MALT の概要

[アーティクル]
04/04/2024

このトピックでは、ファームウェアを MALT にアップロードする方法と、SensorExplorer を使用してセンサーを校正する方法を定義します。マイクロコントローラーを制御する PC も、テスト対象システムまたはデバイス (SUT/DUT) にすることをお勧めします。

モルトの向き

MALT の前面 (アンビエント対面)	MALT の背面 (画面対面)

ハードウェアの設定

MALT のハードウェアセットアップ画像

デバイスに Arduino Mega を、 USB 2.0 ケーブルタイプ A/Bを使用して接続します。
レインボーリボンケーブルを使用して、MALT コントローラーボードを Arduino Mega のバックピンに接続します。
CAT5(x) または CAT6(x) ケーブルを使用して、MALT コントローラーボードを MALT センサーボードに接続します。 (例: CAT5、CAT5e、CAT6 など)

Note

MALT コントローラーボードと MALT センサーボードを接続するために使用するイーサネットケーブルには、8本の線がすべて揃っていて、これらの線が交差しないようにする必要があります。
Arduino Mega のリセットボタンを押します。

必要なファイルの取得

コンピューターの C ドライブに、 MALT という名前のフォルダーを作成します。ファイルパスは C:\MALTにする必要があります。必要なファイルと複製されたリポジトリを、すべてここに配置します。
busiotools リポジトリを MALTフォルダーに複製します。ファイルパスは C:\MALT\busiotoolsにします。
SerialCommand と SoftI2CMaster リポジトリを MALT フォルダーに複製します。ファイルパスは、それぞれ C:\MALT\Arduino-SerialCommand と C:\MALT\SoftI2CMaster にします。

MALT ファームウェアのアップデート

MALT は Arduino で実行され、MALT ボード上のセンサーを設定して操作するにはファームウェアが必要です。

Arduino コマンドラインインターフェースを取得して設定します。
1. arduino-cli の最新バージョンをダウンロードして、コンピューターに保存します。
2. まだダウンロードしていない場合は、「arduino-cli」を PATH 変数,に追加します。
  
  Note
  
  arduino-cli を PATH 変数に追加した後、コマンドプロンプトを閉じてから、新しいコマンドプロンプトを開いてください。
3. 管理者権限でのプロンプトで、次のコマンドを実行します。
```
arduino-cli config init
arduino-cli core update-index
arduino-cli core install arduino:avr
```
管理者特権のコマンドプロンプトから次を実行して、Arduino ライブラリマネージャーから必要なライブラリを追加します。
```
arduino-cli lib install MatrixMath
arduino-cli lib install AsyncDelay
```
管理者権限でのコマンドプロンプトから次のコマンドを実行して、Arduino に割り当てられている COM ポートを特定します。
```
arduino-cli board list
```
コマンドプロンプトから次のコマンドを実行し、COMX の X を前の手順で識別した COM ポート番号に置き換えて、ファームウェアを Arduino にアップロードします。
```
arduino-cli compile --fqbn arduino:avr:mega --port COMX --upload --library C:\MALT\Arduino-SerialCommand --library C:\MALT\SoftI2CMaster C:\MALT\busiotools\sensors\tools\MALT\Code\malt
```
予想される出力を下記に示します。

MALT 色センサーの校正

MALT の色センサーは、工場出荷時に実世界の色に合わせて校正されていません。正確な測定値を得るための校正プロセスを以下に示します。 MALT の校正は、環境色センサーと画面色センサーに対して行う必要があります。 このプロセスは、センサーボードごとに 1 回だけ実行する必要があり、PCB 上のメモリチップで設定を保存します。設定を更新するには、Arduino のリセットボタンを押します。

MALT を SUT の USB ポートに差し込みます。
SensorExplorer を開き、[MALT] タブを左 (#3) に移動します。 [デバイスの選択] ウィンドウで適切な Vid/Pid を選び、次に[デバイスへの接続] を選択します。
ウィンドウの上部にある [校正 ] タブを選択します。
既知の色の値は、すべての校正プロセスにおいて重要であるため、既に校正され、正しい値を持つセンサーから取得されます。これらの値を収集するには、i1Display Pro のような携帯型の外部校正済みデバイスを使用して、XYZ 値と赤、緑、青を表す 3 色の光源をキャプチャします。下の色付きボックスを使用して、携帯型デバイスを校正できます。既存の校正済み PC など、検証可能な正しい値を持つデバイスを使用して、これらの数値を検索できます。最大の効果を発揮するには、これらの XYZ 値を 0 から 100 の範囲に設定する必要があります。赤色、青色、緑色のディスプレイで、これを実行します。

次のパターンを使用して、観測値を 既知の値 3x3 行列に配置します。
```
┌                                                            ┐
│Known RED X value | Known BLUE X value | Known GREEN X value│
│Known RED Y value | Known BLUE Y value | Known GREEN Y value│
|Known RED Z value | Known BLUE Z value | Known GREEN Z value│
└                                                            ┘
```
未加工または未校正の値は、計算または校正が適用される前に、現在校正されていない MALT 色センサーから出力される値です。 MALT を既知の値を収集したのと同じ表示色に指定して、これらの値を収集します。この手順は重要で、式の信頼性を高めます。画面向きセンサーとアンビエント向きセンサーのどちらを校正するかを決定します。この決定により、データを収集するときに押す UI ボタンが決まります。

次のカラーブロックで目的のセンサーを順番にポイントし、調整 センサーによって決定される色ごとに Read Screen or Read Ambient を選択します。

これにより、未加工の未校正値 3 x 3 マトリックスが入力され、次の図のようになります。
既知の値と未加工で未校正の値の行列を入力したら、画面底部にある [計算 ] ボタンを選択します。校正済みの値 3x3 マトリックスには、次のスクリーンショットのような値が入力されます。

これらの数値が生成されたら、調整 センサーによって決定される 上 または下 を調整 を選択します。

MALT 校正のテスト

画面色センサーとアンビエント色センサーの両方を正確に校正したら、ウィンドウの上部にある [ ホーム ] を選択して、MALT セクションのホームタブに戻ります。

[ホーム] タブに移動する方法を示す SensorExplorer のスクリーンショット。

[ホーム] タブで、[センサーデータ ] 見出しの下にある任意のボタンを選択し、負数以外の数値を戻します。

トラブルシューティング

校正時に [画面赤色の読み取り]、[画面緑色の読み取り] または [ 画面青色の読み取り] を押しても未加工の値は同じで、これは [アンビエント読み取り] にも同様に当てはまります。
- MALT センサーボードがイーサネットケーブルで接続されていることを確認します。
- 次に、使用しているケーブルが Power Over Ethernet (POE) をサポートしていることを確認します。 CAT5 以上のすべてのケーブルでサポートされています。
- 最後に、ケーブルが POE をサポートしていることを確認したら、Arduino Mega のリセットボタンを押します。
校正時に [ 計算 ] ボタンを押した後、いずれかのマスに「NaN」が表示されます。
- 未加工の値が RED、GREEN、BLUE に対して異なる数値を与えていることを確認します。
- MALT センサーの上が [ RED] を押している時は赤、[GREENを押している時は緑、[BLUE] を押している時は青になっていることを確認します。
- 未加工の値が変わらない場合は、上記の 1 を確認します。
校正が完了すると ([上部を校正] または [下部を校正] を選択した場合)、ホーム画面でセンサーが不適切な値を読み取ります。
- 自分が実際に [上部の校正] と [底部の校正 ] ボタンのどちらかを選択したことを確認します。
- 上記の指示に従って、上部と底部のセンサーを適切に校正したことを確認したら、メール sensortools@microsoft.comを送信します。

このトラブルシューティングセクションで問題が解決しない場合は、メール sensortools@microsoft.comでお問い合わせください。

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