Hardware のバックアップ(No.4)

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Hardware へ行く。
- 1 (2021-12-07 (火) 13:10:25)
- 2 (2024-07-01 (月) 18:13:11)
- 3 (2024-07-01 (月) 19:12:21)
- 4 (2025-12-29 (月) 09:22:46)

Real2Virtual202111

Hardware †

(2025 8/xx までのバージョン... Hardware-202508xx)

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Real->Virtual †

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組立ておもちゃの部分 †

知的な部品、テスラダイス（サイコロ）を組立てておもちゃを作ります。

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サイコロの中の一つとPCの間の接続 †

サイコロのそれぞれは、下の回路図で示すような回路を内部に持っています。
- このサイコロの中のMbed L-TEK FFLPC546XX(以後546XX)とM5Stamp C3 (以後M5Stamp)の間がUARTで接続されています。
- パソコンとM5Stampの間はWiFi?を使って、TCP/IPでつながります。
- M5Stamp でWiFi?のサーバを動かすと同時に、TCP/IPストリーム(リモートのPC側)とUART(ローカルの 546XX)の中継サーバを起動します。
- これにより、パソコンと、この546XXの間で、双方向に、コマンドとメッセージが流れます。
- パソコンからM5Stampと繋がった546XXに対してコマンドを送ると、その546XXからパソコンにコマンドの実行結果がメッセージとして返ります。
サイコロの回路図

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プローブ †

おもちゃを載せるステージがあり、それに、おもちゃとPC (Raspberry Pi)の間で情報交換するプローブが付いています。

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作られた「物」の情報の獲得 †

それぞれのサイコロは、構文解析木上のノードに相当します。それぞれのサイコロは以下の変数を持ちます
- myname ... 自分の名前
- upname ... 構文解析木上の上位のノード（サイコロ）の名前
- faceID[faceMax] ... i番目の面に、下位のノード（サイコロ）が接続されていたら、そのサイコロの接続された面の番号が入ります。接続されていない場合は、-1が入ります。-1が初期値です。
- dirID[faceMax] ... i番目の面に、下位ノード（サイコロ）が接続されていたら、そのサイコロの接続された面の向きを表す番号が入ります。接続されていない場合は、-1が入ります。-1が初期値です。
- myDirID[faceMax] ... i番目の面に、下位ノード（サイコロ）が接続されていたら、そのサイコロと接続された自分の面の向きを表す番号が入ります。接続されていない場合は、-1が入ります。dirID[i]とmyDirID[i]は、常に同じ値になるはずです。-1が初期値です。
- upFaceID ... 構文解析上の上位ノード（サイコロ）が接続されていた場合、その接続面の番号が入ります。接続されていない場合は-1になり、この時は上位ノードとして、UARTと通信します。-1が初期値です。
- FirstTime? ...このサイコロが初期状態かどうかを表します。初期値の状態の時が1、そうでない時が0です。
パソコンから、それが接続された1768に対して、サイコロ間の接続関係を再帰的に問うコマンド(srs.)が送信されます。srs は start recursive structure searchの略です。
546XX上でそのコマンドが解釈実行されます。 srsコマンドは以下を行います。

そのコマンドを受け取った以外の（M5Stampからコマンドを受け取った場合は全ての）サイコロの面の、４つの発光ダイオードから、順番に、"cq face <送信元の面の番号> dir <送信元の発光ダイオードの番号>."の信号を送信します。発光ダイオードの番号は、面と面が重なったていた時は、その向きを表します。

"cq face <送信元の面の番号>　<送信元の発光ダイオードの番号>."を受け取ったサイコロがあれば、そのサイコロは、それを受け取った面から、それを送信したサイコロに対して、"ack1 face <受け取った面の番号> dir <受け取った発光ダイオードの番号> udir <送信元の発光ダイオードの番号>."を返信します。
その次に、もし、そのサイコロが既に、"cq"コマンドを受け取ったことがなければ、このサイコロの、受け取った面以外の面に対して、同様に、cq face <送信元の面の番号> dir <送信元の発光ダイオードの番号>."の信号を送信します。

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Mbed LPC546XXがUARTから受け取るコマンドの一覧 †

       "set port <p> <n> <value>."
       "...<p>=PE|PME|PB|PMB <n>=0|1|...|F."
       "...<value> is 0 or 1."
       ".... if <p>=PME|PMB, 0 means output, "
       "....                 1 means input."
       "set mem <n> 1  or set mem <n> 0."
       "  ...          <n>=(0|1|...|F)+."
       "ask port <p> <n>."
       "...<p>=PE|PME|PB|PMB <n>. <n>=0|1|...|F."
       "get port <p> <n>."
       "...<p>=PE|PME|PB|PMB <n>. <n>=0|1|...|F."
       "ask mem <n>."
       "  ...          <n>=(0|1|...|F)+."
       "get mem <n>."
       "  ...          <n>=(0|1|...|F)+."
       "set outface <n>."
       "set face <n> allLED <value>."
       "set face <n> led|dir <value>."
       "send face current <strconst>."
       "send face <n> <strconst>."
       "send root <n> <strconst>."
       "bcast face <n> <strconst>."
       "cq face <n> dir <value>."
       "ack1 face <n> dir <value> uDir <value>."
       "ack2 face <n> dir <value> uDir <value>."
       "h. or help. or ?"
       "srs.  ... start recursive search."
       "srr.  ... start recursive reset."

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受信装置（工場） †

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