環境監視システム自作親機２データ収集（TWE-Lite+PIC+Serial出力）

複数の子機センサーのデータを収集し、Raspberry Pi3によるWeb(CGI)サーバーに送るための回路です。
現在のところはブレッドボードと汎用PICボードによるバラック配線のままで動作させています。

１．回路図

２．製作したバラック回路

親機２　データ収集回路と Raspberry Pi3

３．各部について

① 小型無線ユニット：　TWE-Lite DIP-SMA（外部アンテナ用SMAコネクタタイプ）

　ファームウェアを 無線タグアプリ の Parent に書き換え
　　Samp_Monitor_Parent_JN5164_1_5_5.bin
　　書き込みツールは　USBアダプターTWE-Lite R  と　TWE-Programmer.exe
　設定変更（インタラクティブ）モードに入って設定
　　データ形式は Simple Tag V3 形式 とする

　外部アンテナ
　　コリニアアンテナ F2405L（利得5db） 第一電波工業
　　（屋外に設置　5mの同軸ケーブルにて引き込み）

② 汎用PICマイコンボード
自作の実験用ボードで、28PのPICマイコンを搭載できPickit3によりプログラムできます。今回はPIC16F886を搭載しました。
シリアルポートが2CH必要となります。CCS-PCMコンパイラを使っているのでCCS社のHPなどで調べたところ次のようにすれば良いことが分かりました。

例えば次のように定義し
　#use rs232(baud=38400, xmit=PIN_C6, rcv=PIN_C7,STREAM=ch0)
　#use rs232(baud=9600, xmit=PIN_A6, rcv=PIN_A7,STREAM=ch1)
プログラム中で
　CH0 の入出力は、fgetc(ch0)、fputc(c,ch0)、fprintf(ch0,"abc123")
　CH1 の入出力は、fgetc(ch1)、fputc(c,ch1)、fprintf(ch1,"abc123")
のようにする

シリアルポートの割り当て

CH0（内蔵EUSART）：TWE-Lite に接続。速度：38400ボー
CH1（ソフトウェア）：FT232RLに接続。速度：9600ボー

TWE-Liteの方がスピードが速くタイミングが厳しいので、CH0（内蔵EUSART）とします。
CH1のRasPi側ですが、受信プログラムは Python3スクリプトです。安定した通信のために速度を9600ボーとしました。（19200ボーでも動作は確認）

③ FT232RL
秋月電子のUSB-シリアル変換モジュールです。新しく購入するなら同じ秋月電子の AE-FT234X の方が簡単で良いと思います。USBケーブルでRasPiのUSBポートに接続し、シリアルポートとしてデータを転送します。

４．PICマイコンのプログラミング

プログラムをCCS PCMで作成しPikkit3で書き込みました。

①　TWE-Liteからのデータ受信
この部分は親機１（個別監視器）と同じです。シリアルポート(CH0)よりTWE-Lite（Parent）の信号を割込により受信します。

②　データ抽出とシリアルポート（CH1）への出力
受信した Simple Tag V3 形式のシリアルデータから、子機無線ユニット識別ID、温度データ、湿度データ、信号強度（0～255）を取り出します。また、データの信頼性を確保するために、子機ごとの正常な通信のインターバルを600秒（=10分）までの値で求めています。
以上の子機ごとの最新データを、タイマ割り込みにより約1分毎にシリアルポート（CH1）を通じて RasPi へ転送しています。
なお、正常な通信のインターバルが600秒を超えたときは、その子機のデータは転送しません。