🗐 電装工芸日記 - 舞台照明機器の製作とか -

能登半島地震で被災された方々にお見舞い申し上げます。

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2023年9月 この範囲を時系列順で読む この範囲をファイルに出力する

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 Open DMX USB の BreakTime について考えていたところ PIC の BreakTime についてもアイデアが出ました。
 拡張ミッドレンジPIC16系の EUSART には Break 機能があります。ただし、11bit分の L を出力して StopBit(H) を出すまでが一連の動作なので2回繰り返しても DMX512 の BreakTime にはなりません。今は I/O ピンをプルダウンしておき、入出力設定(TRIS)を Input(Hi-Z) にしてから捨て送信をすることで BreakTime を作っています。
 本題です。DMX512 の BreakTime は 最小 88usec ですから 250kbps なら 22bit 分の連続した L を出力すれば成立します。PIC16系の EUSART の Break が DMX512 の BreakTime に使えないのはこれが理由ですが、BaudRate を変更した Break を出力したらよくね?ってのが今回のアイデアです。手段を問わず、L 送信が 88usec 以上ならいいのです。私の理解が間違っていなけば、アイドル時なら BaudRate をバイト送信毎に変更しても EUSART は正しく動くハズです。単純計算なら BaudRate を半分にすれば規格値が出ます。現状でも BaudRate の調整だけで 1/50 くらいには出来ますから十分な BreakTime を作れると思われます。もちろん、BaudRate を 1/3 以下にして Break ではなく 0x00 を通常出力しても同じことです。こちらの方が汎用性が高いかも。受信も併用する構成ではNGですけどね。
 この方法が成立すればプルダウン抵抗は不要です。たった一つの抵抗ですが、部品を減らすことは絶対の正義ですので検討する価値はありそうです。

#PIC #器具の製作
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 オレメモです。
 Open DMX USB が期待通りに動かないのは BreakTime が正しく出ていないのが原因かと予想しています。
 FTD2xx には setbreakon と setbreakoff がありますのでこれを使うのが肝だと思われますが、これらのコマンドを実行するだけでは求める BreakTime に至らないのだろうと思われます。
 違うライブラリを用いたソースコードでは Break を有効化するコマンドが2回と Break 無効化するコマンドが続きで書いてありましたので FTD2xx では Break に関するコマンドを発行すると1バイト分の送信が行われるのかな?と思っていました。2バイト分ですと BreakTime の最小時間と等しいですからね。
 検証しないとわかりませんが、setbreakon と setbreakoff は FT232RL の動作モードを変える( setbreakon を実行すると待機状態が L となる / setbreakoff を実行すると待機状態が H に戻る)だけで Break の時間を確保するものではないってのが現在の予想です。テストプログラムでは setbreakon を2回、setbreakoff を1回実行していましたが、setbreakon と setbreakoff の間に空送信か待ち時間を入れてみようと思います。まずは time.sleep( 0.001 ) (Windowsだと15msec前後になる)を差し込むことから始めて setbreakon の状態で空送信をしたらどうなるかです。

#Python #器具の製作
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 「ftd2xx.py」を使って Open DMX USB から DMX512 が出るか試してみました。
 うまくいかない・・・。
 値は表示されますが、テストプログラムでは値を変化させているのにそれが出ません。Break Time あたりに問題があるように思いますが、オシロスコープかロジアナで信号波形を見ないとわかりません。
 波形を見るにはテスト環境を整えないといけませんので空き時間にちょっとお試しってワケにはいきません。しばらくお預けです。
 そんでも、値は一応表示されるのであまり遠くないところにいるような気がします。

 頑張って読み解くしかない本家の資料
「D2XX Programmer's Guide」

#Python #器具の製作
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 「ftd2xx.py」ですが、Open DMX USB を認識しました。
 テストで使ったのは次のコード
### ftd2xx test ###
import ftd2xx as ftd

if __name__ == '__main__' :
 try :
  d = ftd.open( 0 ) # Open first FTDI device
  d.setDataCharacteristics
  print( d.getDeviceInfo( ) )
  d.close( )
 except :
  print( 'No Device' )
  exit( )

### 実行結果 ###
{'type': 5, 'id': 67330049, 'description': b'FT232R USB UART', 'serial': b'B000T33S'}

 実行結果は期待値を得ています。「ftd2xx.dll」を通じて FT232RL とやり取りが出来ていると思われますので、Open DMX USB として動かせそうな気がします。
 今後は「ftd2xx.dll」の解説書とソースコード読みながら解明していきましょう。

#器具の製作 #Python
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 以下を参考に少し試してみました。
「Programming FTDI devices in Python: Part 1」

 Open DMX USB や FT232RL が実装されたデバイスが手元にありませんので何ともですが、pip で ftd2xx をインストールするとVSCode ではそれらしい関数の候補が出ます。候補が出るということはアクセスできる可能性が高いという事です。
> pip install ftd2xx
 pywin32 もインストールされます。

 「ftd2xx」のサイト見ますと、「ftd2xx は、ctypes を使用した FTDI の D2XX DLL の単純な Python ラッパーです。」とあります。
 システムコールを直球で使えるってことだと思われます。

「jlbrogdon/dmx_controller」
 ここで使われている関数とは呼び出す文言が違いますが、VSCode で表示される関数の候補にはそれと思われる関数が存在しています。

 明日以降になりますが FT232RL が実装されたデバイスを繋げた状態で色々テストしてみましょう。
 今考えているアイデアでいけるなら Open DMX USB の制御が Python で完結します。

 これはいいかも
「Ftd2xxドライバー説明」
 本家の資料では理解出来なかったことが分かりやすく書いてあります。欲しかった資料そのものです。
「ftd2xx.py」
「xiangruili/RTBox_py」

 これらの資料で行けそうな予感がムクムク。
 ENTTEC 純正の Open DMX USB と DMXチェッカーを事務所に置いてきたことを後悔。
 すでに帰宅して呑んでいるので取りに行けませんので明日以降ですね。

 それにしても、敷居が高いと思っていた DLL をここまで簡単に使えるとは予想外です。
 ドライバに対する DLL があれば、少なくともC/C++なら簡単にアクセスが可能で、それを単純なラッパーにしてしまえば Python からストレスなくアクセス出来てしまうのです。
 この辺りの手段は手にしたいですねぇ~。

#Python #器具の製作
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 Open DMX USB を扱うには FTD2XX.dll をコールするのが肝らしい。
 チンプンカンプンな領域なのでこれから勉強ですが、次のサイトがヒントになりそう。
「PythonからDLLを使う」
「Python から DLL を利用する」
「C++で書いたコードをPythonで動かすには【pybind11】」

 以下も参考になりそう。
「USBを使って制御できるリレーモジュールをpythonで動かしてみる」
「Programming FTDI devices in Python: Part 1」

 上記の記事と以下を合わせるといけるのかな?
「jlbrogdon/dmx_controller」

#Python
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 「PyOpenDmxUsb」の「DMXServer.cs」を読むと「FTD2XX.dll」をコールしているがわかります。
 ならば、C++ 化することは可能っぽいです。先日書き込みした C/C++ による Python ライブラリ化を参考にすれば作れるかも。
 C#のコードを Python ライブラリ化してもいいのでしょうけど。

 ちなみに DoctorMX については C/C++ の世代変わりの壁で対策がわかりません。
 kuwatecさんが公開されているのは VC6 世代のコードようですが、C++はその後の時代に多くの改変がされているらしいのです。

#器具の製作 #C言語 #Python
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 ENTTEC 純正の Open DMX USB を入手しました。
 しかし、先日調べたネタではデバイスの認識すらしません。README.md を読み返したところRaspberryPi用でした。動かなくても仕方ない。

 調べ直したところGitHubに次の様なモノがありました。
「PyOpenDmxUsb」
 README.md を読む限り、Windows 上の Python で Open DMX USB を扱う代物のようです。
 使い方が少し難しいようですが、調べてみる価値はありそうです。

追記
「PyOpenDmxUsb」
 は予想外に簡単でした。
1)pip で pywin32 をインストール
> pip install pywin32
2)GitHub からダウンロードしたファイルを メインの Python ソースがあるフォルダにまとめる。
 ・フォルダ「PyOpenDmxUsb-master」内の「C#」フォルダにある「DMXServer.exe」。
 ・フォルダ「PyOpenDmxUsb-master」内の「Python」フォルダにある「DMXClient.py」。

 あとは、サンプルプログラムを参考にソースを書きます。
from DMXClient import DMXClient
import time

dmxClient = DMXClient("PODU")
dmxClient.connect()

while True :
 for i in range( 256 ) :
  try :
   dmxClient.write([1, i, 2, i])
   time.sleep( 0.1 )
  except KeyboardInterrupt:
   dmxClient.close()
   break
 break

 DMX の アドレス001とアドレス002をカウントしていくだけの動作を確認出来ました。
 コマンドコンソールか PowerShell から DMXServer.exe を起動してから上記の Python コードを実行します。
> .\DMXServer -n PODU
 この後、別コマンドコンソールから Python コードを実行します。

 DMXServer.exe を起動してから本プログラムを実行する手順が少し面倒だし Python らしくない。
 出来ることなら Python モジュールとして import して使えるようにしたいと思います。
 DMXServer.exeのC#ソースが付属しているので、これを参考に Python モジュールを作れたらいいのかな?

#器具の製作
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 VSCode でC言語の Python ライブラリを作る際、ラッパーには Python.h が必須です。
 ですが、
#include <Python.h>
 と書くと「Python.h なんて無いよ」と言われてしまいます。
 フルパスで指定すれば通りますがこれは避けたい。
 VSCode の拡張機能 C/C++ の設定に追加をします。「C/Cpp > Default:Include Path」の「項目の追加」から Python.h がある階層のパスを追加します。Python のインストールによってパスが違うのでそれに合わせて指定します。

#C言語 #Python
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 「error: Unable to find vcvarsall.bat」とのエラーで困ったものの解決しました。
 以下、オレメモであります。
 あえて gcc を使うのは Linux で標準だからです。

VSCode で gcc を使う

2023年9月10日実施

● OS
エディション: Windows11 Pro x64
バージョン: 21H2

● Visual Studio Code
バージョン: 1.74.2 (user setup)

※ ダウンロード量が 1.8GB くらいあるのでネット回線が良好な環境での作業を推奨します。

● gcc をインストールする
・gcc を GitHub からダウンロード
 https://github.com/niXman/mingw-builds-b...
 「Release of 13.1.0-rt_v11-rev1」の項から Windows64bit版
 ダウンロード項目: x86_64-13.1.0-release-win32-seh-msvcrt-rt_v11-rev1.7z
・圧縮ファイルなので解凍する。.7z ファイルは CubeICE で解凍可能。「mingw64」フォルダが出来る。
・「mingw64」フォルダごと任意の位置に配置する。"C:\Program Files"が適当?」
・PATH を通しておく。環境変数のPATHに「mingw64\bin」を追加する。今回は"C:\Program Files\mingw64\bin"とする。
 「Windowsメニュー」→「設定」→「システム」→「バージョン情報」
 →「関連リンク」の行の「システムの詳細設定」をクリック。
 → ウィンドウ下の方の「環境変数」をクリック。
 → 上段のリスト、PATHの行をクリックし、「編集」をクリック。
 → 表示されたリストに"C:\Program Files\mingw64\bin"を追記する。
 → 追記したら閉じる。
・確認
 コマンドプロンプトか Power Shell で次を実行
> gcc -v
 もろもろ表示された最後に以下が表示されればOK。
gcc version 13.1.0 (x86_64-win32-seh-rev1, Built by MinGW-Builds project)

● Microsoft C++ Build Tools をインストールする
・microsoft のサイトよりインストーラーをダウンロード
 https://visualstudio.microsoft.com/ja/vi...
 ※「Microsoft C++ Build Tools」で検索しても上記 URL に行きつかない。試行錯誤中、偶然行きついた。
・ブラウザの「Build Tools のダウンロード」をクリックすると「vs_BuildTools.exe」がダウンロードされる
・ダウンロードしたインストーラーを起動する。
・「Visual Studio Installer」と画面が出てファイルのダウンロードが始まる。
・画面が切り替わり、右項目「インストールの詳細」に「MSBuild Tools」が表示されているの確認。
・左項目「C++によるデスクトップ開発」をクリック。右項目「インストールの詳細」に追加されているのを確認。オプションはデフォストのまま。
・右下の「インストール」をクリック。終わるまで待つ。ダウンロード量が 1.7GB ある。かなり時間がかかる。
・終了したら Windows を再起動する。

● VSCode の設定・・・拡張機能をインストール
・C/C++ Extension Pack
・Code Runner

● VSCode の設定・・・拡張機能の設定
・Code Runner
 Code-runner: Run In Terminal
  → チェックを入れる
 Code-runner: Executor Map
  → settings.json をクリック
  → "c" に -fexec-charset=CP932 を書き加える
 - "c" : "cd $dir && gcc $fileName -o $fileNameWithoutExt && $dir$fileNameWithoutExt",
 + "c" : "cd $dir && gcc -fexec-charset=CP932 $fileName -o $fileNameWithoutExt && $dir$fileNameWithoutExt",


 次のサイトの例題がコンパイル出来、Python からの呼び出しで動作しました。
「PythonからC言語の関数を呼び出す(基本編)」

 C/C++のライブラリを Python で呼び出せると製作の幅が広がります。
 手始めにしては難しい課題ですが、DoctorMX を Python から使えるようにしてみたいですね。

#C言語 #Python

■当面の課題

桜のライトアップの季節です。花粉症の季節でもあります。
自分は平気ですが、花粉症の部下は死にそうな顔をしています。

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2024年3月28日(木) 15時49分12秒