トワイライト（TWELITE）のパルスカウンタの使い方

こんにちは、ENGかぴです。

TWELITEのスリープを使うことで低消費電流での動作ができます。スリープからのウェイクアップ方法はDIの変化を検出する方法やパルスカウンタによる方法があります。DIの変化を検出しながらパルスカウンタの値を確認する方法をまとめました。

ウェイクアップの要因を決定する
動作確認
ソースコード全体
関連リンク

ウェイクアップの要因を決定する

ウェイクアップする要因は以下の通りのパターンとなります。

スリープタイマの時間経過
パルスカウンタが規定値以上になる
DIの状態変化のパルスを検出

今回はDIの状態変化でウェイクアップしてBME280の情報を親機に送信するアクトを作ります。パルスカウンタはマイコンを介さずにパルスの状態変化の回数をカウントすることができるためスリープでもパルスによる変化を検出できる機能です。

パルスカウンタの実装

パルスカウンタについての詳細はモノワイヤレスのHPに記載されているためポイントだけ説明します。

モノワイヤレス社のHP-MWX Library PulseCounter

例ではパルスカウンタの0を使用していますがパルスカウンタの1を使用する場合は0を1に置き換えてください。0や1を入れない場合は1を選択されます。

//パルスカウンタ1を使う場合PulseCounter1にする
void setup() { 
  PulseCounter0.setup();
　PulseCounter0.begin(0,PIN_INT_MODE::FALLING,3);
}

setup()関数でパルスカウンタの初期化を行います。begin()関数でパルスカウンタの動作に関する設定を行います。

begin()の第1引数はパルスカウンタの値が規定値よりも大きい場合にウェイクアップ割り込みを発生させる回数です。0を指定するとウェイクアップ要因になりませんが、パルスのカウント数を獲得することができます。

第2引数はパルスのエッジを指定します。立ち上がりエッジの場合PIN_INT_MODE::RISINGを指定し、立下りエッジの場合PIN_INT_MODE::FALLINGを指定します。

第３引数はノイズ対策で連続サンプル数の一致を確認してエッジの検出を行います。指定できる設定は0～3であり２の乗数に対応したサンプル数の一致の検出となります。

パルスカウンタの設定をした後直ちにスリープさせたい場合はbegin()関数内でパルスカウンタの設定を行うと効率がよさそうです。

void begin() {
  PulseCounter0.begin(0,PIN_INT_MODE::FALLING,3);
  sleepNow();
}

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パルスカウンタが使用できるピン

TWELITE-DIPのデータシートを確認すると機能割り当て（※3）にPC1がDIO8に割り当てられておりPC0はDIO0に割り当てられています。詳細は下記リンクのデータシートを参照してください。

MW-PDS-TWELITEDIP-JP.pdf (mono-wireless.com)

TWELITE-DIPのシルク印刷の1に入力するとパルスカウンタ0が動作します。シルク印刷の8に入力するとパルスカウンタ1が動作します。

DIの状態変化（パルスエッジで検出）

void setup() {
    pinMode(PIN_DI1,PIN_MODE::WAKE_FALLING_PULLUP);
}

pinMode()関数でピンの設定ができます。第1にDI/DOのピン番号を指定します。第2引数にピンの機能を選択します。INPUT/OUTPUTなどがありますがPIN_MODEの型で選択できる機能が定義されています。

WAKE_FALLING_PULLUPを選択するとINPUT機能となり立下りエッジでスリープ状態からウェイクアップするようになります。またプルアップが有効になるためDI情報がHIGHレベルになります。

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パルスカウンタとDIの状態変化の検出の組み合わせ

void wakeup(){
    uint16_t pulcnt;

    pulcnt = PulseCounter0.read();

    if (b_senser_started) { //napからwakeup
        if( pulcnt == 0){
            if( b_found_bme280 ){
                eState = E_STATE::WORK_JOB;
            }
            else{
                eState = E_STATE::INIT;
            }
            b_transmit = false;
        }
        else{
            napNow();
        }
    }
    else{ //sleepからwakeup
        if(pulcnt >= 1){
            b_senser_started = true;
            sns_bme280.begin();
            napNow();
        }
        else{
            sleepNow();
        }
    }
}

ウェイクアップしwakeup()が呼び出される条件は以下の通りとなります。