I'm Tomu!!

積み基くずし第1話

https://gyazo.com/7543349ff47b6dd95c3dff6ac767244b

2022/11/17 IoT縛りの勉強会! IoTLT vol.93

by むとうたけし(610t)

I'm 610t!!

むとうたけし(武藤武士): 専業主夫(52歳)＠奈良

610t

https://gyazo.com/7f02335bd729eddd0d02610251ad6ab4

全部の情報: 610t

むとうたけし(武藤武士)

専業主夫(52歳)＠奈良

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twitter: @610t http://twitter.com/610t

Github: 610t https://github.com/610t

YouTube:https://www.youtube.com/@610t

積み基くずしとは?

https://gyazo.com/39afedcf3db1f1832d330d4529f87c70

積みボード(基板)を使っていこうという取り組み

当時、誰もが見ていたドラマの積木くずし at WikiPediaのもじり

Tomuってなに?

https://gyazo.com/b75d68f33da016aaa25b038d2eb5a444

https://tomu.im/

特徴

基本的に子だくさん

サイズ感: USB A端子にシンデレラフィット!!

プラスチックの部品無くすと使えない

URL: https://tomu.im/tomu.html

購入: Tomu USB ; 2200円

年度末セールの時に買ったので、1760円

他には、Fomu(FPGA版) (5692円; 2022/11/11現在)がスイッチサイエンスで購入可能

高いし、FPGA使える気がせん(^-^;)

作者の作った動機

2段階認証用ハードウェアキーが$50と高かった

じゃあ、安価に作ってみんべ

仕様

CPU: Silicon Labs Happy Gecko EFM32HG309 (ARM Cortex-M0+)

クロック: 25 MHz

RAM: 8 KB

ストレージ: 64 KB フラッシュ

接続：USB 2.0 FS; USBデバイスとして動作可能

キーボード、マウス、ストレージ、シリアルなどなど

I/O

静電容量スイッチ: 2

LED: 2 (赤 + 緑)

構成: 12個の部品(PCBとプラスティック部品含む)

https://gyazo.com/992647fc19e09ff288c9b8ad4a7c76d9

サクッと使ってみたい場合: https://github.com/im-tomu/tomu-quickstart/

DFU形式で用意されているダウンロードするだけのサンプル

自分でビルドできるサンプル

DFU形式のプログラム書込; WebUSB + USB DFU

DFU(Device Firmare Update)ファイルのアップロードがWebブラウザ(Chrome)で可能

WebUSBを使ってホストUSB DFU(Javascrpit)を提供

Tomuをつなぐと、こんな通知が

https://gyazo.com/341858f58b0a26d47fefedb031f580e8

クリックすると https://dfu.tomu.im/ のページへ

https://gyazo.com/d9fb8dc95ccdf022098d87e7733c704b

Connectボタンを押すと、候補が現れるので、"Tomu Bootloader"を選ぶ

https://gyazo.com/357b7b48792ec8bf61b4c00c58633f80

あとは、"Firmware Download (write to USB device)"でアップロードするDFUファイルを指定して、"Download"ボタンを押すだけ

一度書き込んだ後で、再度DFUモードに入るには、Tomuを一度抜いてから再度刺せばOK

コードを永続化するにはどうするの?

DFUサンプルプログラム

https://github.com/im-tomu/tomu-quickstart/tree/master/prebuilt

bare-minimum.dfu: Tomuで利用できる最小限のコードで何もしない

miniblink.dfu: 赤と緑のLEDの交互点滅

usb-cdcacm.dfu: 赤LEDを点滅し、その度にシリアルに"toggling LED"を表示

usb-hid.dfu: USBマウス

動作はx軸方向に30 pixel左右にふり続けるので、スクリーンセーバーセーバーになる

usb-msc.dfu: USBマスストレージクラスで、RAMDISKという名前でディスクを作成

https://gyazo.com/80d2b62aa395dfb21132ffbfb5ab5a92

cbmbasic.dfu: Commodore BASIC シミュレータ

code:basic

% sudo cu -l /dev/cu.usbmodemC61 -s 115200

**** COMMODORE 64 BASIC V2 ****

64K RAM SYSTEM 6380 BASIC BYTES FREE

READY.

LIST

10 REM SIEVE (エラトステネスのふるい)

20 FORI=1TO120000

30 FORJ=2TOSQR(I)

40 IFI/J=INT(I/J)GOTO70

50 NEXTJ

60 PRINTI;

70 NEXTI

READY.

RUN

1 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 263 269 271 277 281 283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383 389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487 491 499 503 509 521 523 541 547 557 563 569

(snip)

pwm-shell.dfu: シェルコマンドでLEDを制御

code:txt

% sudo cu -l /dev/cu.usbmodemLED_PW1 -s 115200

Enter command, followed by Return:

CMD> h

Usage: <COMMAND>PARAMETERS <COMMAND>...

Supported commands: <H,T,D,E,P,S,G,R>

Print help message: <H>

Advance both LEDs to their next test mode: <T>

Disable/Enable debug printout: <D><0,1>

Disable/Enable serial shell echo: <E><0,1>

Print current configuration of the Green/Red LED: <P><G,R>

Sync LEDs from phase (Green,Red): <S><L,U,H,DL,U,H,D>

Set Green/Red LED config: <G,R><T,N,X,L,U,H,D,P>

以下は、動作が未確認

opticspy.dfu: OpticSpy

光を使って情報を伝える仕組らしい

usb-audiostream.dfu: オーディオのデモっぽいけど…

https://gyazo.com/26dd152f0f0610d344af83db8609723f

usb-midi.dfu: コレもMIDI?

usb-synth.dfu: USB MIDIとして使えるのかも

サウンド入力としては見える

https://gyazo.com/08c850275bfb02c34d8c9c5a52dfbe4c

自分でビルドするサンプル

特に面白いものだけ

usb-hid-keyboard:USBキーボードとして動作

captouch: 静電容量スイッチの状況をシリアルに出力

code:shell

% sudo cu -l /dev/cu.usbmodem70mu_5p1 -s 115200

Measuring...

Measurement generation 55343

Channel 0: 0x00000000 Max: 0x00000001

Average: 0

Channel 1: 0x00000000 Max: 0x000006d7

Average: 67

Channel 2: 0x00000000 Max: 0x00000946

Average: 48

Channel 3: 0x00000000 Max: 0x00000750

Average: 20

開発環境整える(macOS)

他のOSなどでは、Tomu Quickstart GuideのOverview of Requirements参照

macOSの場合

1. GNU Arm Embedded Toolchain DownloadsのARM Toolchainをインストール

2. PATHに/Applications/ARM/bin/を追加する

3. ソースのあるディレクトリでmake

code:shell

% export PATH=${PATH}:/Applications/ARM/bin/

% pwd

/Users/mutoh/work/github/tomu-quickstart/bare-minimum

% make

CC main.c main.o

LD bare-minimum.elf

OBJCOPY bare-minimum.bin

IHEX bare-minimum.ihex

DFU bare-minimum.dfu

dfu-suffix (dfu-util) 0.10

This program is Free Software and has ABSOLUTELY NO WARRANTY

Please report bugs to http://sourceforge.net/p/dfu-util/tickets/

Suffix successfully added to file

Gainer

https://gyazo.com/04def59faf254ee1e7cd7209a944b744

公式URL: ; ほとんど情報は無くなっている

Physical Programing環境

アート系作品などに使用

多彩な対応言語

シリアル経由のコマンド操作なので多くの言語で利用可能

公式対応: Max/MSP、Processing、Flash

その他: Ruby, Squeak(Smalltalk)などなど

センサーやアクチュエータの入出力に特化されており、処理にはPCが必要

PCからインターネットすればIoT可能

プログラマブルなピン設定

PSoC使用のため比較的自由に入出力のモードが切り替え可能

シリアル経由のプロトコル

表は今回実装したコマンド

table:command

コマンド返値意味

Q* Q* リセット

?* ?1.0.0.00* バージョン確認

KONFIGURATION_1* KONFIGURATION_1* モード設定

h* h* 内蔵LEDオン

l* l* 内蔵LEDオフ

i* i* (i00ABCDEF*) 連続アナログ入力モード

E* E* 連続アナログ入力モード終了

オープンハードウエアなので互換機あり

オリジナルGainer

Gainer mini

Ginger, Pepper, Sugar (webarchive版Webページ)

Design Wave Magazine 2008/05月号:加速度計付き基板

スイッチサイエンス扱い

Squeak+Gainerhttps://gyazo.com/a443db4eee6e7b13be3e9ffd55465324

Squeak(Smalltalk) で使える実装: Squeak+Gainer (MTM04 – 横川耕二(Squeak+Gainer × Scratch+Arduino))

むとうの昔のSqueak+Gainer関係報告

Squeak-ja: 3989 GainerとSerialとわたし

Serial知りはる?知ってはる? @ 2009年1月24日(土) K*BUG 第1回研究会

TomuGainer

https://gyazo.com/86e3a2194e1c5adfc8430f5afe4fcb7b

供養のために、なんか作ってみるべ

TomuとGainer組み合わせたら面白くね?

TomuGainer作ったよ!!

github: https://github.com/610t/tomu-quickstart/tree/master/TomuGainer

https://github.com/610t/tomu-quickstart/tree/master/captouch をベースに

Squeak+Gainer with Tomu USBでできること & デモ動画

Tomu内蔵LEDのオンオフ

Gainerのboard LED←はい/いいえ

Tomuの静電容量スイッチからアナログ入力1,2として、Squeakに入力

GainerのAnalogInput01

GainerのAnalogInput02

Tomuから乱数をアナログ入力0として、Squeakに入力

GainerのAnalogInput00

https://youtu.be/tawCjW_MHQw

https://gyazo.com/72e548a29bbab4152a46bc20d18609cb

おわりに

とりあえず、Tomu USBの供養はできた(か?)

伏線回収 or アンサーソング?

Gainer: IoTLTラジオ積みボード選手権エピソード3

TomuUSB: 失くしそうボードの世界 at IoT縛りの勉強会! IoTLT vol.91(IoTLTラジオ)

当日の情報へのリンク

togetter: 初！？高知IoTLT開催！？＠IoTLT vol.93

むとうの発表 1:08:03-

https://www.youtube.com/watch?v=qV7v2eFEBmM&t=4083

#IoTLT #積みボード #積み基くずし

#Tomu #ARM #DFU

#Squeak #Gainer #TomuGainer