以前からこのデバイスには興味があった。だが、公開されているＳＤＫの完成度が高すぎるというかほぼアプリケーションレベルであること、プログラミング方法を強制しすぎている、ＳＤＫのライセンスが気に入らない、スペックの割に価格が高い、などなど正直な所いじる楽しみがあまりないという印象しかなかったのだが、逆に言えばプログラミングなどしたくない人にとっては良いデバイスなのかもしれない。
現在、2525Aは後継品であるTWELITE CUE(ケース付き)に代わっており、MONOSTICKとセットになった【TWELITE CUE & MONOSTICKセット】などもあるようだ。
ちなみに通信に限定すると．．．自己解決出来ない人達からはクソだと罵られるほど使い方にクセがありすぎて使いこなすのがかなり難しいのが難点ではあるが、そのクセを克服できる知識と技術があるならNordicのnRF24LXXシリーズのほうが安くて高速(Max2Mbps)だ。完璧に使いこなすのはウルトラ難しいのでお勧めはしませんが．．．
で、たまたま何もすることがなくなったときにMONOSTICKと2525Aを衝動買いしてしまい何もせずほったらかしにしておいたのだが、そのまま捨てておくにはもったいないのでいつかは作ろうと思っていた郵便受けセンサーを速攻で作ってみた。
郵便受けの蓋の裏側に両面テープで2525Aを貼り付け、その信号をMONOSTICKで受信するだけという超簡単な仕組みだ。
作ったのはＰＣ側のプログラムだけだ。TWELITEは購入時のまま何もしなくて良い。なお、基本的に一対一で使うことを想定しているので、どの2525Aからの受信なのかは判断していないが、郵便受けって普通？は一家に一個しかないだろうからそれで十分だろう。
ＰＣ側のプログラムは、MingW64でコンパイルしたが、arduinoなどの組み込み系と違い、タイミングなど無関係なデータ処理のみのプログラミングというのは何かほっとする感じがあって純粋にプログラミングを楽しめる気がする。逆に言うと、いい加減に作ってもそれなりに動くものが作れるとも言えるのだが．．．
最初は専用の通知ＨＷを作るつもりでいたが面倒臭くなってきたのとＰＣモニターの前にいることが多いのでＰＣモニター上で通知できればいいと考えた。でも、ポップアップで画面に表示する簡単なプログラムを作るのも面倒くさいので2525Aからの通知パケットを受信したら外部プログラムを単純に起動する仕様としてみた。
但し、2525Aからは短い間隔で複数回通知パケットが送信されるので一定期間の間その通知を無視するようにしている。
通知方法は、なんとなく便利そうに思えたのでwindowsのmsg.exeコマンドを使うことを想定してみたが、実行コマンドはオプションで指定する仕様なのでwindowsのスタートアップに登録しておけば郵便受けの蓋の開閉を知らせる仕組みが簡単に構築できる。(/・ω・)/
【スタートアップのショートカットの例】
|
1 |
monostick.exe ※com? -shell "msg * /TIME:0 [${PWR} mV] 郵便物が届いたよ！" |
※com?には、MONOSTICKの通信ポート名を指定。
※proのwindows/system32に入っているmsg.exeをコピーすればhomeでも使えるよ。って、自己責任でどうぞ。(-_-;)
【稼動時間】
2021-09-28
受信パケット数を出力するための変数${PKT}を追加。この変数の合計をとることで正確な受信パケット数を把握できるようになる。
2021-09-25
稼働時間を調べるために実際にデータ取りしてみた。新品の電池であれば６カ月程度は持ちそうな感じだ。
稼動日数 136 日
電圧降下 901 mV
送信回数 341 回 (※回数に含まれていない送信がある。実際にはこの８倍程度かも)
【修正履歴】
2021-02-27
monostickの通信パケットの各フィールドの内容をsystem()に渡せるように改良。これにより子機デバイスのデジタル入力信号やＡＤＣデータなどを外部プログラムで処理することが可能となる。-shellオプションに指定した文字列に下記変数指定が含まれていれば実際のデータ値に入れ替える。存在しない名前は空文字となる。
${LID} // 送信元の論理デバイスID (0x78 は子機からの通知)
${CMD} // コマンド(0x81: IO状態の通知)
${IDE} // パケット識別子 (アプリケーションIDより生成される)
${PVE} // プロトコルバージョン (0x01 固定)
${LQI} // LQI値、電波強度に応じた値で 0xFF が最大、0x00 が最小
${RID} // 送信元の個体識別番号
${RNM} // 宛先の論理デバイスID
${TMS} // タイムスタンプ (秒64カウント)
${CNT} // 中継フラグ(中継回数0~3)
${PWR} // 電源電圧[mV]
${RSV} // 未使用
${DI} // DI の状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1がOn(Lowレベル)。
${DIM} // DI の変更状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1が変更対象。
${AD1} // AD1の変換値。0～2000[mV]
${AD2} // AD2の変換値。0～2000[mV]
${AD3} // AD3の変換値。0～2000[mV]
${AD4} // AD4の変換値。0～2000[mV]
${DBM} // LQIのdBm変換値
${PKT} // パケット数
${TIM} // PCの日時
2021-02-24
今回は問題にはならないが符号付データを追加したマクロ定義(NTOHL/NTOHS)に指定すると正しい結果が得られないため修正。符号付シフト演算子を使っているのが原因なのでＡＮＤ後にシフトではなくシフト後にＡＮＤすべきだった。又は、符号なしシフト演算子を使うかデータを符号なしにキャストしてからシフトしても良いのだが、いつの日か安直にコピペしてしまい悩んでしまうことがないようにするための対策だ。
2021-02-23
コードコンパイルを簡単にするため、ソケットライブラリに含まれるntohl()/ntohs()を使うのをやめて代わりのマクロ定義を追加。この変更によりソケットライブラリをリンクする必要がなくなった。
【ソース・コード】
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 |
/* main.cpp - MonoStick Monitor Utility Copyright (c) 2021 Sasapea's Lab. All right reserved. This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA */ #if defined(_MSC_VER) || defined(__MINGW32__) || defined(__MINGW64__) #define __WINDOWS__ #endif #ifdef __WINDOWS__ #include <windows.h> #include <fcntl.h> #define O_NOCTTY 0 #else #include <unistd.h> #include <termios.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #endif #include <stdio.h> #include <stdarg.h> #include <stdint.h> #include <stdbool.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <time.h> #define LOGGING 1 // Logging typedef struct { uint8_t LID; // 送信元の論理デバイスID (0x78 は子機からの通知) uint8_t CMD; // コマンド(0x81: IO状態の通知) uint8_t IDE; // パケット識別子 (アプリケーションIDより生成される) uint8_t PVE; // プロトコルバージョン (0x01 固定) uint8_t LQI; // LQI値、電波強度に応じた値で 0xFF が最大、0x00 が最小 uint32_t RID; // 送信元の個体識別番号 uint8_t RNM; // 宛先の論理デバイスID uint16_t TMS; // タイムスタンプ (秒64カウント) uint8_t CNT; // 中継フラグ(中継回数0~3) uint16_t PWR; // 電源電圧[mV] uint8_t RSV; // 未使用 uint8_t DI; // DI の状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1がOn(Lowレベル)。 uint8_t DIM; // DI の変更状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1が変更対象。 uint8_t ADV[4]; // AD1～AD4の変換値。0～2000[mV]のAD値を16で割った値を格納。 uint8_t ACV; // AD1～AD4の補正値 （LSBから順に２ビットずつ補正値、LSB側が AD1, MSB側が AD4） uint8_t SUM; // チェックサム } __attribute__((packed)) MONOSTICK_T; #define NTOHL(n) ((((n) >> 24) & 0x000000FF) | (((n) >> 8) & 0x0000FF00) | (((n) << 8) & 0x00FF0000) | (((n) << 24) & 0xFF000000)) #define NTOHS(n) ((((n) >> 8) & 0x00FF) | (((n) << 8) & 0xFF00)) static int packets = 0; char *time2str(char *buf, size_t len, time_t time) { strftime(buf, len, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime(&time)); return buf; } void debug(time_t time, const char *format,...) { va_list ap; char buf[32]; time2str(buf, sizeof(buf), time); printf("[%s] ", buf); va_start(ap, format); vprintf(format, ap); va_end(ap); } size_t expand(char *buf, size_t size, const char *format, time_t now, MONOSTICK_T *vars) { static const char *NAMES[] = { { "LID" }, // 0 { "CMD" }, // 1 { "IDE" }, // 2 { "PVE" }, // 3 { "LQI" }, // 4 { "RID" }, // 5 { "RNM" }, // 6 { "TMS" }, // 7 { "CNT" }, // 8 { "PWR" }, // 9 { "DI" }, // 10 { "DIM" }, // 11 { "AD1" }, // 12 { "AD2" }, // 13 { "AD3" }, // 14 { "AD4" }, // 15 { "DBM" }, // 16 (LQI) { "PKT" }, // 17 (packet count) { "TIM" }, // 18 (date and time) }; size_t count = 0; while ((count < size) && *format) { char *p = strstr(format, "${"); size_t len = (p ? (size_t)(p - format) : strlen(format)); if ((size - count) < len + 1) len = (size - count) - 1; memcpy(buf + count, format, len); count += len; format += len; if (p) { format += 2; p = strchr(format, '}'); if (p) { char name[32]; snprintf(name, sizeof(name), "%.*s", (int)(p - format), format); for (size_t i = 0; i < sizeof(NAMES) / sizeof(NAMES[0]); ++i) { if (stricmp(NAMES[i], name) == 0) { char value[32]; switch (i) { case 0: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->LID); break; case 1: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->CMD); break; case 2: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->IDE); break; case 3: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->PVE); break; case 4: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , vars->LQI); break; case 5: snprintf(value, sizeof(value), "%08X", vars->RID); break; case 6: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->RNM); break; case 7: snprintf(value, sizeof(value), "%04X", vars->TMS); break; case 8: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->CNT); break; case 9: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , vars->PWR); break; case 10: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->DI ); break; case 11: snprintf(value, sizeof(value), "%02X", vars->DIM); break; case 12: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , (vars->ADV[0] * 4 + ((vars->ACV >> 0) & 3)) * 4); break; case 13: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , (vars->ADV[1] * 4 + ((vars->ACV >> 2) & 3)) * 4); break; case 14: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , (vars->ADV[2] * 4 + ((vars->ACV >> 4) & 3)) * 4); break; case 15: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , (vars->ADV[3] * 4 + ((vars->ACV >> 6) & 3)) * 4); break; case 16: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , (7 * vars->LQI - 1970) / 20); break; case 17: snprintf(value, sizeof(value), "%d" , packets); break; case 18: time2str(value, sizeof(value), now); break; default: value[0] = 0; break; } len = strlen(value); if ((size - count) < len + 1) len = (size - count) - 1; memcpy(buf + count, value, len); count += len; break; } } } format = (p ? p + 1 : format + strlen(format)); } } if (size) { buf[count] = 0; #if LOGGING FILE *fp = fopen("monostick.txt", "a"); if (fp) { char datetime[32]; time2str(datetime, sizeof(datetime), now); fprintf(fp, "[%s] %s\n", datetime, buf); fclose(fp); } #endif } return count; } void print(char *buf, size_t size, const char *format, time_t time, MONOSTICK_T *vars) { expand(buf, size, format, time, vars); printf(buf); } int main(int argc, char *argv[]) { int help = false; int dump = false; int interval = 15; const char *shell = NULL; const char *title = "monostick"; char port[256] = ""; char buff[256]; char command[1024]; int fd, rv, i, len, start; time_t now, rcvtime = 0; for (i = 1; i < argc; ) { char *p = argv[i++]; if (*p == '-') { ++p; if (strcmp(p, "shell") == 0) { if (i < argc) shell = argv[i++]; } else if (strcmp(p, "title") == 0) { if (i < argc) title = argv[i++]; } else if (strcmp(p, "interval") == 0) { if (i < argc) interval = atoi(argv[i++]); } else if (strcmp(p, "dump") == 0) dump = true; else help = true; } else if (!port[0]) #ifdef __WINDOWS__ snprintf(port, sizeof(port), "\\\\.\\%s", p); #else snprintf(port, sizeof(port), "/dev/%s", p); #endif else help = true; } if (help || !port[0]) { printf("MonoStick Monitor Utility, Version 1.0\n"); printf("Copyright (c) 2021 Sasapea's Lab. All right reserved.\n"); printf("\n"); printf("Usage: monostick port-name [options]\n"); printf("\n"); printf(" options: -shell command ... execute shell command.\n"); #ifdef __WINDOWS__ printf(" -title text ... messagebox title. windows only. (*%s)\n", title); #endif printf(" -interval seconds ... minimum interval seconds. (*%ds)\n", interval); printf(" -dump ... dump monostick packet.\n"); printf("\n"); return 1; } if ((fd = open(port, O_RDWR | O_NOCTTY)) == -1) debug(time(NULL), "[ERROR] open(\"%s\"): %s\n", port, strerror(errno)); else { #ifdef __WINDOWS__ DCB dcb; COMMTIMEOUTS timeout; memset(&dcb, 0, sizeof(DCB)); dcb.DCBlength = sizeof(DCB); GetCommState((HANDLE)_get_osfhandle(fd), &dcb); dcb.BaudRate = 115200; dcb.ByteSize = 8; dcb.StopBits = ONESTOPBIT; dcb.Parity = NOPARITY; dcb.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISABLE; dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_DISABLE; dcb.fOutxCtsFlow = FALSE; dcb.fOutxDsrFlow = FALSE; dcb.fOutX = FALSE; dcb.fInX = FALSE; SetCommState((HANDLE)_get_osfhandle(fd), &dcb); SetupComm((HANDLE)_get_osfhandle(fd), 4096, 4096); PurgeComm((HANDLE)_get_osfhandle(fd), PURGE_TXABORT | PURGE_RXABORT | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXCLEAR); memset(&timeout, 0, sizeof(timeout)); timeout.ReadTotalTimeoutConstant = 1000; timeout.WriteTotalTimeoutConstant = 1000; SetCommTimeouts((HANDLE)_get_osfhandle(fd), &timeout); #else struct termios tios, save; tcgetattr(fd, &tios); save = tios; cfmakeraw(&tios); tcsetattr(fd, TCSANOW, &tios); tcflush(fd, TCIOFLUSH); #endif while (1) { for (start = len = 0; len < (int)sizeof(buff); ) { now = time(NULL); #ifndef __WINDOWS__ fd_set readfds; struct timeval timeout; timeout.tv_sec = 1; timeout.tv_usec = 0; FD_ZERO(&readfds); FD_SET(fd, &readfds); if ((rv = select(fd + 1, &readfds, NULL, NULL, &timeout)) < 0) debug("[ERROR] select(): %s\n", strerror(errno)); else if (rv == 0) ; else #endif if ((rv = read(fd, buff + len, 1)) == -1) { debug(now, "[ERROR] read(): %s\n", strerror(errno)); break; } else if (rv == 0) { if (packets) { if (now - rcvtime >= interval) { if (shell) { expand(command, sizeof(command), shell, rcvtime, (MONOSTICK_T *)buff); debug(rcvtime, "system(\"%s\") = %d\n", command, system(command)); } #ifdef __WINDOWS__ else { expand(command, sizeof(command), "[${TIM}] ${PWR} mV, ${LQI} (${DBM} dBm)", rcvtime, (MONOSTICK_T *)buff); MessageBox(NULL, command, title, MB_OK); } #endif rcvtime = 0; packets = 0; } } } else if (start) { if (buff[len] < ' ') { buff[len] = 0; debug(now, "%s\n", buff); break; } ++len; } else if (buff[len] == ':') { start = 1; } } if (rv <= 0) break; // usb disconnected. else if (len != (int)(sizeof(MONOSTICK_T) * 2)) debug(now, "[ERROR] invalid packet length = %d\n", len); else { uint8_t sum = 0; for (i = 0; i < (int)sizeof(MONOSTICK_T); ++i) { snprintf(command, sizeof(command), "%.2s", buff + (i << 1)); sum += (buff[i] = (char)strtol(command, NULL, 16)); } if (sum) debug(now, "[ERROR] invalid check-sum = %02X\n", sum); else { MONOSTICK_T *p = (MONOSTICK_T *)buff; p->RID = NTOHL(p->RID); p->TMS = NTOHS(p->TMS); // ※2525Aはディープスリープしているので毎回同じ値になる。のかな？ p->PWR = NTOHS(p->PWR); if (dump) { print(command, sizeof(command), "LID = ${LID}\n" , now, p); // 送信元の論理デバイスID (0x78 は子機からの通知) print(command, sizeof(command), "CMD = ${CMD}\n" , now, p); // コマンド(0x81: IO状態の通知) print(command, sizeof(command), "IDE = ${IDE}\n" , now, p); // パケット識別子 (アプリケーションIDより生成される) print(command, sizeof(command), "PVE = ${PVE}\n" , now, p); // プロトコルバージョン (0x01 固定) print(command, sizeof(command), "LQI = ${LQI} (${DBM} dBm)\n", now, p); // LQI値、電波強度に応じた値で 0xFF が最大、0x00 が最小 print(command, sizeof(command), "RID = ${RID}\n" , now, p); // 送信元の個体識別番号 print(command, sizeof(command), "RNM = ${RNM}\n" , now, p); // 宛先の論理デバイスID print(command, sizeof(command), "TMS = ${TMS}\n" , now, p); // タイムスタンプ (秒64カウント) print(command, sizeof(command), "CNT = ${CNT}\n" , now, p); // 中継フラグ(中継回数0~3) print(command, sizeof(command), "PWR = ${PWR} mV\n", now, p); // 電源電圧[mV] print(command, sizeof(command), "DI = ${DI}\n" , now, p); // DI の状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1がOn(Lowレベル)。 print(command, sizeof(command), "DIM = ${DIM}\n" , now, p); // DI の変更状態ビット。DI1(0x1) DI2(0x2) DI3(0x4) DI4(0x8)。1が変更対象。 print(command, sizeof(command), "AD1 = ${AD1} mV\n", now, p); // AD1の変換値。0～2000[mV] print(command, sizeof(command), "AD2 = ${AD2} mV\n", now, p); // AD2の変換値。0～2000[mV] print(command, sizeof(command), "AD3 = ${AD3} mV\n", now, p); // AD3の変換値。0～2000[mV] print(command, sizeof(command), "AD4 = ${AD4} mV\n", now, p); // AD4の変換値。0～2000[mV] } rcvtime = now; ++packets; } } } #ifndef __WINDOWS__ tcsetattr(fd, TCSANOW, &save); #endif close(fd); } return 0; } |
【windows binary】
monostick.zip