BlueSnowDACにIRリモコンを増設する方法 Seeeduino XIAO（メニュー操作編）

こちらの続きです。

XIAOを使ってIRリモコン機能を追加する案です。

ロータリーエンコーダーのプッシュスイッチの方もリモコンから操作できるようにして入力切換やデジタルフィルタ切換などが可能になりました。

if文での分岐からswitch－case文に変更、ポート操作部を関数化してプログラムコードが読みやすくなりました。

自分で言うのは恥ずかしいですが洗練されました（笑）

配線の接続

まずはハードウェアの説明です。追加する配線は1本で、全部で5本になります。

XIAO側の配線です。 C配線が追加になりました。

IR受信部は配線で引き伸ばさずXIAOに直接付けた方が良いです。もし引き伸ばすのであれば受信ICの根元（Vcc-GND間）に0.1～1uF程度のバイパスコンデンサを入れてください。

こちらは、BlueSnowのフロント基板の裏面です。 同様にC配線が追加です。

3.3V電源は写真のようにC1の足から引き出すと良いでしょう。

Pch オープン・ドレイン

ロータリーエンコーダのプッシュスイッチは、電源側に接続されていてプルダウン抵抗によりLOWになるような回路になっています。LEDのアノードと共通なので、選択肢はありません。

　＜ プッシュスイッチをONすると3.3Vに ＞

回転させるエンコーダーの方は、電源でもGNDで接続可能だったのですが慣例的にGNDへと接続してプルアップ抵抗により3.3Vへ釣っています。

ということで、プッシュスイッチ側へ介入するにはオープンドレインのPchを使う必要があります。

でも、Pch オープンドレインってあまり見ないですよね。

マイコンやロジック回路の世界でオープンドレイン、オープンコレクタと言うと、ほぼNch・NPNの事を指します。

※）PLCなど産業機器のIOではNPNオープンコレクタ、PNPオープンコレクタは普通にラインアップ、使い分けされています。

3.3VのArduinoが必須

という訳で、今回、Pchのオープンドレインを使うのですが、Arduinoでは設定できないため、出力をHIGHに設定しておいて、INPUT（ハイ・インピーダンス）とOUTPUTを切換えて等価の動作にしてあげます。

注意点としては、ポートをOUTPUTにしたとき電源電圧が出力されるため、ロータリーエンコーダの電源電圧と同じにしておかなければいけません。

つまり3.3V電源でArduinoを動作させておく必要があります。

通常のArduino UNOなどの基板は5V電源が採用されているためNGです。

Arduino Pro Miniの3.3V仕様などはOK。

Seeeduino XIAOも3.3V駆動なので大丈夫です。

ソフトウェア

冒頭部に以下の#defineを配置しました。

#define PORT_A 8 // Rotary Encoder A
#define PORT_B 9 // Rotary Encoder B
#define PORT_C 7 // push Switch

#define ADDRE         0x1D // address
#define COMM_UP     0xB  // up command
#define COMM_DOWN 0xD // down command
#define COMM_MENU  0x2  // menu command
#define COMM_OK     0x5D // OK command

ソースコードの中を編集せず冒頭部だけ編集して対応できるようになりました。

// の後ろはコメントです。 前回のup、downキーに加えてmenuやOKをリモコンのキーに割り付けます。

BlueSnowDACのロータリーエンコーダではプッシュスイッチ1個で「短いクリック」と「長押し」の２つ動作を使い分けしたのですが、リモコンはキーが沢山あるので独立したキーにしました。（その方がソフトを組みやすいという理由で）

setup()関数に

digitalWrite(PORT_A,LOW); // pull up
digitalWrite(PORT_B,LOW); // pull up
digitalWrite(PORT_C,HIGH); // pull down
pinMode(PORT_A,INPUT);
pinMode(PORT_B,INPUT);
pinMode(PORT_C,INPUT);

C配線用のピンを割り当てています。 ポートCだけ出力時HIGHなのがPchオープンドレイン相当にしているところです。

up()関数、down()関数のほか、menu()関数、ok()関数をつくりました。

void up(){
    pinMode(PORT_A,OUTPUT);
    delay(10);
    pinMode(PORT_B,OUTPUT);
    delay(10);
    pinMode(PORT_A,INPUT);
    delay(10);
    pinMode(PORT_B,INPUT);
    delay(50);
}

一例としてup()関数を見るとこんな感じです。何のテクニックもなく単純明快で分かりやすいですね。

最後の50msディレイはリモコンをポチッと1回押した時に2連発で認識してしまう対策です。リモコンの種類や押し方に差があるので、どうも2重押しになってしまうという方はディレイ時間を伸ばして下さい。

loop()関数では以下のようにコマンドに応じて関数を呼ぶようにしました。

if(IrReceiver.decodedIRData.address == ADDRE){
    switch(IrReceiver.decodedIRData.command){
        case COMM_UP:
            Serial.print(F("Comand UP\n"));
            up();
            break;

        case COMM_DOWN:
            Serial.print(F("Comand DOWN\n"));
            down();
            break;

        case COMM_MENU:
            Serial.print(F("Comand MENU "));
            menu();
            Serial.print(F("!\n"));
            break;

        case COMM_OK:
            Serial.print(F("Comand OK "));
            ok();
            Serial.print(F("!\n"));
            break;

        default:
            break;
     }
}

Serial.print～ ってのはデバッグ用の出力なので動作には必要ありませんが、残っていても悪さをしないのでそのままにしてあります。

ダウンロード

ダウンロード - simplereceiver_test_xaio_2.zip

先日の通り、「SimpleReceiver」をベースにしています。解凍したSimpleReceiver_Test_XAIO.inoをダブルクリックするとArduinoIDEが起動すると思います。

ボード選択やシリアルポート選択は環境に合わせて再設定してください。***.inoファイルはそういった環境の情報が埋め込まれていない単なるテキストファイルです。

使用するリモコンに合わせて編集

こちらも先日の通り「ReceiveDump」で解析しても良いのですが、プロトコルさえわかっていれば、「SimpleReceiver」でリモコンキーのコマンドを知ることができます。

ダウンロードしたSimpleReceiver_Test_XAIO.inoではコメントアウトしてある下記の部分を復活させることでシリアルモニタにコマンドが表示されます。

トルと書いてある  /*  と  */  を削除すると その間のソースコードが有効になり、リモコン信号を受信したときのコマンドが見えるようになります。

コンパイルして書き込んだあと、リモコンを受信させたときのシリアルモニターです。

menu、OK（長押し決定）に割り当てたいキーのコマンドを冒頭部の#defineのところにアサインすれば良いです。

トルと書いてある  /*  と  */  を戻さなくても動作はしますが、キー割り当てが決まりましたら戻しておくことを推奨します。

※ リモコンのプロトコルが全く不明なときは「ReceiveDump」で解析した方が良いかもしれません。そして、NEC以外のプロトコルの場合は冒頭部の // を変更して有効なリモコンプロトコルの部分を生かしてください。

以上で完了です。

記事は長かったのですが、やってることは単純ですので応用したいケースにも対応できると思います。これもArduinoのライブラリの力ですね。