• はじめに
• 環境構築
  • LEGO の組み立て
  • nxtOSEK 環境設定(Windows XP/Vista)
• 拡張 NXT ファームウェアの NXT へのアップロード
• NXTway ソース修正及びコンパイル
  • NXT 側のソース修正及びコンパイル、アップロード
• 動作確認
  • NXT側の起動
  • PC 側 RTC の起動

はじめに

• NXT MINDSTORM と OpenRTM の Bluetooth コンポーネントと接続し、NXT MINDSTORM をコントロールする方法を説明する。
• NXT MINDSTORM に対するソフトウェアのインストール方法および基本的な操作、RTコンポーネントとの接続する方法を説明する。
  

環境構築

LEGO の組み立て

• 必要な部品
  • LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set
    • Product ID: W979797
      
  • LEGO Education Resource Set
    • Product ID: W979648
      
  • NXT Gyro Sensor
    • Part No : NGY1044
      
• LEGOの組み立て方法
  • 「NXTway-GS_Building_Instructions.pdf」参照すること
  • Download : http://lejos-osek.sourceforge.net/NXTway-GS_Building_Instructions.pdf

nxtOSEK 環境設定(Windows XP/Vista)

• Cygwin のインストール
  • Cygwin は Windows 環境で各種の Linux ソフトウェアを実行できることである
  • Download : http://www.cygwin.com/
  • 設定オプション
    • Root Directory : 「c:\cygwin」
    • Select Packages : Devel カテゴリにある「make 3.81-1」と Libs カテゴリにある「libintl3」を選択してインストールする

• GNU ARM のインストール(必ず4.0.2)
  • GNU ARM は NXT の ARM7コアプロセッサ(AT91SAM7S256)に対応した GCC コンパイラパッケージである
  • Download : http://www.gnuarm.com/bu-2.16.1_gcc-4.0.2-c-c++_nl-1.14.0_gi-6.4.exe
  • 設定オプション
    • Diriectory : 「c:\cygwin\GNUARM」
    • Select Components : 「Floating Point Unit」選択しない
    • Select Additional Tasks : 「Install Cygwin DLLs...」選択しない

• LEGO MINDSTORMS NXT Drive rのインストール
  • LEGO 社から提供される NXT とのUSB 通信ドライバーである
  • Download : http://mindstorms.lego.com/en-us/support/files/Driver.aspx
  • Driver 1.02 の PC バージョンをインストールする

• NeXTTool のダウンロード
  • NeXTTool は NXTと通信用 PC コンソールで、*.rxe(アプリ) と *.rfw(ファームウェア)を NXT にアップできる
  • Download : http://bricxcc.sourceforge.net/nexttool.zip
  • 設定オプション
    • 解凍ディレクトリ : 「c:\cygwin\nexttool」

• 拡張 NXT ファームウェアのダウンロード
  • 拡張 NXT ファームウェアは標準 NXT ファームウェアをベースに機能拡張したものである
  • NXT の ARM7 コアCPUのネイティブコードも実行できる
  • Download : http://bricxcc.sourceforge.net/lms_arm_jch.zip
  • 設定オプション
    • 「lms_arm_nbcnxc_107.rfw」だけをコピーする
    • コピーディレクトリー : 「c:\cygwin\nexttool」

• nxtOSEK のダウンロード
  • バージョン2.13 をダウンロードする
  • Download : http://sourceforge.net/projects/lejos-osek/files/nxtOSEK/
  • 設定オプション
    • 解凍ディレクトリ : 「c:\cygwin\nxtOSEK」

• 「sg.exe」ファイル追加
  • Download : http://www.toppers.jp/download.cgi/osek_os-1.1.lzh
  • 解凍して「toppers_osek」フォルダーの下に「sg」フォルダーの下にある「sg.exe」ファイルを「c:\cygwin\nxtOSEK\toppers_osek\sg」フォルダーにコピーする

拡張 NXT ファームウェアの NXT へのアップロード

• NXT ファームウェアアップデートモード
  • 電流が ON の状態でリセットボタンを安全ピンの先で5秒ぐらい押し続ける
    
  • NXT スピーカーに小さなクリック音が聞こえるようになる
  • NXT と PC の USB 接続
• Cygwin 起動及び拡張ファームウェアアップロード cygwinを起動する
  • 下記のコマンドを入力

     $cd c:\cygwin\nexttool
     $./NeXTTool.exe /COM=usb -firmware=lms_arm_nbcnxc_107.rfw

  • アップロードが完了すると、NXT の液晶画面が砂嵐画面のようになる
  • NXT のボタン操作できない場合は NXT のバッテリを外し再び装着することで拡張 NXT ファームウェアが起動

NXTway ソース修正及びコンパイル

NXT 側のソース修正及びコンパイル、アップロード

• ソース修正
  • 「c:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++」フォルダーにある「sample.cpp」の中で
    

• 「btConnection.connect」で検索したら、下記の「Main Task」の中にある関数が検索できる

   //=============================================================================
   // Main Task
   TASK(TaskMain)
   {
       // establish blutooth connection with a PC to use a PC HID GamePad controller
       BTConnection btConnection(bt, lcd, nxt);
       (void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY);
   
       for (U32 i = 5; i <= Lcd::MAX_CURSOR_Y; i++) lcd.clearRow(i);
       lcd.cursor(0,5);
       lcd.putf("snsns", "TOUCH:START/STOP", "STAND IT UP AND", "WAIT FOR A BEEP.");
       lcd.disp();
       SetRelAlarm(Alarm4msec, 1, 4); // Set 4msec periodical Alarm for the drive event
   
       while(1)
       {
           sonarDriver.checkObstacles(sonar);
           clock.wait(40); // 40msec wait
       }
   }

• 「(void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY);」を下記のように修正する

   (void)btConnection.connect(BT_PASS_KEY, "alias")

• "alias"の部分に自分が確認できる名前を入力する
• コンパイル cygwinを起動する

   $cd c:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++

• cygwinの上で上のフォルダ「C:\cygwin\nxtOSEK\samples_c++\cpp\NXTway_GS++」で

   $make all
   ...
   Generating binary image file: nxtway_gs++_rom.bin
   Generating binary image file: nxtway_gs++_ram.bin
   Generating binary image file: nxtway_gs++_.rxe
   $

• 上のようなメッセージを確認すればコンパイル完了
• NXT にアップロード
  • 拡張 NXT ファームウェアが入っている NXT を USB で接続する
  • コンパイルした cygwin の状態で

     $sh ./rxeflash.sh
     Executing NeXTTool to upload nxtway_gs++.rxe...
     nxtway_gs++.rxe=34240
     NeXTTool is terminated.
     $

  • 上のようなメッセージを確認したらアップロード完了

動作確認

NXT側の起動

• 下の図で⑦番の状態で待機する
  
  ;

PC 側 RTC の起動

• OpenRTM-aist の Naming Service をスタートする
  
• TkJoyStickComp コンポーネントを起動する
  
• Bluetooth 接続
  • Bluetooth を ＰＣ に接続する
    
  • "alias"の部分で入れたネームの Bluetooth ディバイスを接続する
    
  • Password は基本的に「1234」に設定されている
    
  • 接続した Bluetooth の Comport を確認する
    
• Bluetooth コンポーネントを起動
  • BluetoothComp.zipをダウンロード
  • BluetoothComp.zipを解凍した後、「components」フォルダーにある「NXTBlueToothComp.exe」ファイルを実行する
    

• RT System Editor を起動
  • 下の図のようにRT System Editor を起動する
    
• Naming Service 追加
  • 下の図のように追加ボタンをクリックし、「127.0.0.1」を追加する
    
• コンポーネント配置
  • 下の図のようにコンポーネントを配置する
    
• TkJoyStickComp と Bluetooth コンポーネントを接続する
  • 下の図のように TkJoyStickComp と BluetoothComp を接続する
    
  • Bluetooth コンポーネントの Configuration View で「m_COM」変数に確認した Comport の番号を入れる
    
• Activate する
  
  • 接続が完了したら NXT 側が下の図のようになる