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Arduinoは、AVRマイコン、単純なI/O(入出力)ポートを備えた基板、C言語を元としたArduinoのプログラム言語と、それを実装した統合開発環境から構成されたシステムです。

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Arduinoを使ってSDカード内のファイルをコピーしたい

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Arduinoは、AVRマイコン、単純なI/O(入出力)ポートを備えた基板、C言語を元としたArduinoのプログラム言語と、それを実装した統合開発環境から構成されたシステムです。

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投稿2022/11/21 06:26

前提

Arduinoを使ってSDカード内にあるファイルを別のSDカードにコピーしたいと思っています。Arduino は ATmega328P を使っています。
Arduino とSDカードモジュールはSPIで通信します。SPIのSSを切り替えて2つのSDカードを使い分けたいです。
SDカードモジュール2台は並列接続してあり、SD1とSD2、それぞれのカード内にあるファイルが読めてLCDに表示できることを確認しました。

実現したいこと

・SDカード1にあるファイルを1バイトずつRAMに読み込む。
・RAMに読み込んだデータをSDカード2へ書き込む。

発生している問題・エラーメッセージ

SDカード1にカードが入っているかチェックした時点で、ATmega328が再起動してしまいます。

該当のソースコード

Arduino

1#include <SPI.h> 2#include <SD.h> 3#include <LiquidCrystal_I2C.h> // 液晶表示用 4LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);// set the LCD address to 0x27 for a 16 5 6const char nameTitle[] = "SDcard FileCopy"; 7const char nameVer[] = "20221121 working"; 8const byte SD1pin = 8; 9const byte SD2pin = 9; 10File anyFile; 11File entry; 12File root; 13String fileName = "text.txt"; 14unsigned long readPosition; 15unsigned long byteCount; 16byte byteBuffer[512]; // 1024 だとRAM が足りなかったので512 にした 17 18void setup() { 19 // --------- LCD にツール名称とバージョンを表示 --------- // 20 lcd.init(); // initialize the lcd 21 lcd.backlight(); 22 lcd.setCursor(0,0); 23 lcd.print(nameTitle); // タイトルを表示する 24 lcd.setCursor(0,1); 25 lcd.print(nameVer); // バージョンを表示する 26 delay(3000); 27 lcd.clear(); 28 29 pinMode(SD1pin, OUTPUT); 30 pinMode(SD2pin, OUTPUT); 31 digitalWrite(SD1pin, HIGH); 32 digitalWrite(SD2pin, HIGH); 33 pinMode(10, OUTPUT); // 10pin 以外を用いる場合は、10pin は 34 digitalWrite(10, HIGH); // output に設定するけど使用しない。 35 36 lcd.setCursor(0,0); 37 lcd.print("Starting"); 38 delay(1000); 39 lcd.clear(); 40 lcd.setCursor(0,0); 41 42 // ----------------- SD1 の内容を確認 ----------------- // 43 if(!SD.begin(SD1pin)){ // SD1 ライブラリの初期化 44 lcd.print("Check:SD1 Failed"); // SD1pin が LOW になる 45 delay(2000); // カードが未挿入ならエラー表示 46 while(1); 47 } 48 lcd.print("Check:SD1 OK"); 49 delay(1000); 50 root = SD.open("/"); 51 lcd.setCursor(0,1); 52 lcd.print("root = SD OK"); 53 lcd.setCursor(0,1); 54 lcd.print("Files on SD1 are:"); 55 delay(1000); 56 lcd.setCursor(0,2); 57 //printDirectory(root); 58 root.close(); 59 delay(2000); 60 digitalWrite(SD1pin, HIGH); 61 lcd.clear(); 62 63 // ----------------- SD2 の内容を確認 ----------------- // 64 if(!SD.begin(SD2pin)){ // SD1 ライブラリの初期化 65 lcd.print("Check:SD2 Failed"); // SD1pin が LOW になる 66 delay(2000); // カードが未挿入ならエラー表示 67 while(1); 68 } 69 lcd.print("Check:SD2 OK"); 70 delay(1000); 71 root = SD.open("/"); 72 lcd.setCursor(0,1); 73 lcd.print("Files on SD2 are:"); 74 lcd.setCursor(0,2); 75 //printDirectory(root); 76 root.close(); 77 delay(2000); 78 digitalWrite(SD2pin, HIGH); 79 lcd.clear(); 80 81 readPosition = 0; 82 83// 84// ここにSD2をフォーマットする処理を入れる 85// 86 87} // setup() 88 89void loop() { 90 91 // ---------------- 読み込むSDカードを開く ------------------- // 92 lcd.setCursor(0,0); 93 if(!SD.begin(SD1pin)){ // SD1 を開く 94 lcd.print("toRead:SD1 Failed"); // 開けなかったらエラー表示 95 delay(2000); 96 while(1); 97 } 98 // ---------------- 読み込むファイルを開く ------------------- // 99 anyFile = SD.open(fileName, FILE_READ); // コピー元のファイルを開く 100 while(!anyFile){ // 開けなかったらエラー表示 101 lcd.print("Opening of SFile Failed"); 102 delay(2000); 103 while(1); 104 } 105 106 // ---------------------- ファイル読み込み ------------------------- // 107 if(readPosition == anyFile.size()){ // ファイルすべてを読み込んだら 108 lcd.print("Copied bytes: "); // サイズを表示して停止する 109 lcd.print("anyFile.size()"); 110 while(1); 111 } 112 anyFile.seek(readPosition); // 読み込み位置まで移動して 113 byteCount = 0; // バッファに1バイトずつ読み込む 114 while(anyFile.available() && byteCount < 1024){ 115 byteBuffer[byteCount] = anyFile.read(); 116 byteCount++; 117 readPosition++; 118 } 119 anyFile.close(); 120 digitalWrite(SD1pin, HIGH); 121 lcd.clear(); 122 123 // ----------------- 書き込むSDカードを開く -------------------- // 124 lcd.setCursor(0,0); 125 if(!SD.begin(SD2pin)){ // SD2 を開く 126 lcd.print("toWrite:SD2 Failed"); // 開けなかったらエラー表示 127 delay(2000); 128 while(1); 129 } 130 // ---------------------- ファイル書き込み ------------------------- // 131 anyFile = SD.open(fileName, FILE_WRITE); // 書き込みモードで開く 132 // ファイル最後の位置で開かれる 133 anyFile.write(byteBuffer, byteCount); 134 anyFile.close(); 135 digitalWrite(SD2pin, HIGH); 136 137} // loop() 138 139 140 141void printDirectory(File dir){ 142 while(true){ 143 File entry = dir.openNextFile(); 144 if(!entry){ 145 break; 146 } 147 lcd.print(entry.name()); 148 lcd.print(":"); 149 lcd.print(entry.size(), DEC); 150 entry.close(); 151 } // while(true) 152} // printDirectory(File dir) 153

試したこと

ネット上のこの事例を参考に作成しました。
https://create.arduino.cc/projecthub/nmvrouwe/access-2-sd-cards-with-arduino-506415
自分なりにスケッチを書き換えて試行錯誤を繰り返しましたが、数時間かけても正常に動かすことができません。

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

ArduinoIDE 2.0.1
ATmega328P クロック 16MHz
SDカードモジュールとATmega328の電圧レベル変換は次の記事にありますようにダイオードを使用しました。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-765.html

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ozwk

2022/11/21 07:46 編集

> SDカードモジュール2台は並列接続してあり、SD1とSD2、それぞれのカード内にあるファイルが読めてLCDに表示できることを確認した と > SDカード1にカードが入っているかチェックした時点で、ATmega328が再起動してしまいます。 がなんだか矛盾しているような気がするんですが、どういう状況でしょうか チェックができなければ、SD1とSD2、それぞれのカード内にあるファイルが読めてLCDに表示できることを確認できないように思えます。
MTN

2022/11/21 07:59

コメントありがとうございます。 LCDに表示できるようになったスケッチは、ここに載せたものとは別のスケッチです。 LCDに表示することができたので、それを利用して今回のスケッチを書いたのですが、なぜか再起動を繰り返してしまいます。

回答2

1

ベストアンサー

おそらく、メモリ不足によりスタックが枯渇、そんでプログラムが暴走して、結果的に再起動したように見える、だけかと。
一度、byteBufferを小さい値にしてやってみればどうなるか確認してみればいいかと。

んで、一つアドバイスですが、ATMega328では、変数をconstにしたところで、変わらずそれはRAMに割り当てられます。
ピン番号をわざわざ変数を介するってのは、RAMの無駄遣いにしかなりません。

投稿2022/11/21 07:59

y_waiwai

総合スコア86013

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回答へのコメント

MTN

2022/11/21 08:01

ご回答ありがとうございます。 はい、小さい値にしてやってみます。 ピン番号も変数を使わず直打ち(?)でやってみます。
y_waiwai

2022/11/21 08:06

定数はdefineで定義しましょう。 そして、文字列などはPROGMEMやFマクロなどを駆使すればROMエリアに追い出せます
MTN

2022/11/21 08:14

byteBuffer を 2 byte にしたら再起動の症状が消えました。 ありがとうございます。さすがに 2 byte だと少ないので、数を変えて影響のない範囲で大きな値を探してみます。 define で定義するようにします。define よりも const を使うほうが良いという記事をネット上で読んだことがあり、それを鵜吞みにして const を使っておりました。SRAMを使わない方向で考えていきたいと思います。 PROGMEM 等はこれから調べてみます。
y_waiwai

2022/11/21 08:28

まあ、このCPUはRAMが2Kしかないので、SDカードを云々するにはちと無理があると思いますよ 参考先でも、メモリ容量の大きなCPUつかってますよね
MTN

2022/11/21 08:38

はい、参考先、そうなってますよね。 まずは手元にあるATMega328 で無理を実感してから、メモリ容量の大きなものに移ろうかと思います。 ありがとうございます。
thkana

2022/11/21 12:26

> define よりも const を使うほうが良い のは普通な意見だと思います。Cだと違いますが。 > 変数をconstにしたところで、変わらずそれはRAMに割り当てられます。 C++ベースなので、そんなことはないですね。constはRAMを消費しません。 さらにconstでない場合にも最適化が頑張ってこんなことに。 #define pin 3 void setup() { pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが726バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が9バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2039バイト使うことができます。 const int pin=3; void setup() { pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが726バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が9バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2039バイト使うことができます。 PROGMEM const int pin=3; void setup() { pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが726バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が9バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2039バイト使うことができます。 int pin=3; void setup() { pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが726バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が9バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2039バイト使うことができます。 int pin; void setup() { pin=3; pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが740バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が11バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2037バイト使うことができます。 volatile int pin=3; void setup() { pinMode(pin,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(pin,0); } 最大32256バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが766バイト(2%)を使っています。 最大2048バイトのRAMのうち、グローバル変数が11バイト(0%)を使っていて、ローカル変数で2037バイト使うことができます。
MTN

2022/11/21 22:34

thkana さん、教えてくださってありがとうございます。 そうなんですね、const でもいいんですね。 確かに、グローバル変数は9バイトのままですね。 ありがとうございます!

0

ちらと見ただけですが、

byte byteBuffer[512]; // 1024 だとRAM が足りなかったので512 にした
としたのなら、

Arduino

1 while(anyFile.available() && byteCount < 1024){ 2 byteBuffer[byteCount] = anyFile.read(); 3 byteCount++; 4 readPosition++; 5 }

こっちも合わせなきゃダメだと思いますがいかが。

投稿2022/11/21 13:01

thkana

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回答へのコメント

MTN

2022/11/21 22:36

回答ありがとうございます。 確かに、ご指摘の通りですね。 直してやってみます!!

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