2014/04/13

Arduino Yún:Bridge程式庫入門(FileIO類別)

Yún不僅可插micro SD記憶卡,用來儲存檔案,其實也可存放在Atheros AR9331它自己本身的Flash快閃記憶體空間,但只有幾MB而已。

作法是透過Bridge程式庫的FileIO類別,範例程式如下,每10秒讀取一次類比腳位A0的值,並且取得當時的日期時間,然後一併記錄在檔案裡。

#include <FileIO.h>

void setup() {
  Bridge.begin();
  Serial.begin(19200);
  FileSystem.begin(); // 初始化檔案系統

  while(!Serial)
    ;
}
void loop () {
  // 欲儲存的路徑檔名
  // 若想儲存在micro SD卡裡,路徑需改成/mnt/sda1
  // 若在micro SD卡裡建立目錄arduino,那麼可使用路徑/mnt/sd
  const char filenamepath[] = "/root/data.txt";
  String data; // 將要寫入檔案的資料
  data += getTimeStamp(); // 取得日期時間
  data += ", Analog Pin A0 = ";
  data += analogRead(A0); // 讀取A0的值

  // 根據檔案存在與否判斷開檔模式
  int mode = FileSystem.exists(filenamepath) ? FILE_APPEND : FILE_WRITE;
  File file = FileSystem.open("/root/data.txt", mode); // 開檔

  if(file){ // 確認開檔成功
    file.println(data); // 寫入資料
    file.close(); // 關檔
  }

  delay(10000); // 每10秒記錄一次,請注意不要用光儲存空間了
}
String getTimeStamp(){
  String result;
  Process p;
  p.begin("date");
  p.run();
  while(p.available() > 0) {
    char c = p.read();
    if(c != '\n')
      result += c;
  }

  return result;
}

檔案內容大概如下:
Sun Apr 13 14:00:19 CST 2014, Analog Pin A0 = 150
Sun Apr 13 14:00:29 CST 2014, Analog Pin A0 = 54
Sun Apr 13 14:00:39 CST 2014, Analog Pin A0 = 54
Sun Apr 13 14:00:49 CST 2014, Analog Pin A0 = 52
...

同時只能開啟一支檔案,所以必須先關掉前一支檔案,然後才能開啟另一支檔案。


參考資料:

40 comments:

  1. Anonymous11/8/14 14:07

    您好,我想請教一個問題~
    欲使Arduino R3 搭配 RJ45 Connector with Integrated,請問是可行的嗎?
    我在網路找了很多資源、但大家似乎都是此用 Arduino Yún 來做....

    這塊 http://helpdev.com.br/2013/07/07/arduino-criando-servico-web-com-ethernet-shield/

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    1. Anonymous11/8/14 14:12

      我想藉由這樣做,連到NTP Server

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  2. 這是很一般的Arduino以太網路擴充板吧,沒問題啊。
    搜尋關鍵字「arduino ethernet shield」,就能找到很多文章了吧。

    因為Yún的話有WiFi啊,無線傳輸。

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  3. 請問SD卡裡的TXT檔,有沒有說檔案太大不能讀?還是說有限制一次可以讀多少容量的檔案?

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    1. 不確定。照理說應該沒有。
      容量大小限制的話,跟檔案系統有關係而已才對。

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  4. 您好,您這是把資料存進flash嗎?這樣的話我該如何讀取flash上的東西?
    我理想狀況是想把資料放進PC(或某一台PC)中,請問有辦法可以直接做到嗎0.0

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    1. 是。

      讀取flash上的東西? 這不就是此篇文章的內容嗎?

      那麼yun跟你的PC的連線是什麼?序列介面?藍牙?WiFi?
      PC端也要有支程式,兩端互相溝通吧。

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    2. 不好意思我剛接觸這類東西比較不熟。
      想說yun跟pc(無線網卡或筆電)在同一個wifi區域之下,能有方法將 txt 建在電腦中嗎?

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    3. 既然在同一wifi裡,那就可以透過網路傳輸檔案內容。
      pc端的程式,可以自己寫。
      或是執行已有的伺服器,譬如web server或ftp server之類的。

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  5. 葉大您好 有兩個關於arduino yun的問題 想請問您

    1.想請問在W5100上SD卡可以直接使用FILE_WRITE把資料直接接續著寫入,可是在yun上卻不行會直接重頭寫入,要使用FILE_APPEND才會接續,請問有甚麼差別嗎 我看官網寫的解釋如下都相同
    FILE_WRITE: open the file for reading and writing, starting at the end of the file.
    怎麼用起來不太一樣 是我哪邊有漏掉嗎?

    2.我想將arduino yun 上的SD卡內容讀出,顯示在串列埠視窗 結果會出現Connection closed by foreign host的訊息


    以下是程式碼,用SD卡的範例下去改的
    #include
    #include

    void setup() {
    Bridge.begin();
    Console.begin();
    FileSystem.begin();
    while(!Console);

    }

    void loop() {
    File dataFile = FileSystem.open(“/mnt/sda1/test.txt”, FILE_APPEND);
    if(dataFile){
    Console.println(“opening test.txt”);
    while(dataFile.available()) {
    Console.println(dataFile.read());
    }
    dataFile.close();
    }
    else{
    Console.println(“error opening test.txt”);
    }

    delay(1000);
    }

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    1. 1. 文件的確如你所說。不過我看了一下原始碼,SD程式庫似乎(不是100%)會自行加上append的旗標設定。

      2. 嗯,該錯誤訊息是指yun被watchdog重置,於是該訊息通知你。
      你用FILE_APPEND,那麼檔案指標會指到結尾,這麼一來read不就讀不到任何東西了嗎?

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  7. 葉老師的文章總是讓我受益良多^^

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  8. 葉大 請問SD卡內一個TXT檔 內容例如1 2 3 4 5, 用數的加上空格我知道5是在第10個位子
    假如要怎麼用程式知道5的位子是在哪裡?有去官網看了一下 position好像能知道位子 但要怎麼使用能稍微提示一些範例嗎?看不太懂官網寫的

    另外在請問可以去刪除SD卡內TXT檔的內容嗎 有wirte read 那有delete可以用嗎? 還是要變成知道內容位子用空白蓋過去?

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    1. txt檔裡是字串吧,讀取後放進String,就有許多方法可用,譬如charAt()、indexOf()等,請查詢https://www.arduino.cc/en/Reference/StringObject。

      沒有delete。
      可以write,以一個「空格字元」覆蓋掉原本的某個字元。

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    2. 不能直接在txt內做尋找的動作嗎? 我目前是要做個簡單的RFID門禁。
      我把卡號寫入SD卡內 然後想要一筆一筆來比對卡號驗證,每一筆最後會有個換行
      RFID卡號的長度不是固定的,所以我想找到換行的位子在哪,比對完第一筆我就可以
      以那一個換行位子+1繼續去讀下一筆出來比對,但是目前完全沒有頭緒去怎麼找這個換行的位子

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    3. > 直接在txt內做尋找的動作嗎?
      技術上做得到。但要有人寫好、寫出程式庫。
      一般Arduino的程式庫,跟其他語言、平台相比,都很陽春。

      ASCII文字檔的換行,通常是由0x0D 0x0A兩個字元代表,或是由0x0A代表。
      不斷用read讀取,讀取到這些字元時,就代表換行。

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  9. #include
    #include
    #include
    #include



    #define SS SS_PIN
    #define RST_PIN 9 // Configurable, see typical pin layout above
    #define SS_PIN 10 // Configurable, see typical pin layout above

    MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.

    void setup() {

    Bridge.begin();
    FileSystem.begin();
    SPI.begin(); // Init SPI bus
    mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card
    pinMode(13, OUTPUT);
    }

    void loop() {

    if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
    return;
    if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
    return;

    dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);


    Console.println("3");

    }


    void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {
    String result[128];
    String password;
    int a=0;
    int j=0;
    File dataFile = FileSystem.open("/mnt/sda1/test.txt", FILE_READ);
    dataFile.seek(a);
    for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
    password +=buffer[i] ;
    }
    Console.println(password);
    for(int i=0;i<100;i++){
    char c=dataFile.read();
    if(c==' ')
    ;
    else if(c==',')
    j++;
    else if(c=='\n'){
    for(int i=0;i<128;i++){
    if( password==result[i])
    Console.println('1');
    else
    ; }
    }
    else
    result[j] +=c;
    }
    Console.println(result[0]);
    Console.println(result[1]);
    dataFile.close();

    }


    txt內容假設為
    123 45 678 900 ,
    21 21 212 212 ,

    我將txt的內容一個一個讀出第一筆就丟到陣列result,當讀到空格與逗號不做任何事讀到換行時就去比對
    結果第一個卡號可以PASS 第2個卡號卻不行
    有試著將卡號列出來也都正確 不知道為什麼無法PASS 是我有哪個部分沒有考慮到嗎?

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    1. txt內容第二行,最後有換行嗎?

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    2. 恩恩 有的最後也是有換行,明天我再繼續試試看,或想別的方法,謝謝!

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    3. 確定你的txt檔的換行是0x0A '\n'嗎?還是由0x0D 0x0A兩個字元代表,'\r' '\n' ?

      若是後者,那麼第2個卡號就會不行 。

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    4. 感謝葉大 確實是這個\n 與\r\n 的問題!!

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  10. 請問葉大 假如txt內有123456 我想在34中間插入寫入有辦法嗎?
    該使用什麼指令?

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    1. Arduino的核心程式庫很陽春,並沒有簡易的作法能達到你的需求。
      txt是文字檔吧,讀取整支檔案,放在String物件裡,找出想插入的位置,從該位置切開字串變成兩個子字串,假設為a與b,
      然後建立新字串,也就是a + 想插入的東西 + b。

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  11. 我測試完arduino yun的SD card datalogger功能
    發現他在openfile 跟寫入資料時會花掉很多時間(分別10ms跟37ms左右)
    請問有沒有辦法可以解決這個問題?謝謝

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    1. 我目的是想作一個採樣頻率在1000~2000Hz的測量儀器

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    2. 假定採樣頻率是1000Hz,也就是每1ms要採樣一次,
      那麼,既然開檔與寫入動作所需時間都超過1ms,
      不就無解?

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    3. 以上所述,假定開檔與寫入動作是阻斷式行為(blocking)。

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    4. 你確定開檔與寫入動作要花那麼多時間嗎?
      或許可從程式著手,減少開檔的次數、減少寫入動作的次數,
      收集夠多的採樣數據,之後再開檔寫入。

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    6. 其實我的想法跟你一樣想減少寫入次數
      所以我就用MatrixMath 做了儲存空間
      並且儲存了一段資料在寫入
      不過這個做法讓寫入時間也變長了
      一次紀錄20個資料寫入時間變105ms

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    7. 結果後來去計算讀取data的時間
      讀取50筆Data只需要17ms
      照這樣算來yun理論上可以達到3000Hz的採樣頻率
      不過就是慢在寫入SD的部分
      所以想請問有沒有辦法讓寫入速度變快
      或是在通信的部分出了甚麼問題(因為我本身是讀機械系對通信部分不太了解
      謝謝!!

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    8. > 讀取50筆Data只需要17ms 達到3000Hz的採樣頻率
      讀取50筆Data只需要17ms,不代表讀取1筆只需要17/50 ms。

      SD的寫入速度比讀取速度慢很多。你需要的是寫入速度吧。

      換張SD試試看,但要注意板子是否支援,有些太高級太新的記憶卡,可能不支援。

      > 通信
      我無從得知是否有問題。



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    9. >讀取50筆Data只需要17ms,不代表讀取1筆只需要17/50 ms。
      恩,謝謝我懂了,這我後來測試過

      那想在最後請問板主一個問題
      如果改用RF無線射頻會不會解決對我的project比較有幫助?

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    10. 這跟RF無線射頻有什麼關係?

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    11. 我的意思是想用無線射頻傳輸數據回筆電

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    12. 確定無線射頻傳輸速度可符合你的需求嗎?

      直接從序列埠輸出如何?輸出到另一台電腦,由它負責儲存。
      請參考這篇http://www.dustynrobots.com/uncategorized/arduino-data-logging-and-speed-test/

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    13. 測量器想裝在人體上,所以需要無線操作。
      謝謝葉大!你的教學對我很有幫助!

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    14. 嗯,還是可以參考那篇文章,但是改成無線傳輸,測試可達到多快。

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