右片麻痺のIT好き。左手で生きてます。
mbedを使ってキーボードのふりをさせるテスト。
mbedのサイトのUSB HIDのサンプルがよくわからず、USB Keyboadの方をベースにした。このUSBKeyboardクラスは既に文字コードからの変換までしてしまっているので、ちょっと改造。8byteのHID Reportのbyte配列を渡して送信するメソッドを追加。さくっと動作を確認できました。
あとは、これとMAX3421E with AVRをシリアル通信で接続してってところですが、mbedに渡すには5V→3.3V変換が必要なのでまたあとで。変換はFXMA108を使う予定。
写真で上からAVRISPmk2の並行ケーブルが刺さってる物が変換基板。
AVRISPmk2のISPのコネクタは2列3ピンの6ピンでブレッドボードじゃ扱えないので1列6ピンへ変換。動作も確認できた。
けど、課題が発生。大抵のマイコンだとSCK/MISO/MOSIの3ピンは並んでる。その他のVTG/GND/RESETはまちまち。最初の3ピンだけピンヘッダにして、残りの3品は基板上のピンソケットにしておいてジャンパピンでつなげるようにしておけば良かった。これだとSCK/MISO/MOSIはマイコンと同じラインのブレッドボードのホールに挿してしまえばのジャンパピンを省ける。あと、刺したままでSPIなどの動作に影響がないようにDIP SWで切り離せるようにするなど・・・。改善版も作成しようかなだいぶ細長い基板になりそうですが。
ATmega8U2から出てるUSBの信号をみるべく、USBコネクタがいっぱいのbreakoutをaitendoさんから買いました。あとはクロックの水晶発振子の8MHzと12MHzを10個たば@100円で。
信号を見るプロトコルアナライザは手持ちのZERO PLUSの奴を使います
んで持って日曜着予定で、共立エレショップでAT90USB162を買ってみたり。ココの所死活問題なのでUSB関連ばかり調査実証中です。
誰か、USBのUSキーボードを日本語キーボードに出力コードを変換するデバイスで変換テーブルをカスタマイズ出来るようなガジェットで安定してる奴を作ってくれんかな。もぅこの不安な状態の気持ちが収まるならならお金だしても買いたい。時間がない。プンスカ。
昨日デバッグしてて使いづらいなと思ったので、思い切ってArduino ADKを手に入れました。
Arduinoならではのシリアルからプログラムを流しこむのはシリアル担当のチップATmega8U2をUSB HID用に書き換えてるのでできません。なので、ISPプログラミングなのですが、USB HOSTシールドがISPピンを専有してしまって繋げない。昨日は何度シールドを抜いたりはめたりしたことやら。(ピンソケットは出てるので、D10-D10,VCC,GND使えばよかったかも。)
で、本日届いたADK。キーコード変換機にしてはオーバースペックです。
昨日のコードをATmega2560 or Mega ADKでリコンパイルしてISPで焼いてみたが・・・。OSC did not start.の悲しい文字がコンソールに。あ、UNOではSoftwareSerialにしてたコンソールのシリアルはSerial1にしてます。Mega ADKはハードウエアシリアルが4個ありますので。Serial0がHIDデータ送信用。
結局google様に頼ったら、USB HOST SHILED 2.0のライブラリのavrpins.hのの最初の方
#if defined(__AVR_ATmega1280__) || (__AVR_ATmega2560__)のなかの
コメントされてる#define BOARD_MEGA_ADKを有効にしたら無事動作。
うちはATmega1280やATmega2560のチップは今回購入したMega ADKしか無いのでOK。
ほんでもって、身を持って検証ってことで、コード変換をUS配列→US配列のパススルー。但し、CAPS Lockでは ALT+ チルダを送るようにしてつかって見ることにした。
しかし、ADKが高いから、Arduino + USB HOST SHIELDにする人はあっても、逆にArduino + USB HOST SHIELDの用途でADKを買う人はそうはおらんかも。
昨夜の続きです。
Arduino Leonardoで動作確認したプログラムをArduino UNO with HID用に書き換え。
基本的に、Leonardo専用のKeyboardオブジェクトのKeyboard.sendReportのところをSerial.writeに書きかえるだけ。引数はどちらもuint8_tの8byteのHIDキーコード配列なので。あと、デバッグ出力がSerialなので、SoftwareSerialへ書き換え。
SerialをHID役のATmega8U2との通信に使ってますから、SoftwareSerialを使ってモニタリングしています。
で、なんか動作が変。別電源も与えているから電源ではないと思いたいけど。SoftwareSerialのモニターではUSBホストからのキーコードも、変換後のキーコードも正しく出力されている。しかし、出力先のPCでは変な状態のコードが届いてるようでエディタを開いてカーソルを置いておいてもコントロールコードが行くとヘモヘモになります。
ATmega8U2との接続を9600bpsから57600bpsとかにあげたらうんともすんとも。Arduino-keyboard-0.3.hexのサイトにソースも公開されていたのみてみると、9600bps固定。でもキーボードならそれくらいの速度でも大丈夫なはず。
対処療法的に、USB HIDの8byteのデータを一気に送るのではなく、1byteづつ送るようにしたら、とりあえず安定した模様。変な動作をしてたのは、どっかのタイミングでATmega328Pから送ったデータとATmega8U2が受け取ったデータがずれて、ずれたまま動作していたからと思う。シリアル無手順だし一度ずれたらなおしようもない。
今回いろいろすったもんだやってたので、LUFAというAVRでUSBをやってるプロジェクトも見つけられた。サンプルにHIDホストもあったので、AVRを2つ使って受けと送りを担当させて、両者をi2cなりSPIでつなぐのもありかなぁと思ったりしてます。USBホスト倶楽部というちょっと記事は古いけど参考になるサイトも見つけました。 USBホストってもつなぐのはUSB HIDキーボードに限定してしまえば結構いけるのかも。キーボードだと速度も遅めですからね。
Arduino UNOでUSB-UART変換をしてるサブチップであるATmega8U2(UNO rev3はATmega16U2)。こいつを書き換えてHIDデバイスとして振る舞わせる作戦。先人が居るのでATmega8U2のファームはある。これを使ってキーボードキーコード変換を試してみます。
LeonardoだとUSBのシリアルデバイスとしてのクラスタイプも通知してしまうので面倒かと、杞憂かな？
未来形なのは、明日は休日出勤の振り替えでお休みにしましたから。明日のプロトタイピングで足りないパーツが有っても、速攻発注しておけば次の日曜日の休みには間に合いますから（米digikeyに発注しても間に合うかも)。鉛筆問題は結構死活問題なので進ませます。
で、Arduino UNOのATMega8U2をHID対応に書き換え。この辺り、DFUモードにするというWeb記事が多いですが、UNOのR2以降はサブチップのISPピンが基板にありますのでそのままISPで焼けました。メインのATmega328PにもISP経由ででテストプログラムを書き込みして、アウト側の部分はテスト完了。意外とすんなり。今夜はここまで。
あとは明日USBホスト側からもらったキーコードを変換かませるようにATmega328Pのプログラムを書き換えて、テストです。USBホストがシールドなので、デバッグしつつのプログラム再投入の為のISPのケーブル接続が面倒ですね。あと、入力側と出力側は別PCに繋がないとアカンね。シリアルコンソールとか使っているとキーボードで売ったものが、同じアプリにHID出力として打ち込まれてわけわからなくなる。