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Wio LTE JP Version(SORACOM)でのソフトウエアシリアル

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cucco

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Wio LTE JP Version(SORACOM)モジュールを使ってGPSデータの取得(UART)と別のマイコンとの通信(UART)をしようとしています。

ですが、このWioLTEのプロセッサーSTM32F405RGはハードウェアシリアルは多いのですが、UARTのGroveコネクタとしては一つしか出ていません。
そこでタイトルの通り、Wio LTE JP Version(SORACOM)モジュールでソフトウエアシリアルを使いたいと思っています。

STM32F4はハードウエアシリアルが多いのでソフトウエアシリアルはあまり使われないようですが、ライブラリを探したところ下記3つがありました。
それらのスケッチ例を少しWioLTE用に書き換えてコンパイルしたところ、それぞれ「No such file or directory」というようなエラーが出てしまいました。

それぞれ、ライブラリがみつからないだけだと思うのですが、必要そうなライブラリのインストールにつまづき解決に至りませんでした。
解決方法についてご助言いただければ幸いです。


●Wio LTE JP Version(SORACOM)モジュール
https://soracom.jp/products/module/wio_lte/

●Wio LTE の開発環境設定
https://seeedjp.github.io/Wiki/Wio_LTE_for_Arduino/Home-ja.html

●IDE
Arduino IDE 1.8.9

●ソフトウエアシリアルライブラリ
SoftSerialIntCC
https://github.com/wingspinner/SoftSerialIntCC
SoftSerialIntAP
https://github.com/wingspinner/SoftSerialIntAP
SoftSerialSTM32
https://github.com/wingspinner/SoftwareSerialSTM32

●エラー内容
SoftSerialIntCC の場合 >>  fatal error: libmaple/libmaple.h: No such file or directory
SoftSerialIntAP の場合 >>  fatal error: libmaple/libmaple.h: No such file or directory
SoftSerialSTM32 の場合 >>  fatal error: avr/interrupt.h: No such file or directory
ボードSeeed Wio LTE Cat.1に対するコンパイル時にエラーが発生しました。

●解決しようと試みたこと
#SoftSerialIntCC と SoftSerialIntAP の場合
libmapleライブラリを入れれば解決するだろうと
https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32
からダウンロードしたzipから「zip形式のライブラリをインクルード」しようとしたが有効なライブラリが見つかりませんと出て断念…

#SoftSerialSTM32 の場合
ボードをarduino UNOにするとエラーが出なくなるのでどこかにinterrupt.hはあると思うのですが、わからずに保留…

●「SoftSerialIntCC」の場合のコード

#include <WioLTEforArduino.h>
#include <SoftSerialIntCC.h>

SoftSerialIntCC mySerial(WIOLTE_D20, WIOLTE_D19, 2);

void setup()  
{
  delay(200);

  SerialUSB.begin(9600);
  SerialUSB.println("");
  SerialUSB.println("--- START ---------------------------------------------------");

  SerialUSB.println("### I/O Initialize.");
  Wio.Init();

  SerialUSB.println("### Power supply ON.");
  Wio.PowerSupplyGrove(true);
  delay(500);

  // set the data rate for the SoftwareSerial port
  mySerial.begin(4800);
  mySerial.println("Hello, world?");

  SerialUSB.println("### Setup completed.");
}

void loop() // run over and over
{
  if (mySerial.available())
    SerialUSB.print((char)mySerial.read());
  if (SerialUSB.available())
    mySerial.print((char)SerialUSB.read());
}

●解決した方法(ソフトウェアシリアルでなくハードウェアシリアル)
(前準備)
GroveUARTコネクタとGroveD38コネクタをGroveケーブルでつなぐ。

#include <WioLTEforArduino.h>
WioLTE Wio;


HardwareSerial Serial6(WIO_D39, WIO_D38);      // 下記4行と同等
/* 
#define USART6 ((USART_TypeDef *) USART6_BASE)
#define PIN_SERIAL6_TX D38
#define PIN_SERIAL6_RX D39
HardwareSerial Serial6(USART6);
*/


void setup()  
{
  delay(200);

  Serial.begin(9600);
  Serial6.begin(9600);

  SerialUSB.begin(9600);
  SerialUSB.println("");
  SerialUSB.println("--- START ---------------------------------------------------");
  SerialUSB.println("### I/O Initialize.");
  Wio.Init();
  Wio.PowerSupplyGrove(true);
  delay(500);

  SerialUSB.println("### Setup completed.");
}



void loop()
{
  Serial6.println("This is Serial6!");

  while (Serial.available()>0){
    SerialUSB.print((char)Serial.read());
  }


  SerialUSB.println();
  delay(1000);
}
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ボード持ってませんけど、STM32F405のデータシートを見るとPC6,7(GROVEのD38,D39)がUSART6のTX,RXなのでSerial6.begin(ボーレート);とかでハードウェアシリアル6が使えるようになっちゃったりしないか、と甘い期待を持ってしまいますがどうでしょう。


試してみるとundefined reference to 'Serial6'でリンクエラーですね。
とりあえず実体を作ったりその他...
ボードライブラリの中も覗きながら、とりあえずコンパイルだけは通してみましたがどうでしょう。

#define USART6 ((USART_TypeDef *) USART6_BASE)
#define PIN_SERIAL6_TX D38
#define PIN_SERIAL6_RX D39
HardwareSerial Serial6(USART6);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial6.begin(9600);
}

int i;
void loop() {
  Serial.print("This is Serial ");
  Serial.println(i);
  Serial6.print("This is Serial6 ");
  Serial6.println(i);
  delay(500);
}


あとでF401で試せるかな。

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  • 2019/07/31 09:24

    ありがとうございます!
    ハードウェアシリアルが使えのであれば一番良いと思いますので非常にありがたいです!

    しかしながら、とりあえずSerial6.begin(9600);を試してみるとコンパイルエラーで通りませんでした…
    データシート見ているとPG9,PG14にも同じUSART6_RX,TXが来ているようなので何か前処理をしてあげないといけないのかもしれません。

    y_waiwaiさんも仰る通りソフトウエアシリアルを追求するよりはこちらを使えるようにしたほうが良い気がしますので、自分でも調べてみたいと思います。

    キャンセル

  • 2019/07/31 20:58

    サンプルプログラムありがとうございます!!
    結果からいうと解決いたしました!

    GroveUART(Serial)とGroveD38コネクタ(Serial6)をケーブルでつなぎ、Serial6で送信したものをSerialで受け取り、USB(SerialUSB)経由で確認しました。

    シリアルモニタを見ながら「やたーこれはすぞいぞーthkanaさんのおかげでWioLTEがさらに便利なるぜーWio業界の大発見やー!」とテンションがあがり、ふと『WioLTE D38 USART6』で調べたところ、なんと先月同じことをされている記事を見つけました…
    https://qiita.com/matsujirushi/items/4c19cd5b73705ebe2b18

    実をいうと当初別のWioシリーズのボードを使っていて、そのMCUから他のポートにはUARTが来ていないことを確認していたため、今回のWioLTE JPのボードもそうだと思い込んでいました。
    そのため、ソフトウエアシリアルで何とかしようと思い込み、ハードウェアシリアル利用の情報検索が不十分でした。

    今回の問題解決に直結したのでベストアンサーにさせていただきます。
    ありがとうございました。

    キャンセル

  • 2019/07/31 21:40 編集

    > 先月同じことをされている記事を見つけました…
    まぁ、時々あることです...

    とにかく解決したのでよし、ということで。

    キャンセル

0

他機種のソースを持ってきてもまともに動くもんじゃないので、方針を変え、
シリアルポートの多いCPUをべつに用意し、それを介して通信、処理するようにしたほうがいいです

ソフトウエアシリアルは、送信だけならともかく受信も含めると非常に難しくなります

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  • 2019/07/30 09:53

    ご返信ありがとうございます。
    たしかにソフトウエアシリアルは扱いが難しいと思いますし、ハードウエアシリアルが利用できるようにできればベストだと思います。
    しかし、こちらの都合で申し訳ありませんが今回はWio LTEを使うという縛りがありまして、ソフトウエアシリアルを使いたいというのが今回の質問の趣旨になります。
    解決策をご教授いただければ幸いです。

    キャンセル

  • 2019/07/30 10:09

    そいつ用で実装されたソースが見つからないと、自分でコードを書いてソフトウエアシリアルを実装することになりますが、大丈夫でしょうか。

    送信に関しては、ボーレートと同じ周波数のタイマ割り込みを実装し、順番にシリアル信号を出力するだけで済みますが、受信に関しては、まず、受信側ポートのスタートビットのエッジによる割り込みでタイマ割り込みを開始させ、割り込みによりサンプリングしていくってことになります。
    まず、シリアル信号というのはどういうものであるかを理解するところから始めましょう

    キャンセル

  • 2019/07/31 09:33

    y_waiwaiさんには以前にもソフトウェアシリアルについてコメントしていただいてました。
    いつもありがとうございます。

    ライブラリを使わずにSerial、SPI、I2Cなどやってみたいなーとは思いつつも、趣味に費やせる時間があまりなくどうしても優先順位が下がってしまいまして…^^;
    仰る通り、ライブラリを理解するためにも基本は大事ですよね。

    今回、thkanaさんがD38 Groveコネクタがハードウエアシリアルとして使える可能性を指摘してくださり、そちらを追求していってみたいと思います。

    キャンセル

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