🦿

M5Stack BaseXを使う

2022/05/11に公開約4,700字

BaseXモジュール

M5StackにはBaseXというレゴモーターを使うためのモジュールがあります。モーターの出力は4ポートついており、インタラクティブモーターやサーボモーターを使うことができます。

サンプルスケッチを実行

とりあえずArduinoIDEの スケッチ例→M5Stack→Module→BaseXを選択して実行。

/*
    Description: Provide three LEGO motor drive modes。Press button B to switch the mode, button A and C control parameter value increase and decrease
*/

#include <M5Stack.h>
#include "BaseX.h"

BASE_X base_x = BASE_X();
int32_t position_point = 0;
int8_t mode = NORMAL_MODE;
uint8_t max_speed = 20;
int8_t speed_point = 0;

void setup()
{
    M5.begin(true, false, true, true);
    M5.Power.begin();
    for(uint8_t i = 1; i < 5; i++)
    {
        base_x.SetMode(i, NORMAL_MODE);
    }
}

void NormalMode()
{
    if(M5.BtnA.wasPressed())
    {
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetMotorSpeed(i, 125);
        }
    }

    if(M5.BtnC.wasPressed())
    {
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetMotorSpeed(i, -125);
        }
    }    
    
    if(M5.BtnB.wasPressed())
    {
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            mode = POSITION_MODE;
            base_x.SetMotorSpeed(i, 0);
            base_x.SetEncoderValue(i, 0);
            base_x.SetPostionPIDMaxSpeed(i, max_speed);
            base_x.SetMode(i, mode);
        }
    }
}


void PositionMode()
{
    if(M5.BtnA.wasPressed())
    {
        position_point += 200;
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetPositionPoint(i, position_point);
        }
    }   

    if(M5.BtnB.wasPressed())
    {
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            mode = SPEED_MODE;
            base_x.SetMotorSpeed(i, 0);
            base_x.SetEncoderValue(i, 0);
            base_x.SetMode(i, mode);
        }
    } 

    if(M5.BtnC.wasPressed())
    {
        max_speed += 20;
        
        if(max_speed > 120)
        {
            max_speed = 20;
        }

        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetPostionPIDMaxSpeed(i, max_speed);
        }
    }
}

void SpeedMode()
{
    if(M5.BtnA.wasPressed())
    {
        speed_point += 2;
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetSpeedPoint(i, speed_point);
        }
    }   

    if(M5.BtnB.wasPressed())
    {
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            mode = NORMAL_MODE;
            base_x.SetMotorSpeed(i, 0);
            base_x.SetEncoderValue(i, 0);
            base_x.SetMode(i, mode);
        }
    } 

    if(M5.BtnC.wasPressed())
    {
        speed_point -= 2;
    
        for (size_t i = 1; i < 5; i++)
        {
            base_x.SetSpeedPoint(i, speed_point);
        }
    }
}

void loop()
{
    int32_t encoder[4];
    for (size_t i = 1; i < 5; i++)
    {
        encoder[i - 1] = base_x.GetEncoderValue(i);
    }
    
    M5.update();
    Serial.printf("encoder: 1: %d, 2: %d, 3: %d, 4: %d\r\n", encoder[0], encoder[1], encoder[2], encoder[3]);
    if(mode == NORMAL_MODE)
    {
        NormalMode();
    }
    else if(mode == POSITION_MODE)
    {
        PositionMode();
    }
    else if (mode == SPEED_MODE)
    {
        SpeedMode();
    }
    
    delay(10);
}

問題なく実行できボタン操作で動かすことができました。

自由に書いてみる! が...

サンプルスケッチで実行できたので、新規ファイルを作成し使いたい関数を引っ張ってきて書いてみる。
するとビルド時に

undefined reference to `BASE_X::〜〜

と大量のエラーができました、、、どうやらライブラリのリンクがうまくいってないようです。
Platform IO IDEでやっていたのでplatformio.iniのlib_depsやlib_dirに追加したり、libファイルにBaseX.hとBaseX.cppをぶち込んでみてもダメでした。
結論から言うと

srcファイルに直接BaseX.hとBaseX.cppをぶち込むことで解決しました。

なのでsrcファイルの中身はBaseX.h,BaseX.cpp,main.cppとなるわけです。
ArduinoIDEの場合も実行したい.inoがあるディレクトリにBaseX.hとBaseX.cppを置くことでビルドできるようになります。
なんか力技な感じがしますがモジュール系のライブラリを読み込めないときはこの手法を使うと良いかもしれません。
ちなみにBaseX.hとBaseX.cppはこちらの M5Stack/examples/Modules/BaseX/ にあります。

https://github.com/m5stack/M5Stack

ついに動かす

ようやく自分で作ったファイルで動かせることができたのでとりあえずまっすぐ進むプログラムを作って終わりたいと思います。

#include <M5Stack.h>
#include "BaseX.h"

BASE_X base_x = BASE_X();

void Main()
{
  while(true)
  {
    base_x.SetMotorSpeed(1, -127);
    base_x.SetMotorSpeed(2, -127);
    base_x.SetMotorSpeed(3, 127);
    base_x.SetMotorSpeed(4, 127);
  }
}

void loop()
{
  ~
    case 0:
      M5.Lcd.setCursor(140, 120);
      M5.Lcd.printf("Main");
      if (M5.BtnB.wasPressed())
      {
        Main();
      }
      break;
  ~
}

lcd表示や別の動作と分けるためのswitch文があったのでいろいろ端折ってますがモーターを動かすのはこの部分だけです。
使い方は簡単で僕の場合はスピード指定でのモーター制御だったので、

base_x.SetMotorSpeed(/*モーター番号*/, /*スピード(-127~127)*/);

これだけで動かせちゃいます。

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