e-gadgetやTJ3で地磁気センサHMC5883Lを使う方法１/3（セルフテスト）

ロボカップジュニアで良く使われているダイセン電子工業のe-gadgetやTJ3でハネウエルの地磁気センサモジュールHMC5883Lを使えるようにしましたので紹介します。PICを始めて使ったので間違い等があるかもしれません。ご指摘頂ければありがたいです。なお、ご使用される場合は自己責任でお願いします。試合に負けたり、損害や被害があった場合など、私は一切保証できません。

なお、ストロベリーリナックスで販売しているHMC5883Lモジュールは電圧が3.3Vなのでe-gadgetやTJ3ではそのまま使えません。私は5Vで使える中国製のモジュールGY-271を使いました。現在、日本では販売していませんが（昨年末、アマゾンで購入）、検索すると中国の通販で見つかりますので、日本から購入できると思います。

次の３ステップが必要です。
１． セルフテスト
２. キャリブレーション
３． 実際に使用する

まず、ここではHMC5883Lに問題ないかセルフテストの方法を説明します。以下の関数をc:\Daisen\C-Style for e-Gadget\Build\Build_V120911\D_I2C.cのUINT get_dir(BYTE dno)と置き換えて保存してください。もとのget_dir関数は消さないでget_dir_org()などと名前を変えると良いでしょう。

後は、C-styleを使いビルドし、ロボットへダウンロードして、STARTボタンを動かすとセルフテストが始まり、成功するとSUCCCEEDEDと表示されます。

なお、セルフテストは毎回実施する必要はありません。購入時と方位の値がおかしいときにためせば良いと思います。

次はキャリプレーションの方法を説明します。

// HMC5883L用のセルフテスト  by でむ
// 地磁気センサx, y軸の値が243以上、575以下なら合格
// 詳細はHMC5883Lのデータシートを参照
UINT get_dir_self_test(BYTE dno) // セルフテスト　
{
	int init_dir, diff; // 初期角度, 差
	int dir, i, data_no;
	int x_min = 1000, x_max = -1000, y_min = 1000, y_max = -1000;
	U_UINT dx,dy,dz;
	BYTE adrs_write  = 0x3C; // I2C address 8bit write
	BYTE adrs_read = 0x3D;   // I2C address 8bit read
	float ave_x, ave_y;
	static float counter = 0;

	if ((dno == 1) || (dno == 2)) return 999;

	lcd_putX(1, (ROMC *)  "SELF TEST BEGIN "); 
	// 初期化
	if (counter++ < 5) {
		gI2C_Buf[0] = 0x00; // Write CRA(00)
		gI2C_Buf[1] = 0x71; // Positive Self test measurement 
		if (i2c_send(adrs_write, 2) == false) return 999;

		gI2C_Buf[0] = 0x01; // Write CRB(01)
		gI2C_Buf[1] = 0xA0; // Gain 5 
		if (i2c_send(adrs_write, 2) == false) return 999;

		gI2C_Buf[0] = 0x02; // Write Mode (02)
		gI2C_Buf[1] = 0x00; // Continuous 
		if (i2c_send(adrs_write, 2) == false) return 999;

		Delay1KTCYx(536);
		return 999;
	}

	dx.W = 999; dy.W = 999;
	set_Led(2,1);

    for (i = 0; i < 100; i++)
	{
		if (i2c_recv(adrs_read, 6) == false) return 999;

		dx.H = gI2C_Buf[0]; // BYTE型、実はunsigned char. D_main.hで定義
		dx.L = gI2C_Buf[1];
		dz.H = gI2C_Buf[2];
		dz.L = gI2C_Buf[3];
		dy.H = gI2C_Buf[4];
		dy.L = gI2C_Buf[5];

		if (dx.W == 999) continue;
		if (dy.W == 999) continue;
		if ((int) dx.W < x_min) x_min = (int) dx.W;
		if ((int) dx.W > x_max) x_max = (int) dx.W;
		if ((int) dy.W < y_min) y_min = (int) dy.W;
		if ((int) dy.W > y_max) y_max = (int) dy.W;

		myprintLCD2(2, dx.W, dy.W);

		// ログを取る場合はコメントを外す。デバッグ用。
		// log_serial((int) dx.W, (int) dy.W);

		gI2C_Buf[0] = 0x03; // 最初のデータが格納されているデータレジスタ03へ指す
		if (i2c_send(adrs_write, 1) == false) return 999; // 999はエラー

		//Delay1KTCYx(536); //　67ms待つ。HMC5883Lは標準で毎秒15回データ取得
		wait_ms(100); // 100ms待つ
	}

	lcd_putX(1, (ROMC *)  " SELF TEST END "); 
	if (((243 < x_min) && (x_max < 575)) && ((243 < y_min) && (y_max < 575)))
		lcd_putX(2, (ROMC *) "*** SUCCEEDED ***");
 	else            
		lcd_putX(2, (ROMC *) "***   FAILED  ***");

	// myprintLCD2(1, x_min, x_max);
	// myprintLCD2(2, y_min, y_max);
	wait_ms(10000);
	lcd_putX(1, (ROMC *)  "*** POWER OFF ***"); 
	wait_ms(30000); // 30秒待つ

	return (UINT) dir;
}

// ログを取るためにシリアルにデータを送付する関数。
// コンピュータとロボットの接続し、C-styleを閉じ、tera termなど
// を起動するとtera termにデータが表示される。そのログをtera term
// で取得するとデータを記録できる。ボーレートは115200。
void log_serial(int x, int y)
{
   char str[16+1];
   sprintf(str, (ROMC *)"%d, %d\n", x,y);
   tx_puts(str);
}