Netduino Go Starter Kit Review - Boxtec Playground

2017/06/18 05:27 1/11 Netduino Go Starter Kit Review

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Netduino Go Starter Kit Review

Der Starter Kit umfasst folgende Module

netduino Go! board●

Potentiometer Modul●

RGB LED Modul●

Button Modul●

Shield Base (beta) - Arduino Formfaktor●

4 Anschlusskabel●

Zusätzlich steht noch das Grove Interfacemodule zur Verfügung. Dieses Modul bietet 6 Grove Sockelund kommt mit einem Anschlusskabel. Leider ist der Sockel auf dem Modul falsch eingebaut, so dassman das Anschlusskabel verdrehen muss, damit man es mit dem netduino Go! board verbinden kann.Unschön aber funktionsfähig.

Erster Eindruck

Die einzelnen Module sehen auf den ersten Blick sehr gut gefertigt aus, das netduino Go! board unddie shield base werden mit Gummifüssen geliefert. Alles ist darauf ausgelegt, auf der netduino Go!Grundplatte mit Distanzbolzen montiert zu werden. Für den Review muss meine Arbeitsplattegenügen …

Software

Als IDE wird für den netduino Go! Microsoft Visual C# verwendet. Dazu wurde Microsoft Visual C#2010 Express installiert. Die Installation dauert etwa eine Stunde, da zu dem Originaldownload nochein ServicePack (SP1) und diverse Patches geladen werden. Die Installation läuft übrigens problemlosneben einer Visual Basic 2010 Express Installation. Als nächstes muss der MicroFRamework SDKgeladen werden. Als letztes wird noch der Netduino SDK geladen. Dabei mus die für diePC-CPU/Windows Architektur passende Version geladen werden. Bei dem verwendeten PC war diesdie 64 bit Version. Konfguration des Systems:

HP G72 Notebook PC●

Intel i5 CPU M460 2.53GHz●

4 GB RAM●

Windows 7 Home Premium 64bit, SP1●

Visual C# 2010 Express●

MicroFramework SDK NETMF42_QFE1●

netduino sdk 64bit NETMF42●

Nachdem die Software installiert ist, sollte man vor dem ersten Start den netduino Go! an einen USB

http://www.netduino.com/downloads/MicroFrameworkSDK_NETMF42_QFE1.msi

http://www.netduino.com/downloads/netduinosdk_64bit_NETMF42.exe

Last update: 2012/11/08 15:40 reviews:netduinogo https://playground.boxtec.ch/doku.php/reviews/netduinogo

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Port anschliessen. Wenn das board erkannt wird, war die Treiberinstalltion erfolgreich. Bei demTestsystem gab es keine Probleme bei der Installation.

First Light

Nach dem Start von Visual C# 2010 hat man die Möglichkeit ein Projekt für das Micro Framework zuerstellen. Man wählt sinnvollerweise “Netduino Go! Application”.

Als erstes Projekt soll ein Programm geschrieben werden, welches dem Blink Beispiel vom Arduinoentspricht. Dazu muss die Bibliothek für das RGB LED Modul geladen werden. Dazu wählt man inVisual C# unter “Projekt→Verweis hinzufügen…” im Tab “Durchsuchen” das Installationsverzeichnisder Netduino SDK Installation und selektiert im Unterverzeichnis Assemblies\V4.2 die DateiNetduinoGo.RgbLed an. Da auch die anderen Module getestet werden sollen, kann man hier gleichauch die DLL für Potentiometer und Button anwählen. Die eingefügten DDLs erscheinen imProjektmappen-Explorer unter “Verweise”. Das erste Programm sieht dann folgendermassen aus:

using System;using System.Threading;using Microsoft.SPOT;using Microsoft.SPOT.Hardware;using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoGo; namespace NetduinoGoApplication1{

https://playground.boxtec.ch/lib/exe/detail.php/reviews/netduinogo/install001.png?id=reviews:netduinogo



https://playground.boxtec.ch/lib/exe/detail.php/reviews/netduinogo/firstproject001.png?id=reviews:netduinogo



public class Program { public static void Main() { // the RGB LED module is connected to socket #2 NetduinoGo.RgbLed rgbLed = new NetduinoGo.RgbLed(GoSockets.Socket2); while (true) { rgbLed.SetColor(255, 0, 0); // turn the LED to red Thread.Sleep(250); // sleep for 250ms rgbLed.SetColor(0, 255, 0); // turn the LED to green Thread.Sleep(250); // sleep for 250ms rgbLed.SetColor(0, 0, 255); // turn the LED to blue Thread.Sleep(250); // sleep for 250ms } } }}

Um den Code zu testen, muss man noch verifizieren, dass das Board angesprochen wird. Dazu prüftman in den Projekteigenschaften im .NET Framework die Transporteigenschaft auf USB gesetzt ist:

Danach kann man das Programm ausführen. Man beachte dabei, dass bei Fehlern, erst dieProgrammausführung gestoppt werden muss, bevor man sich der Korrektur widmen kann. Es istanscheinend normal, dass vor der Ausführung das Board gebootet wird. Der Emulator funktioniertnicht, da die entsprechenden Dateien dafür nicht mit dem SDK geliefert werden.

Zweites Beispiel

Als nächstes wird das Potentiometer eingelesen. Dieses liefert einen Wert zwischen 0.000 und0.99904, also effektiv 0 - 1. Damit soll der Grünbereich der LED durchgestimmt werden. Die LED istwie im ersten Beispiel an Socket 2 angeschlossen und das Potentiometer ist an Socket 1angeschlossen. Das Debug.Print Statement ist optional und liefert im Debug Ausgebefenster den

https://playground.boxtec.ch/lib/exe/detail.php/reviews/netduinogo/firstproject004.png?id=reviews:netduinogo



gelesenen Potentiometerwert.

using System;using System.Threading;using Microsoft.SPOT;using Microsoft.SPOT.Hardware;using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoGo; namespace NetduinoGoApplication1{ public class Program { public static void Main() { // the RGB LED module is connected to socket #2 - modify toreflect your setup NetduinoGo.RgbLed rgbLed = new NetduinoGo.RgbLed(GoSockets.Socket2); // the Potentiometer module is connected to socket #1 - modifyto reflect your setup NetduinoGo.Potentiometer pot = new NetduinoGo.Potentiometer(GoSockets.Socket1); while (true) { Debug.Print("value: " + pot.GetValue().ToString()); rgbLed.SetColor(0, (byte)(255*pot.GetValue()), 0); Thread.Sleep(50); } } }}

Mit dem Potentiometer sollte nun die Helligkeit der grün leuctenden LED zu steuern sein.

Drittes Beispiel

Als dritter Schritt wird nun noch das Button Modul eingebunden. Dieses ist mit Socket 3 verbundenund wird etwas umständlicher ausgelesen, da eine Statusänderung des Buttons ein Ereignis ist, fürdas man eine Routine schreiben muss. Hierbei hilft einem Visual Sudio gewaltig, welches diepassenden Codeelemente automatisch generiert. Für das Beispiel soll mit dem Button der LED Kanaldurchgeschaltet werden. Dazu wird eine Variable LedStatus eingeführt, die jeder Druck auf denButton zyklisch durckschaltet. Angenehm ist hier, dass die Entprellung des Buttons von der Bibliothekschon vorgenommen wird. Der Code selbst stimmt dann den LED Kanal des jeweiligen Status durch:

using System;using System.Threading;using Microsoft.SPOT;using Microsoft.SPOT.Hardware;



using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoGo; namespace NetduinoGoApplication1{ public class Program { public static int LedSelect = 0; public static void Main() { // the RGB LED module is connected to socket #2 - modify toreflect your setup NetduinoGo.RgbLed rgbLed = new NetduinoGo.RgbLed(GoSockets.Socket2); // the Potentiometer module is connected to socket #1 - modifyto reflect your setup NetduinoGo.Potentiometer pot = new NetduinoGo.Potentiometer(GoSockets.Socket1); // the Button module is connected to socket #3 - modify toreflect your setup NetduinoGo.Button button = new NetduinoGo.Button(GoSockets.Socket3); button.ButtonPressed += new NetduinoGo.Button.ButtonEventHandler(button_ButtonPressed); while (true) { switch (Program.LedSelect) { case 0: rgbLed.SetColor((byte)(255 * pot.GetValue()),0, 0); break; case 1: rgbLed.SetColor(0, (byte)(255 * pot.GetValue()), 0); break; case 2: rgbLed.SetColor(0, 0, (byte)(255 * pot.GetValue())); break; } Thread.Sleep(50); } } static void button_ButtonPressed(object sender, bool buttonState) { Program.LedSelect++; if (Program.LedSelect > 2) Program.LedSelect = 0; } }}

Damit wäre das Grundprinzip der Modulsteuerung gezeigt. Man merkt deutlich bei derProgrammierung die Ausgereiftheit der Visual Studio IDE gegenüber der Arduino IDE, die einem vielProgrammierarbeit abnimmt. Man muss nur aufpassen, dass man die C-Dilekte C++ (Arduino) undC#(Netduino) nicht durcheinander bringt…



Arduino Shield Base

Als nächsten Schritt gilt es, das Arduino Shield Base zu verstehen. Dazu sei angemerkt, dass dasShield Base selbst einen eigenen Netduino besitzt, der über den netduino Go! angesteuert wird. Fürdie Ansteuerung der Shield Base ist zu Beachten, dass die Shield Base in der vorliegenden BetaVersion einen der beiden Go!bus Kanäle für sich beansprucht. Der netduino Go! hat zwei Go!busKanäle: der erste Kanal spricht die Socket 1-4 an, der zweite Kanal die Socket 5-8. Bei der finalenVersion der Shield Base soll diese Einschränkung entfallen. Für die weitere Betrachtung ist daher dieShield Base auf Socket 5 gesteckt und Socket 6-8 sind leer.

Blink Beispiel

Der sich direkt anbietende test ist das erste Arduino Beispiel mit einer blinkenden LED auf pin 13.Dies ist mit dem Netduino Go! shield base mit folgendem Code realisierbar:

using System;using System.Threading;using Microsoft.SPOT;using Microsoft.SPOT.Hardware;using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoGo;

namespace NetduinoGoShieldAppBlink{ public class Program { public static NetduinoGo.ShieldBase sb = newNetduinoGo.ShieldBase((GoBus.GoSocket)5); public static OutputPort Pin13;

public static void Main() { // define OutputPort assigned to digital pin 13, start with LOW Pin13 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D13, false); while (true) { Pin13.Write(!Pin13.Read()); Thread.Sleep(1000); } } }}

Passives Keypad Shield



Als nächsten Test für das Ansprechen der Pins und eines Shields bietet sich ein passives Shield an,welches keine komplexere Ansteuerung und Initialisierung erfordert. Das 4×4 keypad (ohne dasoptionale LCD) ist solch ein Shield. Verwendet wurde das IBridge shield von IteadStudio. DieAnsteuerung wurde dem Beispielsketch für den Arduino entnommen. Die Keynummer entsprichtdabei der Numerierung der Shielddokumentation, also Key-1 oben links, Key-4 oben rechts, wobei dieFassung des LCD oben ist, also der Pin A5 des Shields unten links. Der Code sieht folgendermassenaus:

using System;using System.Threading;using Microsoft.SPOT;using Microsoft.SPOT.Hardware;using SecretLabs.NETMF.Hardware.NetduinoGo;

namespace NetduinoGoApplication1{ public class Program { public static NetduinoGo.ShieldBase sb = newNetduinoGo.ShieldBase((GoBus.GoSocket)5); // define column and row pins public static OutputPort CP0, CP1, CP2, CP3; public static InputPort RP0, RP1, RP2, RP3; public static OutputPort B13;

public static void Main() { int key; // pin map for ITeadStudio IBridge 4x4 shield // - other shields may(will) differ! CP0 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D4, false); CP1 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D5, false); CP2 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D6, false); CP3 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D7, false); RP0 = new InputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D3, true,Port.ResistorMode.PullDown); RP1 = new InputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D2, true,Port.ResistorMode.PullDown); RP2 = new InputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_A4, true,Port.ResistorMode.PullDown); RP3 = new InputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_A5, true,Port.ResistorMode.PullDown);

while (true) { key = readKey(); if (key != -1) { Debug.Print("==>Key pressed : " + key.ToString()); }



}

} public static int readKey() { int kwait = 5; Boolean r0, r1, r2, r3; // scan column 0 CP0.Write(true); CP1.Write(false); CP2.Write(false); CP3.Write(false); Thread.Sleep(kwait); r0 = RP0.Read(); r1 = RP1.Read(); r2 = RP2.Read(); r3 = RP3.Read(); if ( r0 && !r1 && !r2 && !r3) return (13); if (!r0 && r1 && !r2 && !r3) return (9); if (!r0 && !r1 && r2 && !r3) return (5); if (!r0 && !r1 && !r2 && r3) return (1);

// scan column 1 CP0.Write(false); CP1.Write(true); CP2.Write(false); CP3.Write(false); Thread.Sleep(kwait); r0 = RP0.Read(); r1 = RP1.Read(); r2 = RP2.Read(); r3 = RP3.Read(); if (r0 && !r1 && !r2 && !r3) return (14); if (!r0 && r1 && !r2 && !r3) return (10); if (!r0 && !r1 && r2 && !r3) return (6); if (!r0 && !r1 && !r2 && r3) return (2);

// scan column 2 CP0.Write(false); CP1.Write(false); CP2.Write(true); CP3.Write(false); Thread.Sleep(kwait); r0 = RP0.Read(); r1 = RP1.Read(); r2 = RP2.Read(); r3 = RP3.Read(); if (r0 && !r1 && !r2 && !r3) return (15); if (!r0 && r1 && !r2 && !r3) return (11); if (!r0 && !r1 && r2 && !r3) return (7);



if (!r0 && !r1 && !r2 && r3) return (3);

// scan column 3 CP0.Write(false); CP1.Write(false); CP2.Write(false); CP3.Write(true); Thread.Sleep(kwait); r0 = RP0.Read(); r1 = RP1.Read(); r2 = RP2.Read(); r3 = RP3.Read(); if (r0 && !r1 && !r2 && !r3) return (16); if (!r0 && r1 && !r2 && !r3) return (12); if (!r0 && !r1 && r2 && !r3) return (8); if (!r0 && !r1 && !r2 && r3) return (4);

return -1; }

}}

Der Vollständigkeit halber seien hier einige Details zu den Ports erklärt: Eine Umdefinition einesOutputPorts in einen InputPort ist nicht möglich. Die Parameter sind:

CP3 = new OutputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D7, false);

Das erste Argument ist der pin der ShieldBase, das zweite Argument den initialen Zustand.

RP0 = new InputPort(Program.sb.Pins.GPIO_PIN_D3, true,Port.ResistorMode.PullDown);

Das erste Argument ist der pin der ShieldBase, das zweite Argument die Aktivierung des GlichFilters(angeblich ein Debouncing, konnte aber nicht beobachtet werden), das dritte Argument definiert denDefaultzustand mit den Optionen PullUp, PullDown und Disabled. Das Programm liefert dieentsprechenden Keys, jedoch konnte ich beobachten, dass Keys hin und wieder verschluckt wurden.Dieses Verhalten reagierte sehr empfindlich auf den Wert des Delays (kwait) nach derSpalteninitialisierung. Bei Werten unter 5 ms wurden die Keys fast nicht erkannt. Darüber wurde dieVerzögerung spürbar, so dass der Key schon recht lange gedrückt werden muss, bis das Shield ihnsieht. Ich habe alle Permutationen der Parameter durchgespielt und die Variante oben ist die beste.Anscheinend geht bei der Kommunikation mit dem ShieldBase sehr viel Zeit verloren, so dass dieShieldBase-Pins nur zögerlich angesprochen werden. Für eine Shieldansteuerung, wie man die für einLCD oder gar ein TFT braucht, völlig unbrauchbar.

.NET netmf toolbox



Die .net netmf toolbox führt matrix keypads als unterstützte Module. Diese Software Bilbiothek istnoch in der Entwicklung. Eine Beschreibung der Installation gibt es so gut wie nicht. Die Toolbox kanninstalliert werden, wenn man sich sklavisch an die Schritte aus der Anleitung “How to use the class”hält. Leider findet man dan am Ende heraus, dass diese Class für den Netduino geschrieben ist undfür den Netduino Go! keinen Wert hat.

Die Netduino Go Umgebung ist wohl erst sinnvoll verwendbar, wenn der pre-Alpha-Zustand derSoftware überwunden ist. Bis dahin wird das Modul wohl in den Schrank wandern. Schliesslich gibt esmit dem Arduino eine funktionierende Alternative.

DFrobot LCD Shield

Eigentlich hatte ich vor, zumindest das 16×2 LCD Shield von DFrobot zum Laufen zu bringen. DieErfahrung mit dem IBridge Shield lässt aber die Vermutung zu, dass das korrekte Timing mit derShieldBase noch unerreichbar ist. Daher wurde dieser Versuch aufgegeben.

Fazit

Dier Shield Base ist im derzeitgen pre-Alpha-Zustand kaum dazu geeignet, komplexe Arduino Shieldszu betreiben. Eine Unterstützung für diese Shield Base, die über das einfache Ansprechen der Pinshinaus geht, ist praktisch nicht vorhanden. Wahrscheinlich ist es besser, auf eine finale Version derBase zu warten und darauf zu hoffen, dass es dann auch eine Unterstützung für diese an sich sinnvoleIdee geben wird. Da auf der ShieldBase angeblich ein eigener Netduino werkelt, muss man warten, bisman diesem Netduino direkt Code laden kann. Beim derzeitigen Zustand der Entwicklung wohl erst inferner Zukunft.

Generell ist die Unterstützung des netduino Go! sehr dürftig und es war sehr aufwändig, dieInformation für die obigen simplen Beispiele zusammen zu tragen. Fast alle Hinweise im Internet sindrudimentär und unvollständig. Diese Platform ist eben “bleeding edge” und noch sehr neu.

Ist am im Arduino Umfeld gewohnt, in den entsprechenden Foren recht schnell Antworten zu Posts zufinden, blieb eine Anfrage im Netduino Forum 16 Tage unbeantwortet. Noch niocht einmal dieEntwickler hatten es nötig, sich die einfache Frage nach einem bekannten Shield, welches auf derShieldBase läuft, zu beantworten.

Wenn man bedenkt, dass man mit dem Netduino ohne das zu Arduino fast doppelt so teure LCDDisplay gerade mal eine RGB LED, ein Poti und ein Button ansteuern kann, so wird schnell klar, dasses hier sinnvoller ist, auf den nächsten Evolutionsschritt zu warten. Wem der Arduino zu langsam ist,dem sei ein chipKit Modul angeraten oder der eigentliche Netduino.

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