ArudinoでPC時刻と同期してteratramにログを出力したい

Question

ArduinoUNOからPC時刻が指定時間になった時にTeratramにログを出したいと思います。

細かく言うと、PC時刻で1秒ごとにシリアル通信をしてログを出したいです。
今はArduinoの電源投入から以下のようにしてログを出力していますが、電源投入のタイミング次第で1秒ちょうどではなく
1.300秒→2.300秒→3.300秒などのように、ほぼ一秒周期ですがズレがあります。
このずれを解消する方法があれば教えてください。。

unsigned long TimeCount = 0;
unsigned long time      = 0; 
int interval            = 1000; //1秒周期でシリアル出力

void loop(){

    TimeCount = millis();   

    if(TimeCount >= time);
      {
        time = time+interval;
        Serial.print("TEST");
      }
}

理想はPC時刻が指定した時刻、例えば12時00分00秒000になった瞬間からきっちり1秒周期でシリアル出力したいです。

Answer 1

本当に必要な精度はどのくらいでしょう。

'00秒000' と書いていますが、1msのズレも問題になるのですか? だとすると、実現は厳しいです。
USB-シリアル変換を使う場合、USBのパケットが16msだったかの周期に丸められるはずです。ここはほぼ制御不能でしょう。

その他にも、Windowsのタスク切り替えも数10msのブレを生む要因になるでしょうし、シリアル通信であれば9600bpsとして1バイトの送信におよそ1msかかる、なんていうのは考慮しなければいけません。

Arduino側を何らかの方法でインターネットにつないでNTPで時計合わせをするとか、GPSを繋いでそこから時刻を得るとかして、データにタイムスタンプを付けるのが実用的かなとは思いますが。

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100msでいい、とのことでとりあえず原理的なところだけ試してみました。

;Teraterm Macro
logopen "C:\Users\default\Documents\teraterm\testSec.log" 0 1 1 1 1
gettime sec "%S"
psec=sec
while 1
	gettime sec "%S"
	strcompare sec psec
	if result<>0 then 
		send "q"
	endif
	psec=sec
endwhile

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

void loop() {
  if(Serial.available()){
    Serial.read();
    Serial.println(millis());
  }
}

で出来たTeratermのタイムスタンプ付きログファイル

[Sat Nov 16 19:20:47.005 2019] 2268429
[Sat Nov 16 19:20:48.004 2019] 2269427
[Sat Nov 16 19:20:49.004 2019] 2270426
[Sat Nov 16 19:20:50.007 2019] 2271425
[Sat Nov 16 19:20:51.009 2019] 2272424
[Sat Nov 16 19:20:52.006 2019] 2273423
[Sat Nov 16 19:20:53.005 2019] 2274422
[Sat Nov 16 19:20:54.005 2019] 2275421
[Sat Nov 16 19:20:55.006 2019] 2276420
[Sat Nov 16 19:20:56.004 2019] 2277419
[Sat Nov 16 19:20:57.007 2019] 2278418
[Sat Nov 16 19:20:58.007 2019] 2279416
[Sat Nov 16 19:20:59.005 2019] 2280416
[Sat Nov 16 19:21:00.006 2019] 2281414
[Sat Nov 16 19:21:01.005 2019] 2282415
[Sat Nov 16 19:21:02.007 2019] 2283413
[Sat Nov 16 19:21:03.004 2019] 2284411
[Sat Nov 16 19:21:04.007 2019] 2285411
[Sat Nov 16 19:21:05.007 2019] 2286409
[Sat Nov 16 19:21:06.007 2019] 2287409
[Sat Nov 16 19:21:07.005 2019] 2288407

あなたの用途にあうかどうかは私は知りませんが。

Comments

[nullsan]

前後100ms以内の誤差が望ましいですが、Teratramでのマクロで運用でも難しいでしょうか？

[thkana]

その程度であれば、だれも保証はしてくれないでしょうが実力としては可能だと思います。
teraterm側マクロで時刻を見ていて、秒の値が変化したらArduinoにリクエストを出して応答を取る、とか。

高校物理あたりで習ったと思いますが工学的には「有効数字」という考え方があって、1.000と書いたら1.001でも0.999でもなく1.000なのです。0.9でも1.1でも構わないときには1と書くのはともかく1.000とは書くべきではありません。

Answer 2

PCの時刻と全く関わりなくArduinoは動いてますんで、どこかでPCの時刻と同期させる必要があります
手っ取り早くするには、PC側から時刻のメッセージをArduinoに送って時間合わせをすることですね。

あるいは、PC側から、１秒ごとにメッセージを送り、それに返答させる形でArduinoから出力させるってテもかんがえられますね

Comments

[nullsan]

なるほどですね。
一秒周期でメッセージを自動で送ることはTeratarmでどのように実装すればよろしいでしょうか？

[y_waiwai]

teraterm マクロ　でぐぐってみましょう

[nullsan]

ご回答ありがとうございます。
明日までに完成させる必要があり期日が差し迫っていて余裕がありませんのでヒントもしくはサンプルコードをいただければと大変助かります。

Teratarmマクロの実行順序としては
1:ログの採集を始めるコード
2:PCの時刻を取得するコード
3:2のデータを元に1秒ごとに4を実行するコード
4:シリアル通信で1秒ごとにAという値を送信するコード
5:2から4をループ

Arduino側としては
0:センサーの情報を変数に格納
1:シリアルリード関数でAの文字列が受信されるか確認
2:Aを受信したらシリアルプリントするコード
3:シリアルリードした変数を0にセット
4:ループをぬけて再度0→1を交互にループ

このような感じでしょうか？

[y_waiwai]

目的がわからないのでアレですが、１秒毎の時間精度が必要なのはセンサの情報じゃないんでしょうか。
それであるなら、Aを受信したらセンサの値を取得してシリアルに出す、という動作になろうかと思われます