rtコンポーネント作成(nxtway編)

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はじめに

NXT MINDSTORM と OpenRTM の Bluetooth コンポーネントと接続し、NXT MINDSTORM をコントロールする方法を説明する。
NXT MINDSTORM に対するソフトウェアのインストール方法および基本的な操作、RTコンポーネントとの接続する方法を説明する。

環境構築

LEGO の組み立て

必要な部品
- LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set
  - Product ID: W979797

LEGO Education Resource Set
- Product ID: W979648

NXT Gyro Sensor
- Part No : NGY1044

LEGOの組み立て方法
- 「NXTway-GS_Building_Instructions.pdf」参照すること
- Download : http://lejos-osek.sourceforge.net/NXTway-GS_Building_Instructions.pdf

nxtOSEK 環境設定(Windows XP/Vista)

Cygwin のインストール
- Cygwin は Windows 環境で各種の Linux ソフトウェアを実行できることである
- Download : http://www.cygwin.com/
- 設定オプション
  - Root Directory : 「c:\cygwin」
  - Select Packages : Devel カテゴリにある「make 3.81-1」と Libs カテゴリにある「libintl3」を選択してインストールする
GNU ARM のインストール(必ず4.0.2)
- GNU ARM は NXT の ARM7コアプロセッサ(AT91SAM7S256)に対応した GCC コンパイラパッケージである
- Download : bu-2.16.1_gcc-4.0.2-c-c++_nl-1.14.0_gi-6.4.exe
- 設定オプション
  - Diriectory : 「c:\cygwin\GNUARM」
  - Select Components : 「Floating Point Unit」選択しない
  - Select Additional Tasks : 「Install Cygwin DLLs…」選択しない
LEGO MINDSTORMS NXT Drive rのインストール
- LEGO 社から提供される NXT とのUSB 通信ドライバーである
- Download : http://mindstorms.lego.com/en-us/support/files/Driver.aspx
- Driver 1.02 の PC バージョンをインストールする
NeXTTool のダウンロード
- NeXTTool は NXTと通信用 PC コンソールで、*.rxe(アプリ) と *.rfw(ファームウェア)を NXT にアップできる
- Download : http://bricxcc.sourceforge.net/nexttool.zip
- 設定オプション
  - 解凍ディレクトリ : 「c:\cygwin\nexttool」
拡張 NXT ファームウェアのダウンロード
- 拡張 NXT ファームウェアは標準 NXT ファームウェアをベースに機能拡張したものである
- NXT の ARM7 コアCPUのネイティブコードも実行できる
- Download : http://bricxcc.sourceforge.net/nexttool.zip
- 設定オプション
  - 「lms_arm_nbcnxc_107.rfw」だけをコピーする
  - コピーディレクトリー : 「c:\cygwin\nexttool」
nxtOSEK のダウンロード
- バージョン2.13 をダウンロードする
- Download : http://bricxcc.sourceforge.net/nexttool.zip
- 設定オプション
  - 解凍ディレクトリ : 「c:\cygwin\nxtOSEK」
「sg.exe」ファイル追加
- Download : http://www.toppers.jp/download.cgi/osek_os-1.1.lzh
- 解凍して「toppers_osek」フォルダーの下に「sg」フォルダーの下にある「sg.exe」ファイルを「c:\cygwin\nxtOSEK\toppers_osek\sg」フォルダーにコピーする

拡張 NXT ファームウェアの NXT へのアップロード

NXT ファームウェアアップデートモード
- 電流が ON の状態でリセットボタンを安全ピンの先で5秒ぐらい押し続ける

NXT スピーカーに小さなクリック音が聞こえるようになる
NXT と PC の USB 接続
Cygwin 起動及び拡張ファームウェアアップロード cygwinを起動する
- 下記のコマンドを入力
```
 $cd c:\cygwin\nexttool
 $./NeXTTool.exe /COM=usb -firmware=lms_arm_nbcnxc_107.rfw
```
- アップロードが完了すると、NXT の液晶画面が砂嵐画面のようになる
- NXT のボタン操作できない場合は NXT のバッテリを外し再び装着することで拡張 NXT ファームウェアが起動

NXTway ソース修正及びコンパイル

NXT 側のソース修正及びコンパイル、アップロード

ソース修正
- 「c:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++」フォルダーにある「sample.cpp」の中で

「btConnection.connect」で検索したら、下記の「Main Task」の中にある関数が検索できる

 //=============================================================================
 // Main Task
 TASK(TaskMain)
 {
 	// establish blutooth connection with a PC to use a PC HID GamePad controller
 	BTConnection btConnection(bt, lcd, nxt);
 	(void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY);
 
 	for (U32 i = 5; i <= Lcd::MAX_CURSOR_Y; i++) lcd.clearRow(i);
 	lcd.cursor(0,5);
 	lcd.putf("snsns", "TOUCH:START/STOP", "STAND IT UP AND", "WAIT FOR A BEEP.");
 	lcd.disp();
 	SetRelAlarm(Alarm4msec, 1, 4); // Set 4msec periodical Alarm for the drive event
 
 	while(1)
 	{
 		sonarDriver.checkObstacles(sonar);
 		clock.wait(40); // 40msec wait
 	}
 }

「(void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY);」を下記のように修正する

 (void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY, "alias")

“alias”の部分に自分が確認できる名前を入力する

コンパイル

cygwinを起動する

 $cd c:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++

cygwinの上で上のフォルダ「C:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++」で

 $make all
 ...
 Generating binary image file: nxtway_gs++_rom.bin
 Generating binary image file: nxtway_gs++_ram.bin
 Generating binary image file: nxtway_gs++_.rxe
 $

上のようなメッセージを確認すればコンパイル完了

NXT にアップロード
- 拡張 NXT ファームウェアが入っている NXT を USB で接続する
- コンパイルした cygwin の状態で
```
 $sh ./rxeflash.sh
 Executing NeXTTool to upload nxtway_gs++.rxe...
 nxtway_gs++.rxe=34240
 NeXTTool is terminated.
 $
```
- 上のようなメッセージを確認したらアップロード完了