############################################################## 基本動作例４： EPICS-Arduinoによる LED-PWM 調光制御 ############################################################## ========================================================= 検証目標 ========================================================= * ハードウェア（Arduino）の出力状態をPWM制御する検証． ========================================================= 前提条件 ========================================================= * 前回同様． * PWMでLEDを調光する． ========================================================= Arduinoプログラム：（PWM 制御）の転送 ========================================================= * シリアル制御（USB）から、明るさ信号を送信し、PWM制御する． * Arduino プログラムは以下である． .. literalinclude:: ../code/pwmLED/pwmLED.ino :caption: arduino_LEDcontrol_02.ino :language: c * pythonからの制御テストコードは以下である． .. literalinclude:: ../code/pwmLED/test__pwmLED.py :caption: test__pwmLED.py :language: python ========================================================= IOC構築 ========================================================= --------------------------------------------------------- IOC構築 / テスト の手順 --------------------------------------------------------- * アプリ名は、参考URL（下記）に従い、pwmLEDとする． * また、.dbやレコード名などは、全てpwmLEDへ統一する． * IOC-App 構築の手順は、以下である． 1. **ベースアプリ** の作成． 2. **configure/RELEASE** に共有するモジュールのインストールパスを追記． 3. **"pwmLEDApp"** 内の データベース情報、及び、コンパイル用のMakefileへ追記する． 4. **StreamDevice** 用の **プロトコル** を、 **protocols/pwmLED.proto** として作成する． 5. IOC初期化スクリプト( **iocBoot/iocpwmLED/st.cmd** ) を編集し、実行可能とする． 6. make 、及び、st.cmdの実行、camonitorにより、経時変化を観察する． 以下、上記手順について詳述する． --------------------------------------------------------- 1. ベースアプリの作成 --------------------------------------------------------- * makeBaseApp.plを用いたベースアプリの作成 :: $ mkdir -p ~/epics/app/pwmLED $ cd ~/epics/app/pwmLED $ makeBaseApp.pl -t ioc pwmLED $ makeBaseApp.pl -i -t ioc pwmLED --------------------------------------------------------- 2. 共通コンパイル設定事項の編集 ( configure/RELEASE ) --------------------------------------------------------- * configure/RELEASEに、共通のコンパイル設定（モジュールの場所等、）を例えば以下のように記載する． :: ASYN = /home/epics/epics/support/asyn STREAM = /home/epics/epics/support/StreamDevice --------------------------------------------------------- 3. データベースファイルとコンパイルの準備 --------------------------------------------------------- * データベース及び使用するモジュールの情報を記載し、${HOME}/epics/app/pwmLED/pwmLEDApp/Db/pwmLED.dbを作成する． .. literalinclude:: ../code/pwmLED/pwmLED.db :caption: pwmLED.db :language: shell * データベースのコンパイル対象として、上記の"pwmLED.db"を追加． :: @ pwmLEDApp/Db/Makefile DB += pwmLED.db * その他モジュールを利用する場合は、IOCの通信コードのコンパイルに使用するモジュール情報を、 "pwmLEDApp/src/Makefile" に記載し、コンパイルできるようにする． :: @ pwmLEDApp/src/Makefile pwmLED_DBD += stream.dbd pwmLED_DBD += asyn.dbd pwmLED_DBD += drvAsynSerialPort.dbd pwmLED_LIBS += stream pwmLED_LIBS += asyn --------------------------------------------------------- 4. StreamDeviceの設定ファイル ( "protocol" )の作成 --------------------------------------------------------- * ディレクトリ "protocols"を作成し、StreamDeviceの入出力情報を記載する． :: $ mkdir $HOME/epics/app/pwmLED/protocols .. literalinclude:: ../code/pwmLED/pwmLED.proto :caption: pwmLED.proto :language: shell --------------------------------------------------------- 5. IOC 初期化スクリプト "st.cmd" の編集 --------------------------------------------------------- * IOC初期化スクリプト ( iocBoot/iocpwmLED/st.cmd ) に、以下の情報を記載する． .. literalinclude:: ../code/pwmLED/st.cmd :caption: st.cmd :language: shell .. warning:: (隘路事項) dbLoadRecord, dbLoadDatabaseの順番が逆になったりすると、うまく動作しない．しかも、".db"ファイルの１行目がおかしいというエラーメッセージがでるので、ミスリーディングである．st.cmd前後の状態も確認すべきである． * スクリプトに実行権限を与えておく． :: $ chmod u+x $HOME/epics/app/pwmLED/iocBoot/iocpwmLED/st.cmd --------------------------------------------------------- 6. make 及び、初期化スクリプト "st.cmd" の実行 --------------------------------------------------------- * ベースディレクトリにて make する． :: $ cd $HOME/epics/app/pwmLED/ $ make distclean $ make * 初期化スクリプトを実行する． :: $ cd $HOME/epics/app/pwmLED/iocBoot/iocpwmLED/ $ sudo ./st.cmd ========================================================= LEDのPWM制御状況の確認 ========================================================= --------------------------------------------------------- ローカルからのcamonitor --------------------------------------------------------- * 別コンソールを立ち上げて、以下コマンドを実行 :: epics@raspberrypi: ~ $ caput epics:pwmLED 0 ( H も可 ) epics@raspberrypi: ~ $ caput epics:pwmLED 10 ( H も可 ) epics@raspberrypi: ~ $ caput epics:pwmLED 20 ( H も可 ) epics@raspberrypi: ~ $ caput epics:pwmLED 240 ( H も可 ) * 明るさが変更されることを確認した． --------------------------------------------------------- OPI（手元macOS）からのCA --------------------------------------------------------- * pyEpicsからCA． :: $ python3 >>> import epics >>> epics.caput( "epics:pwmLED", 10 ) >>> epics.caput( "epics:pwmLED", 240 ) * OPIからIOCを介して、 **"LEDのPWM制御"** を実施することができた． ========================================================= 参考URL ========================================================= * Arduino-EPICS サンプル ( KEK-EPICS Users JP, https://cerldev.kek.jp/trac/EpicsUsersJP/wiki/epics/arduino/simpleRead ) * Github:inigoalonso/setup-epics-serial-arduino ( arduino-EPICS https://gist.github.com/inigoalonso/99d9076c672661a4b821 ) * StreamDevice -protocol Files- ( https://paulscherrerinstitute.github.io/StreamDevice/protocol.html ) * Arduino PWM 制御 ( https://deviceplus.jp/arduino/how-to-control-led-with-arduino-pwm/ )