Erste Schritte mit MALT

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In diesem Thema wird definiert, wie Firmware in den MALT hochgeladen wird und wie die Sensoren mithilfe von SensorExplorer kalibriert werden. Es wird empfohlen, dass der PC, der den Mikrocontroller steuert, auch das System oder Gerät unter Test (SUT/DUT) ist.

Orientierung des MALZ

Front des MALT (AMBIENT FACING) Rückseite des MALZ (BILDSCHIRMSEITE)
MALT Front MALT Zurück

Einrichten der Hardware

Hardwareeinrichtungsbild für MALT

  1. Schließen Sie ein Arduino Mega mit Ihrem Gerät mit einem USB 2.0-Kabeltyp A/B an.

  2. Schließen Sie das MALT Controller Board mit den Rückenheften des Arduino Mega über das Regenbogenbandkabel an.

  3. Schließen Sie das MALT Controller Board mit einem CAT5(x) oder CAT6(x)-Kabel an das MALT Sensor Board an. (Ex. CAT5, CAT5e, CAT6 usw.)

    Hinweis

    Das Ethernet-Kabel, das zum Verbinden des MALT Controller Board mit dem MALT Sensor Board verwendet wird, muss alle 8 Kabel aufweisen, und diese Kabel dürfen nicht kreuzen.

  4. Drücken Sie die Rücksetztaste auf dem Arduino Mega.

    Schaltfläche

Abrufen der erforderlichen Dateien

  1. Erstellen Sie einen Ordner mit dem Namen MALT auf dem C-Laufwerk Ihres Computers. Der Dateipfad sollte C:\MALT sein. Wir werden alle erforderlichen Dateien und geklonten Repositorys hier platzieren.

  2. Klonen Sie das Busiotools-Repository in Ihren MALT-Ordner . Der Dateipfad sollte C:\MALT\busiotools sein.

  3. Klonen Sie die Repositorys SerialCommand und SoftI2CMaster in Ihren MALT-Ordner . Die Dateipfade sollten C:\MALT\Arduino-SerialCommand und C:\MALT\SoftI2CMaster sein.

Aktualisieren der MALT-Firmware

Der MALT wird von einem Arduino ausgeführt, der Firmware zum Einrichten und Interagieren mit den Sensoren auf dem MALT-Board erfordert.

  1. Erwerben und Einrichten der Arduino-Befehlszeilenschnittstelle.

    1. Laden Sie die neueste Version der Arduino-Cli herunter, und speichern Sie sie auf Ihrem Computer.

    2. Fügen Sie die Arduino-Cli zu Ihrer PATH-Variablen hinzu, falls noch nicht geschehen.

      Hinweis

      Bitte stellen Sie sicher, dass Sie die Eingabeaufforderung schließen und eine neue Eingabeaufforderung öffnen, nachdem Sie Ihrer PATH-Variable Arduino-Cli hinzugefügt haben!

    3. Führen Sie an einer Eingabeaufforderung mit erhöhten Rechten das folgende aus:

      arduino-cli config init
arduino-cli core update-index
arduino-cli core install arduino:avr

  2. Fügen Sie die erforderlichen Bibliotheken aus dem Arduino-Bibliotheks-Manager hinzu, indem Sie folgendes an einer Eingabeaufforderung mit erhöhten Rechten ausführen:

    arduino-cli lib install MatrixMath
arduino-cli lib install AsyncDelay

  3. Identifizieren Sie den COM-Port, der dem Arduino zugewiesen ist, indem Sie folgendes an einer Eingabeaufforderung mit erhöhten Rechten ausführen:

    arduino-cli board list

  4. Laden Sie die Firmware in den Arduino hoch, indem Sie folgendes an einer Eingabeaufforderung mit erhöhten Rechten ausführen und das X in COMX in die im vorherigen Schritt identifizierte COM-Portnummer ersetzen:

    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

    Die erwartete Ausgabe befindet sich unten:

    Screenshot der erwarteten Ausgabe des Kompilierungs- und Uploadprozesses.

Kalibrieren der MALT-Farbsensoren

Die Farbsensoren von MALT kommen nicht in der Fabrik für reale Farben kalibriert. Unten sehen Sie den Prozess für die Kalibrierung, um sicherzustellen, dass Sie eine genaue Lesart erhalten. Die Kalibrierung für den MALT muss für den Umgebungsfarbsensor UND den Bildschirmfarbsensor erfolgen. Dieser Vorgang muss nur einmal pro Sensorboard erfolgen, und die Speicherchips auf dem PCB sparen die Einstellung. Um die Einstellung zu aktualisieren, drücken Sie die Reset-Taste auf dem Arduino.

  1. Schließen Sie den MALT an einen USB-Anschluss an der SUT an.

  2. Öffnen Sie SensorExplorer , und navigieren Sie links zur MALT-Registerkarte (#3). Wählen Sie im Bereich "Geräteauswahl" den richtigen Vid/Pid aus, und wählen Sie dann "Mit Gerät verbinden" aus.

    Screenshot von SensorExplorer, der zeigt, wie ein serielles Gerät verbunden wird.

  3. Wählen Sie oben im Fenster die Registerkarte "Kalibrierung " aus.

    Screenshot von SensorExplorer, der zeigt, wie Sie zur Registerkarte

  4. Bekannte Farbwerte sind der Schlüssel zu jedem Kalibrierungsprozess und stammen von einem Sensor, der bereits kalibriert wurde und über korrekte Werte verfügt. Sammeln Sie diese Werte mithilfe eines handgeführten extern kalibrierten Geräts wie dem i1Display Pro, um XYZ-Werte und drei farbige Lichtquellen zu erfassen, die Rot, Grün und Blau darstellen. Sie können die farbigen Felder unten verwenden, um das handgehaltene Gerät zu kalibrieren. Jedes Gerät mit nachweisbar korrekten Werten, z. B. einem vorhandenen kalibrierten PC, kann verwendet werden, um diese Nummern zu finden. Diese XYZ-Werte sollten um den 0-100-Bereich liegen, um die effektivste zu sein. Dies gilt für eine rote Anzeige, eine blaue Anzeige und eine grüne Anzeige.

    Bild eines roten Blocks Abbildung eines grünen Blocks Abbildung eines blauen Blocks

    Fügen Sie die beobachteten Werte mithilfe des folgenden Musters in die Matrix "Bekannte Werte 3x3" ein:

    ┌                                                            ┐
│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│
└                                                            ┘

    Screenshot der bekannten Werte 3x3-Matrix.

  5. Unformatierte oder nicht kalibrierte Werte sind die Werte, die aus dem derzeit nicht kalibrierten MALT-Farbsensor stammen, bevor mathematische oder Kalibrierung angewendet wird. Sammeln Sie diese Werte, indem Sie den MALT auf die gleichen Anzeigefarben verweisen, aus der Sie Ihre bekannten Werte gesammelt haben. Dieser Schritt ist wichtig und macht die Formel zuverlässig. Entscheiden Sie, ob Sie den bildschirmgerichteten Sensor oder den Umgebungssensor kalibrieren. Diese Entscheidung bestimmt, welche UI-Schaltfläche beim Sammeln der Daten gedrückt werden soll.

    Zeigen Sie den gewünschten Sensor auf die unten liegenden Farbblöcke, und wählen Sie entweder "Lesebildschirm" oder "Umgebung lesen" für jede Farbe aus, wie sie vom Sensor bestimmt wird, den Sie kalibrieren.

    Bild eines roten Blocks Abbildung eines grünen Blocks Abbildung eines blauen Blocks

    Dadurch wird die Matrix "Unformatierte nicht kalibrierte Werte 3x3" ausgefüllt und sollte ähnlich wie in der folgenden Abbildung aussehen.

    Screenshot einer Rohwertmatrix.

  6. Nachdem die bekannten Werte und unformatierte Werte martices aufgefüllt wurden, wählen Sie unten auf dem Bildschirm die Schaltfläche "Berechnen " aus. Die Matrix "Kalibrierte Werte 3x3" sollte ähnlich wie im folgenden Screenshot aufgefüllt werden.

    Screenshot der Matrix kalibrierter Werte.

    Nachdem diese Zahlen generiert wurden, wählen Sie entweder "Oben kalibrieren" oder "Unten kalibrieren" aus, wie vom Sensor bestimmt, den Sie kalibrieren.

Testen der MALT-Kalibrierung

Sobald Sie sowohl den Bildschirmfarbsensor als auch den Umgebungsfarbsensor richtig kalibriert haben, kehren Sie zur Startregisterkarte des MALT-Abschnitts zurück, indem Sie oben im Fenster "Start" auswählen.

Screenshot von SensorExplorer, der zeigt, wie Sie zur Registerkarte

Auf der Registerkarte "Start" sollten Sie eine beliebige Schaltfläche unter der Überschrift "Sensordaten " auswählen und nicht negative Zahlen zurückholen können.

Problembehandlung

  1. Bei der Kalibrierung sind Die Rohwerte identisch, unabhängig davon, ob Sie "Lesebildschirm ROT", "Lesebildschirm GRÜN" oder "Lesebildschirm BLAU" drücken (ähnlich wie bei "Umgebung lesen").

    • Stellen Sie sicher, dass die MALT-Sensorkarte über ein Ethernet-Kabel angeschlossen ist.

    • Überprüfen Sie als Nächstes, ob das verwendete Kabel Power Over Ethernet (POE) unterstützen kann. Alle CAT5- oder bessere Kabel unterstützen dies.

    • Versuchen Sie schließlich, die Rücksetztaste auf dem Arduino Mega zu drücken, wenn Sie sicher sind, dass Ihr Kabel POE aufgibt.

  2. Bei der Kalibrierung enthält Ihre Kalibrierungsmatrix "NaN" in einem der Quadrate, nachdem Sie die Schaltfläche "Berechnen " gedrückt haben.

    • Stellen Sie sicher, dass Die Rohwerte für ROT, GRÜN und BLAU unterschiedliche Zahlen enthalten.

    • Stellen Sie sicher, dass Sie den MALT-Sensor beim Drücken von ROT, Grün beim Drücken von GRÜN und Blau beim Drücken von BLAU halten.

    • Wenn ihre Rohwerte immer noch nicht unterschiedlich sind, überprüfen Sie oben die #1.

  3. Nach Abschluss der Kalibrierung (d. h. Sie haben oben kalibriert oder unten kalibriert) liest Ihr Sensor unzumutbare Werte auf dem Startbildschirm vor.

    • Stellen Sie sicher, dass Sie die Schaltflächen "Oben kalibrieren" oder "Unten kalibrieren" ausgewählt haben.

    • Wenn Sie sicher sind, dass Sie die oberen und unteren Sensoren entsprechend kalibriert haben, erhalten Sie die obigen Anweisungen, E-Mail sensortools@microsoft.com.

Wenn dieser Abschnitt zur Problembehandlung Ihre Probleme nicht behandelt, senden Sie eine E-Mail sensortools@microsoft.com.