参考URL：https://rt-net.jp/mobility/archives/12922
ラズパイマウスにデバイスドライバをインストールして、LEDを点灯させたりモータを回したりします。

前回はラズパイマウスに搭載したRaspberry Pi 4 Model BにUbuntu 18.04をインストールしました。
またネットワークを設定しWi-Fiに接続できるようになりました。IPアドレスも固定しています。　ubuntu@192.168.1.130

今回からSSHでログインして作業していきます。

【インストール前の準備】
　　$ sudo apt update
　　$ sudo apt upgrade

次にボーレートの設定を変更します。
次のコマンドを入力してファイルを開き、dtparam=i2c_baudrate=62500の1文を追記します。

　　$ sudo nano /boot/firmware/config.txt
下記の黄色い部分を追加「 dtparam=i2c_baudrate=62500 」

再起動後、SSHでログインします。

次のコマンドを入力して、ボーレートが 62500 になったことを確認します。

$ printf "%d\n" 0x$(xxd -ps /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/of_node/clock-frequency)

成功です。

【 デバイスドライバをインストールする 】
　$ cd ~
　$ git clone https://github.com/rt-net/RaspberryPiMouse.git

RaspberryPiMouseというディレクトリが作成されます。そのディレクトリへ移動します。
　＄cd RaspberryPiMouse/

さて、今回使用しているのはRaspberry Pi 4です。
Raspberry Pi 4を使用する場合は、ソースファイルを少し編集します。

次のコマンドでソースファイルを編集します。

　$ nano src/drivers/rtmouse.c
54行目辺りに#define RASPBERRYPI 2と書かれた行があるので、その数字を4に書き換えます。

保存終了後

　$ cd utils
で「 utils 」ディレクトリ移動して

　$ sudo apt install linux-headers-$(uname -r) build-essential
デバイスファイル生成に必要なパッケージをインストールします。

　$ ./build_install.bash
を実行したらビルドとインストールが完了です。
完了後、ブザーがピとなります。


【 サンプルプログラムを実行する 】
デバイスドライバをインストールしたので、モーターやLEDを動かせるようになります。
サンプルプログラムを実行して確認します。
まず、サンプルプログラムのディレクトリに移動します。

　$ cd ~/RaspberryPiMouse/SampleProgram
下記のようにプログラムを実行します。

【 LEDを点灯する 】
　　$ bash step1.sh

Mouseロボットの前方４個の赤LEDが点滅します。端末上では「１」、「０」が表示され同期してLEDが点灯、消灯します。


【 ブザーを鳴らす 】
キーボードの「０」で音が消え、その他英文字で少し音階が変わります。

　　$ bash step2.sh



【 スイッチを押す 】
　$ bash step3.sh


【 モーターを回す 】
　$ bash step4.sh


【 ライトセンサの値を読取る 】
　$ bash step5.sh


【 パルスカウンタの値を読取る 】
　$ bash step6.sh
　/dev/ 内には、「rtconunter_*」は存在しない。モーターは回転するが数値表示せずにファイルが存在しないというエラーメッセージがでる。

次のようにstep6.shを編集することで、符号付きのカウント値を読み取ることができます。
　MOTOR_R=/dev/rtmotor_raw_r0
　MOTOR_L=/dev/rtmotor_raw_l0
　COUNTER_R=/dev/rtcounter_r1　　 # r0からr1に書き換え
　COUNTER_L=/dev/rtcounter_l1 　　 # l0からl1に書き換え

　/dev/ 内には、「rtconunter_*」は存在しない。モーターは回転するが数値表示せずにファイルが存在しないというエラーメッセージ

【 次回起動時も自動でデバイスドライバをインストールする 】
これまでの手順でデバイスドライバのインストールは完了しました。しかし再起動後はもう一度ドライバを読み込まないと動きません。
自動で読み込む方法はいくつかあると思いますが、今回は.bashrcを編集して、起動後（ログイン後）にデバイスドライバを読み込むようにします。
次のコマンドで.bashrcを開き、ファイル末尾に追記します。

　$ nano ~/.bashrc
下記部分を最下段に追加します。


再起動してSSHでログインすると、デバイスドライバがインストールされブザーが鳴ります。


　/dev/ 内には、「rtconunter_*」は存在しない。ので一からデバイスドライバーのインストール
　rm -rf RaspberryPiMouse でデイレクリごと削除
　shred -u RaspberryPiMouse 完全削除

＜Ubuntu用＞

　$ git clone https://github.com/rt-net/RaspberryPiMouse.git
　$ cd RaspberryPiMouse / utils
　$ sudo apt install linux-headers- $（ uname -r ） build-essential
　$ ./build_install.bash

＜光センサー4個入力＞
　/dev/rtlightsensor0を読み取り、光センサで検出された物体の近接度（0：遠い〜4095：近い）を取得します。
　# cat /dev/rtlightsensor0
　# Return value: [front right] [right] [left] [front left]
　$ cat /dev/rtlightsensor0
　　9 2 13 3

＜SW入力3個のON/OFF状態読取り＞
　/dev/rtswitch0〜/dev/rtswitch2を読み取りスイッチのON / OFF状態を取得します。
　# cat /dev/rtswitch[0,1,2]
　# Return value: 1(Open), 0(Pressed)
　$ cat /dev/rtswitch0

＜ブザーを鳴らします。＞
　/dev/rtbuzzer0 に0 ~ 20000を書き込みブザーを鳴らします。
　# echo 0 ~ 20000(Hz) > /dev/rtbuzzer0
　$ echo 440 > /dev/rtbuzzer0
　$ echo 0 > /dev/rtbuzzer0

＜LED4個On/Off＞
　/dev/rtled0 ~ /dev/rtled3 に1/0を書き込みLEDを点灯/消灯します。
　# echo 0(OFF) or 1(ON) > /dev/rtled[0,1,2,3]
　$ echo 1 > /dev/rtled0
　$ echo 0 > /dev/rtled1

＜モーター制御＞
　/dev/rtmotoren0 に 1/0 を書き込みモータ操作を有効/無効にします。
　# echo 0(disable) or 1(enable) > /dev/rtmotoren0
　$ echo 1 > /dev/rtmotoren0

　/dev/rtmotor_raw_l0 または /dev/rtmotor_raw_r0 に 0 ~ ±10000 を書き込み、モータドライバへのPWM周波数を設定します。
　# echo 0 ~ 10000(Hz) > /dev/rtmotor_raw_[l0, r0]
　$ echo 1 > /dev/rtmotoren0
　$ echo 400 > /dev/rtmotor_raw_l0

　/dev/rtmotor0に左右のPWM周波数と動作時間を書き込み、左右のモータを回します。
　# echo [left_freq Hz] [right_freq Hz] [duration ms] > /dev/rtmotor0
　$ echo 1 > /dev/rtmotoren0
　$ echo 400 800 1000 > /dev/rtmotor0

＜パルスカウンター読み込み・書込み＞
　/dev/rtcounter_*を読み取りモータドライバへのPWMパルス数を取得します。また、値を書き込みカウントをリセットします。
　符号なしカウンター：/dev/rtcounter_l0、/dev/rtcounter_r0
　符号付きカウンター：/dev/rtcounter_l1、/dev/rtcounter_r1
　# cat /dev/rtcounter_[l0, r0]
　# Return value: 0 ~ 65565 (counts of PWM pulse)
　# cat /dev/rtcounter_[l1, r1]
　# Return value: -32767 ~ 32767 (counts of PWM pulse)
　$ cat /dev/rtcounter_l0
　1104
　$ echo 0 > /dev/rtcounter_l0
　$ cat /dev/rtcounter_l0
　0
やはり「rtcounter_**」ファイルが無い。

RaspberryPiMouse V2 -> V3 で拡張された機能でモーター駆動PWMをカウント出来る。（手持ちはV2の為、機能が無いことが解った。）

別途変換コネクター（￥5000-）を購入する必要あり、変換コネクターにICが2個搭載している。