm); sendCommand(aux_str,"AOK",10000); delay(1000); // Calls open to launch the configured connection. sendCommand("open\r","*CLOS*",10000); delay(1000); findResponse(); } void findResponse(){ Serial.println(response); boolean go_On = true; uint16_t counter = 0; while (go_On){ if (response[counter] == '\r'){ if (response[counter+1] == '\n'){ if (response[counter+2] == '\r'){ if (response[counter+3] == '\n'){ go_On = false; } } } } counter++; } counter = counter + 3; for (int i=0;response[i+counter]!='*'; i++){ response2[i] = response[i+counter]; delay(100); } snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "GET response:\"%s\"", response2); Serial.println(aux_str); } int8_t sendCommand(const char* Command, const char* expected_answer, unsigned int timeout){ uint8_t x=0, answer=0; unsigned long previous; memset(response, 0,300); // Initialize the string delay(100); while( Serial.available() > 0) Serial.read(); // Clean the input buffer Serial.println(Command); // Send Command x = 0; previous = millis(); // this loop waits for the answer do{ if(Serial.available() != 0){ // if there are data in the UART input buffer, reads it and checks for the asnwer response[x] = Serial.read(); x++; // check if the desired answer is in the response of the module if (strstr(response, expected_answer) != NULL) { answer = 1; } } } // Waits for the asnwer with time out while((answer == 0) && ((millis() - previous) < timeout)); return answer; } int8_t enterConfig(unsigned int timeout){ uint8_t x=0, answer=0; unsigned long previous; memset(response, 0,300); // Initialize the string delay(100); while( Serial.available() > 0) Serial.read(); // Clean the input buffer Serial.print("$$$"); // Send Command x = 0; previous = millis(); // this loop waits for the answer do{ if(Serial.available() != 0){ // if there are data in the UART input buffer, reads it and checks for the asnwer response[x] = Serial.read(); x++; // check if the desired answer is in the response of the module if (strstr(response, "CMD") != NULL) { answer = 1; } } } // Waits for the asnwer with time out while((answer == 0) && ((millis() - previous) < timeout)); return answer; } void readPulsioximeter(){ cont ++; if (cont == 50) { //Get only of one 50 measures to reduce the latency eHealth.readPulsioximeter(); cont = 0; } } +php側の記述(ファイル名test.php)~ ファイルの保存場所 C:\xampp\htdocs\changeroot~ <?php $filename = "data.txt"; $data1 = $_GET['Temperature']; $data2 = $_GET['PRbpm']; if($data1=='a'){ $fp = fopen($filename, "r"); $contents = fread($fp, filesize($filename)); print($contents); fclose($fp); } else{ $fp = fopen($filename, 'a'); date_default_timezone_set('Asia/Tokyo'); fwrite($fp, date("Y-m-d H:i:s")."\t".$data1."\t".$data2."\r\n"); fclose($fp); } ?> +実行~ ①xamppでapacheをstartで起動~ ②次にArduinoIDEで書き込みを行う，書き込みを行う際はXveeのシールドのスイッチがUSBになっていることを必ず確認する.書き込みを終えた後はスイッチをXveeに切り替えておく~ ③シリアルモニタを起動，念のためにRESETボタンを一度押す,以下シリアルモニタの実行結果~ #ref(sirial3.jpg,,50%)~ #ref(sirial4.jpg,,50%)~ ④C:\xampp\htdocs\changerootファルダを確認しdata.txtファイルが作成されていることを確認する~ その中身が以下の画像のように時刻，センサ１の値，センサ２の値となっているならok~ #ref(data.png,,50%)~ ⑤ブラウザ側での結果確認~ ブラウザのURLに~ localhost:8080/test.php?Temperature=a&PRbpm=a~ と入力するとブラウザにdata.txtの結果が表示される~ ** gnuplot [#e17b04ad] 以下のURLよりgnuplotをインストールする~ https://sourceforge.net/projects/gnuplot/files/gnuplot/~ C:\Program Files\gnuplot\binよりwgnuplot.exeを起動,以下のコマンドを実行~ set xdata time set timefmt "%H:%M:%S" set xrange ["16:30:00":"17:00:00"] set grid set xlabel 'Time' set ylabel 'Temperature [deg C]' set title 'Yamamoto' p "data.txt" u 2:3 w l lc rgb "#FF0000" notitle,"data.txt" u 2:3 w p pt 4 ps 0.5 notitle 2:3の2は時刻，3は体温を指定しているので3を4に変更すると脈拍のグラフを表示できる~ 以下実行結果画像~ #ref(temp.png,,50%)~ ** 参考URL [#ea930711] e-Health Sensor Platform V2.0 for Arduino and Raspberry Pi~ https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/ehealth-biometric-sensor-platform-arduino-raspberry-pi-medical~ Tutorial: Wifi Module for Arduino "Roving RN-XVee"~ https://www.cooking-hacks.com/blog/tutorial-wifi-module-for-arduino-roving-rn-xvee~ wifiモジュールのコマンド集~ http://www.cooking-hacks.com/skin/frontend/default/cooking/pdf/WiFly-RN-UM.pdf~ e-healthに関する質問はこちらのプラットホームで~ https://www.cooking-hacks.com/forum/index.php?sid=5acefe808eaee4df9c2a93b60c718a0a~ ArduinoIDEの参考にしたコード~ https://www.cooking-hacks.com/forum/viewtopic.php?f=20&t=10124&sid=10f3bb6d33397da94b6e5d01e114deb5~ xamppの使い方~ https://www.adminweb.jp/xampp/~ phpの参考サイト~ http://nn-hokuson.hatenablog.com/entry/2017/04/09/091148~
