Recent Posts

Arduino Tips 1 - Arduino sketch 2 ක් එකතු කරන්නේ කොහොමද

7:28 PM Add Comment
Arduino Tips 1 පලවෙනි article එකෙන් මම කතා කරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ Arduino sketch 2ක් හෝ කිහිපයක් එකතු කරනකොට අපි සැලකිලිමත් වෙන්න ඕන දේවල් ටිකක් ගැන. මෙතනදී මන් ප්‍රධාන කාරණා  4 ක් ගැන කියන්න බලාපොරොත්තු වෙනවා. කොහොම උනත් මේ විදහට sketch දෙකක් එකතු කිරීමේදී අනුගමනය කරන්න ඕනේ දේවල් අපි එකතු කරන්න යන sketch දෙක අනුව වෙනස් වෙනවා. ඒක නිසා මම මෙතනදි හැම වෙලේම පොදු කරුණු ටිකක් විතරක් කතා කරනවා!
  1. Arduino pins
  2. Variables
  3. Functions
  4. Delay

Arduino Pins

sketch එකතු කරද්දී අපි විශේෂයෙන්ම සැලකිලිමත් වෙන්න ඕන තැනක් තමා arduino pin, මෙතනදී අපි බලන්න ඕනේ sketch දෙකේම එකම pin එක use වෙනවද කියලා. එහෙම එකම pin එක use වෙලා තියෙනවනම්, ඒකට ගැලපෙන වෙනත් පින් එකක් භාවිතා කරන්න ඕන.

Variables

variables කියන්නෙත් අපි විශේෂයෙනම් සැලකිලිමත් විය යුතු තැනක්. සාමාන්‍යයෙන් varible එකක් define කරනකොට අපි රීති කිහිපයක් අනුගමනය කරනවා. එතනින් ප්‍රධානම එකක් තමයි එක sketch එකක එකම නමින් varible 2ක් තියන්න බෑ කියන එක. 
උදාහරණයක් විදිහට අපි හිතමු, sketch 2ක් එකතු කරන්න යද්දි, එක sketch එකක තියෙනවා String byteMy; කියලා variable  එකක්. අනිත් sketch එකේ තියෙනවා int byteMy; කියලා varible එකක්. මේ sketch දෙකේ වෙනස් data type වලින් එකම නමින් varible 2ක් තියෙනවා. නමුත් අපි මෙහෙම එකතු කරලා ලබාගන්න sketch එකේ මේ විදිහට එකම නමින් varible 2ක් තියෙන්න බෑ. ඒක නිසා අපි සිද්ධ වෙනවා එක sketch එකක් varible name එක වෙනස් කරන්න. අපි හිතමු පලවෙනි sketch එකේ variable name එක වෙනස්  කරා කියලා. මෙතනදී අපි variable එක define කරපු තැන විතරක් නම වෙනස් කරලා මදි. අපි ඒ නම වෙනස් කරපු හැම variable එක use වෙන හැම තැනකම අලුත් නම දාලා වෙනස් කරන්න ඕන.

variable ගැන වැඩි දුර කියවන්න : https://softwarelanthaya.blogspot.com/2016/09/arduino-4-variable.html

Functions

function ගැනත් කියන්න තියෙන්න varible ගැන කියපු ටිකම තමා. කොහොම උනත් එකම නමින් function දෙකක් හෝ කිහිපයක් එකම sketch එකක තියෙන්න පුලුවන්. මේ වගේ ඒවට අපි function overloading කියලා කියනවා. කැමති අය google කරලා බලන්න. කොහොම උනත් function overloading ගැන තෙරුම් ගන්න අමාරුනම් හොදම විදිහ තමා එකම නමින් function කියහපයක් නොතියෙන්න වගබලා ගන්න එක.

function ගැන වැඩි දුර කියවන්න :  https://softwarelanthaya.blogspot.com/2016/09/arduino-6-void-function.html

Delay

delay කියන්නෙ අපි විශේෂයෙන් සැලකිලිමත් වෙන්න ඕන තැනක්. බොහෝ වෙලවට delay නිසා program එකේ error එකක් ආවේ නැතත් එක sketch එකක තියෙන delay එකක් නිසා අනිත් sketch එකේ ක්‍රියාකාරීත්වයට බාධාවෙන්න පුලුවන්. ඉතින් මේ විදිහට sketch දෙකක් එකතු කරනකොට පුලුවන් තරම අවම delay ගණනකින් program එක ලියන්නත්. හැකි සෑම වෙලාවකම millis function එක යොදාගෙන delay එක හදාගන්න උත්සහ ගන්න් ඕන!

මේ millis function එක යොදාගන්නේ කොහොමද කියලා example එකක් තියෙනවා arduino IDE එකේ. File > Examples > 02.Digital > BlinkWithoutDelay

කොහොම උනත් මේ විදිහට sketch එකතු කරද්දී දෙන්න තියෙන ප්‍රධාන උපදේශකය තමා, එක පාරටම  copy paste කරන්නේ නැතුව program එක කියවලා පුලුවන් තරම් දුරට code එක තේරුම් ගෙන sketch එකතු කරන්න කියන එක තමයි !!!

Arduino පාඩම 17 - [Advanced coding] Introduction to registers in ATmega328

7:41 PM 1 Comment

අපි අද කතා කරන්න යන්නේ registers ගැන. ඕනෑම CPU එකක තියෙනවා registers. මේ register එකක් කියන්නේ මතකයක් එහෙමත් නැත්නම් memory එකක්. ඒ වගේම මේ එක එක registers වලට විශේෂ රාජකාරී පැවරිලා තියෙනවා. අපි කතාකරන ATmega328 එහෙමත් නැත්නම් Arduino UNO/Nano board වල තියෙන microcontroller එකේ අපිට පාලනය කරන්න පුලුවන් මේවගේ registers එහෙමත් නැත්නම් General purpose registers 32 ක තියෙනවා.

මේ registers වලින් වැඩ ගන්න හැටි ඉගෙන ගන්න කලින් මේ registers හැදිලා තියෙන්නේ කොහොමද කියලා දැනගෙන ඉන්න එක වැදගත්.

Register එකක් හැදිලා තියෙන්නේ කොහොමද ?

කලිනුත් කිව්වා වගේ register කියන්නේ memory එකක්. ඒ කියන්නේ මේකේ data store කරලා තියෙනවා. data කියන්නේ 1 සහ 0. ඒ අනුව බලන කොට memory එකක්දී වෙන්නේ මේ 1/0 කියන data අපේ අවශ්‍යතාව store කිරීමයි. 

දැන් අපි බලමු single bit එකක් මේ memory එකේ store කරන්නේ කොහොමද කියලා.



ඉහලින් තියෙන Logic circuit එක සලකන්න. මෙතනදී OR gate එකේ output එක සම්බන්ධ කරලා තියෙනවා එම OR gate එකේම B input එකට. 
  1. ආරම්භයේදී OR gate එකේ input දෙකම 0 අවස්ථාවෙ තියෙනවා කියල සලකන්න. 
  2. දැන් අපි A input එකට 1 ඇතුලු කරමු. (A=1 සහ B=0)
  3. ඒ අනුව output එකත් 1 වෙනවා.
  4. output එක 1 වෙනවත් සමගම B input එකත් 1 වෙනවා.
  5. දැන් අපි අයෙමත් A input එක 0 කරමු. දැන් A=0 සහ B=1 අවස්ථාව. 
  6. මෙතනදී B=1 නිසා A වලට මොන විදිහක බලපෑමක් කලත් output එක වෙනස් නොවී පවතිනවා.
  7. ඒ කියන්නේ අපි කලින් කරපු වෙනස් කම, A=1 කිරිම්ම තවදුරට logic circuit එකේ සේව් වෙලා තියෙනවා.
  8. නමුත් මෙතනදී තියෙන අවාසිය තමා එක් වරක් A=1 කරාට පස්සේ නැවත output එක 0 කරන්න බෑ.
දැන් අපි බලමු ඉහල logic circuit එකම AND gate එක යොදාගෙන නිර්මාණය කරලා.


  1. ආරම්භයේදී AND gate එකේ input දෙකම 1 අවස්ථාවෙ තියෙනවා කියල සලකන්න. 
  2. දැන් අපි A input එකට 0 ඇතුලු කරමු. (A=0සහ B=1)
  3. ඒ අනුව output එකත් 0 වෙනවා.
  4. output එක 0 වෙනවත් සමගම B input එකත් 0 වෙනවා.
  5. දැන් අපි අයෙමත් A input එක 1 කරමු. දැන් A=1 සහ B=0 අවස්ථාව. 
  6. මෙතනදී B=0 නිසා A වලට මොන විදිහක බලපෑමක් කලත් output එක වෙනස් නොවී පවතිනවා.
  7. ඒ කියන්නේ අපි කලින් කරපු වෙනස් කම, A=0 කිරිම්ම තවදුරට logic circuit එකේ සේව් වෙලා තියෙනවා.
මේ logic circuit දේකේම තියෙන අවාසිය තමා එක වරක් සිදුකරන ලද වෙනස් කමක් circuit එක තුල දිගටම save වෙලා තිබීම. ඒ කියන්නේ එක් වරක් save කරාට පසුව නැවත update කරන්න බෑ. 

මේ හේතුව නිසා මේ logic circuit 2 කම එකතු කරලා වෙනත් circuit එකක් හදලා මේ අපහසුතාව මග ඇරගන්න පුලුවන් !

මේ විදිහට නිර්මාණය කරගන්න logic circuit එකකට කියනවා AND-OR Latch එකක් කියලා.

මෙතන්දී  SET = 1 කිරීම මගින් OUTPUT එක 1 කරන්නත් RESET = 1 කිරීම මගින් OUTPUT එක 0 කරන්නත් පුලුවන්. 

ඒ අනුව අපිට පුලුවන් අපි කැමති විදිහට single bit data එකක් store කරල තියන්න. ඒ අනුව මේක තමා single bit memory එකක මුලාකෘතිය. 

මේ ක්‍රමයෙදී එහෙමත් නැත්නම් AND-OR Latch එකක තියෙන දුරවල කමක් තමා output එක 1 කරන්න එක input එකකුත්, output එක 0 කරන්න තව input එකකුත් භාවිතා කිරීම.

මේ අපහසුතාව මග ඇරගන්න AND-OR Latch එකම තවත් වැඩිදියුණු කරලා Gated Latch එක නිර්මාණය කරලා තියෙනවා.


Gated Latch එකේත් input දෙකක් තියෙනවා DATA input සහ Write enable වශයෙන්. මෙතනදී අපිට මොනව හරි data එකක් memory එකේ write කරන්න ඕනෙ උනාම මුල්නම් කරන්න ඕන write enable =1 කරන එක. ඊට පස්සේ අපිට ඕන data එක input කරලා. නැවත write enable = 0 කරන්න්න ඕන.

මේ  විදිහට තමා single bit data එකක් අපි memory එකක් save කරන්නේ !

මේ ආකාරයට ක්‍රියාත්මක වෙන latch group එකකට අපි කියනවා REGISTER එකක් කියලා. ඒවගේම මේ register එකක තියෙන bit ගානට අපි කියනවා width එක කියලා.

සාමාන්‍යයෙන් අපි computer එකක 32-bit, 64-bit කියලා අදහස් කරන්නේ මේ register එකක් width එක. 

CPU වල මූලික අවදියේදි මේ register width එක 8-bit වලින් පටන් ගෙන 64-bit දක්වා  විකාශනය වෙලා තියෙනවා.

Why registers

register එකක් සාමාන්‍යයෙන් RAM එකකට වඩා ඉතාමත් වේගයෙන් ක්‍රියාකරනවා. අනිත් විශේෂ දේ තමා CPU එකේ program/task එකක් execute වීමට අදාල data තියෙන්නෙත් registers වලමයි. උදාහරණයක් විදිහට කියනවනම් ACR, IR, PCR දක්වන්න පුලුවන්.

Arduino program කරන්න register දැනුම ඕනෙ ඇයි?

Arduino කියන්නේ platform එකක්. ඒ කියෙන්නේ අපි භාවිතා කරන Arduino  Mega/Nano/UNO කියන development boards වලට නෙමේ Arduino කියන්නේ. ඒවා Arduino platform එක compatible development board. 

සාමාන්‍යයෙන් arduino board වල තියෙන්නේ Atmel microcontroller එකක්. මේ Atmel microcontroller  එකක් program කරන්න තියෙන default language එක තමයි assembly/C  වගේ language. ඉතින් මේ වගේ language එකක් use කරලා low level program කරන්න හොද දැනුමක් තියෙන්න ඕන. ඉතින් මේ අපහසු තාව මග ඇරගන්න තමා arduino හදුන්වා දෙන්නේ. ඒක නිසා තමා අද පොඩි ළමයෙකුට උනත් microcontroller  එකක් program කරන්න ලේසි වෙලා තියෙන්නේ.

කොහොම උනත් මේ විදිහට arduino වලින් program කරන්න ගියාම අපිට වැඩ කරන්න වෙන්නේ arduino වල තියෙන සීමා මායිම් වලට යටත් වෙලා. එහෙම උනාම සමහර අවස්තා වල අපිට microcontroller එකේ තියෙන full features use කරන්නත් බැරි වෙනවා. ඒ වගේම සමහර අවස්ථාවල code එකත් අනවශ්‍ය විදිහට complex වෙන්න පුලුවන්.

උදාහරණයක් විදිහට කිව්වොත් හිතන්න, අපිට ඕනෙ D8-D13 තියෙන pin ටික ඔක්කොම HIGH කරන්න. අපි මේක කරන්න සාම්ප්‍රදායික විදිහ,

digitalWrite(8,HIGH);
digitalWrite(9,HIGH);
digitalWrite(10,HIGH);
digitalWrite(11,HIGH);
digitalWrite(12,HIGH);
digitalWrite(13,HIGH);

මේ විදිහයි නමුත් අපි register පිළිබඳ දැනුම තියෙනවනම් කලින් code line 6 කින් කරපු දේ තනි පේළියෙන් කරන්න පුලුවන් පහල තියෙන විදිහට.

PORTD |= B00111111; // sets digital pins 8,9,10,11,12,13 HIGH

දැන් ඔයාලට තේරුම් ගන්න පුලුවන් register පිළිබද දැනුම තියෙනවනම් අපේ වැඩ කොච්චර ලේසි කරගන්න පුලුවන්ද කියලා! 

General purpose registers in  ATmega328

සාමාන්‍යයෙන් CPU එකක් තුල registers කිහිපයක් තියෙනවා. මේ තියෙන registers ප්‍රමාණය තීරණය වෙන්නේ ඒ ඒ CPU එකේ හැකියාව මත.

ATmega328 කියන්නේ AVR microcontroller පව්ලේ 8-bit microcongtroller එකක්. ඒකියන්නේ මේ ATmega328 එකේ තියෙන CPU එකේ register එකක් width එක 8 ක්. තවත් විදිහකට කියනවනම් මේ register එකේ bit 8 ක් වෙන වෙනම store කරන්න පුලුවන්.

කලිනුත් කිව්වා වගේ ATmega328 microcontroller එකෙ Register වර්ග 32 ක් තියෙනවා. පහල තියෙන්නේ එයින් කොටසක්. atmega328 datasheet එක බැලුවොත් ඔක්කොම බලාගන්න පුලුවන්.

Register Name Description
EEARH The EEPROM Address Register
EEARL The EEPROM Address Register
EEDR The EEPROM Data Register
EECR The EEPROM Control Register
GPIOR2 General Purpose I/O Register 2
GPIOR1 General Purpose I/O Register 1
GPIOR0 General Purpose I/O Register 0
OSCCAL Oscillator Calibration Register
CLKPR Clock Prescale Register
SMCR Sleep Mode Control Register
PRR Power Reduction Register
MCUCR MCU Control Register
MCUSR MCU Status Register
WDTCSR Watchdog Timer Control Register
EICRA External Interrupt Control Register A
EIMSK External Interrupt Mask Register
EIFR External Interrupt Flag Register
PCICR Pin Change Interrupt   Control Register
PCIFR Pin Change Interrupt Flag Register
PCMSK2 Pin Change Mask Register 2
PCMSK1 Pin Change Mask Register 1
PCMSK0 Pin Change Mask Register 0
PORTB The Port B Data Register
DDRB The Port B Data Direction Register
PINB The Port B Input Pins Address
PORTC The Port C Data Register
DDRC The Port C Data Direction Register
PINC The Port C Input Pins Address
PORTD The Port D Data Register
DDRD The Port D Data Direction Register
PIND The Port D Input Pins Address
ඊළඟ පාඩමෙන් මේ registers කොහොමද පාවිච්චි කරන්නේ කියලා බලමු !

Share කරගෙනම යන්න !!

Source : CrashCourse [Youtube Channel]

Arduino පාඩම 16 - [Advanced coding] Binary number system සහ Bitwise operations

11:35 AM Add Comment


ගොඩ කාලෙකට පස්සේ ලැබුන නිවාඩුවේ අලුතින් පාඩම් ටිකක් කරන්න හදන්නේ. අද ඉදලා පටන් ගන්න Advanced coding series එකේදී මන් බලාපොරොත්තු වෙන්නේ Arduino support කරන AVR microcontroller වලින් උපරිම ප්‍රයෝජන ගන්න පුලුවන් විදිහට කොහොමද ප්‍රොග්‍රෑම් කරන්නේ කියලා. මන් ඉස්සරහට කරන්න ඉන්නේ content ගැන කියනවනම්,

  • Binary number system with bitwise and bit shift operation
  • Introduction to registry
  • Port programming
  • Timers
  • ISR
  • Analog comparator විදිහට තමා මන් පාඩම් ටික ලිස්ට් ඩවුන් කරලා තියෙන්නේ. 
මේ විදිහ ටොපික් කතාකරන සිංහල බ්ලොග් එකක් හරි වීඩියෝ මන් දැනුවත්ව නම් නෑ දැනට. ඒක නිසා අනිත් අයටත් බලන්න ශෙයා කරගෙන යන්න.

මේ ටික අපිට කරන්න මූලික වශයෙන් ඕන වෙන්නේ binary number system එක ගැන තියෙන දැනුම. ඒක නිසා පලවෙනි පාඩම binary number system ගැන.

Binary number system

Binary(බයිනරි) එහෙමත් නැත්නම් ද්විමය සංඛ්‍යාවක් කියන්නේ මොකක්ද කියලා සරලව කිව්වොත්, binary number එකක් කියන්නේ මොකක් හරි අංකයක්  2 කේ පාදයෙන් නිරූපනයට. (අපි එදිනෙදා පාවිච්චි කරන්නේ decimal එහෙමත් එත්නම් දශමය සංඛ්‍යා පද්ධතිය.)
මීට අමතරව තව සංඛ්‍යා පද්ධති කිහිපයක් ම තියෙනවා. අපි ඒවා ගැන අවශ්‍යතාව අනුව ඉස්සරහට කතාකරමු.

මේ විදිඅහට මොන සංඛ්‍යා පද්ධතියෙන් තියෙන සංඛ්‍යාවක් උනත් ඒක වෙනත් සංඛ්‍යා පද්ධතියක තියෙන සංඛ්‍යාවක් විදිහට හරවගන්න පුලුවන්.
මෙතනදී සංඛ්‍යා පද්ධතිය වෙනස් උනාට ඒ සංඛ්‍යාවේ අගය වෙනස් වෙන්නේ නෑ. මෙතනදී වෙනස් වෙනේ පාදය විතරයි.

උදා : 4710 = 11012

උඩ උදාහරණයේ තියෙන්නේ 10 පාදයෙන් තියෙන සංඛ්‍යාව 2 පාදයේ (binary) සංඛ්‍යාවක් කරලා තියෙන විදිහයි.

Decimal to Binary conversion

අපි දැන් කතා කරන්න යන්නේ කොහොමද decimal number එකක් binary number එකකට convert කරගන්නේ කොහොමද කියලා.

බොහොම සුලු දෙයක් තමා මෙතනදී කරන්න තියෙන්නේ. ඒ කියන්නේ decimal number එක අන්තිමට 0 ලැබෙන කන් දිගින් දිගටම 2න් බෙදාගෙන යන එකෙ.

let's do it

උදාහරණය විදිහට කලින් කියපු 47 ගමු.

JavaScript Math: Convert a decimal number to binary, hexadecimal ...

මෙතනදී කරලා තියෙනේ මුලින්ම 47 කියන සංඛ්‍යාව 2න් බෙදනව ඉතුරු ගනන පැත්තකින් ලියනවා. බෙදිලා ලැබෙන උත්තරය නැවතත් 2න් බෙදවා, ඉතුරු ගනන පැත්තකින් ලියනවා. මේ විදිහට බෙදිලා ලැබෙන් උත්තරය  0 වෙනකන් දිගින් දිගටම මේක කරනවා. ඊට පස්සේ ඉතුරු විදිඅහට ලැබෙන අගයන් ටික පිලිවෙලට පහල ඉදන් උඩට ලිව්වාම උත්තරේ ලැබෙනවා.

Binary to Decimal conversion

දැන් අපි කතා කරන්න යන්නේ binary number එකක් කොහොමද decimal number එකක් බවට හරවගන්නේ කියලා. මන් මේකටත් කලින් උදාහරණයම පාවිච්චි කරන්වා.

අපි මුලින්ම කරන්න ඕනේ අපේ බයිනරි අංකය පිලිවෙලට ලියාගන්න ඕන.(අපි මේ එක කොටුවකින් නිරූපණය වෙන එක 1 හෝ 0 සංඛ්‍යාවකට bit එකක් කියලා කියනවා.) මෙහෙම bit ටික ලියාගත්තට පස්සේ අපේ දකුණු අත පැත්තේ අන්තිමට එන bit එකට LSB (least significant bit) කියලා කියනවා. ඒ වගේම වම් අත පැත්තේ අවසාන bit එකට MSB (least significant bit) කියලා කියනවා.

දැන් අපි binary number එක පීලිවලට ලියාගත්තට පස්සේ අපි ඒ ඒ bit වල්ට 2 පාදයෙන් බර තිය තිය එනවා LSB එකේ ඉදන් MSB වෙනකන්. 

ඊට පස්සේ bit එකයි ඒකට අදාල බර සංඛ්‍යාවයි ගුණකරනවා. අවසානයේ ඒ සියලු අගයන් එකට එකතු කරනවා.

32+0+8+4+2+1 = 47

Why binary

දැන් අපි කතා කරන්න යන්නේ ඇයි අපිට binary number system එකක් ඕනේ ? කියලා. මේකට දෙන්න පුලුවන සරලම උත්තරේ තමා, 
අපි වැඩ කරන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධති එක්ක. මේවට මිනිස භාෂාව තේරුම් ගන්න විදිහක් නෑ. මේවට තේරුම ගන්න පුලුවන් 1 සහ 0 පමණයි. ඒ ද කියලා කියන්නේ 0v ද නැත්නම් 5v විතරයි (logic level එක 5v කියලා හිතමු!). 

උදාහරණයක් විදිහට අපි arduino වල HIGH/LOW කියන අවස්තා දෙක වෙනුවට 1/0 යොදාගන්න පුලුවන්. මේ binary numbers වලින් කරන්න පුලුවන් වැඩගැන අවබෝධයක් ඉස්සරහ පාඩම් වලින් ගන්න පුලුවන් වෙයි තවත්.


Bitwise operation

bitwise operations කියන්නේ binary numbers වලදී කතාකරන බූලියානු ගණිත කර්ම වලට. අපි decimal numbers වලට +, /, *, - operators භාවිත කරනවා වගේ binary numbers වලටත් විශේෂ operators තියෙනවා. අපි ඒවට කියන්නේ bitwise operators කියලා. අපි දැන් මේ operators එකින් එක ගැන කතාකරමු.

Bitwise operators 

  • &  (bitwise and) 
  • |     (bitwise or) 
  • ~    (bitwise not) 
  • ^    (bitwise xor) 
  • << (bitshift left) 
  • >> (bitshift right) 

&  (bitwise and) 

& operator එකෙන් වෙන්නේ එකම ස්තානයේ තියෙන bit දෙකක් AND operation එකකට යටත් කරනවා.මේ ගැන අවබෝධයක් ගන්න truth table එක බලන්න.
Logic Gates and Truth Table - AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR

& (AND) operation එක සරලවම සංඛ්‍යා දෙකක ගුණිතයක් වගේ.

0  0  1  1    operand1
0  1  0  1    operand2
----------
0  0  0  1    (operand1 & operand2) - returned result


Example code

පහල තියෙන්නේ කොහොමද & opeartor එක C/C++ එහෙමත් නැත්නම් arduino program එකදී  පාවිච්චි කරන්නේ කියලා.

මෙතනදී integer variblae 2ක් a සහ b කියලා declare කරලා පිලිවලින් values 2ක් assign කරලා තියෙනව. මේ value කෙලිනම් decimal format එකෙන් දීලා තියෙන්නේ.

අවසානයේ තවත් veriable එකක් declare කරලා ඒකට value එකක් assign කරලා තියෙනවා. මෙතනදී value එක assign කරන කොට a සහ b, & operator එකෙන් සම්බන්ධ කරලා තියෙනවා.  මෙතන වැදගත්ම දේ තමා bit wise operation එකක් කරන හැම අවස්ථාවකම values binary format එකෙන් තියෙන්නේ ඕනේ නෑ. සංඛ්‍යා කිහිපයක් සම්බන්ධ වෙන්නේ bitwise operator එකකින් නම්, bitwise operation එකක් තමා perform වෙන්නේ.

int a =  92;    // in binary: 0000000001011100
int b = 101;    // in binary: 0000000001100101 
int c = a & b; // result: 0000000001000100, or 68 in decimal.

| (bitwise or) 

මේකෙත් වෙන්නේ AND operation එක වගේමයි. මෙතන වෙනසක තියෙන්නේ operator එකයි. මේක හරියට සංඛ්‍යා දෙකක එකතුවක් වගේ. මේ ගැන අවබෝධයක් ගන්න OR gate truth table එක බලන්න.
Logic Gates and Truth Table - AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR
0  0  1  1    operand1
0  1  0  1    operand2
----------
0  1  1  1    (operand1 | operand2) - returned result

Example code

int a =  92;    // in binary: 0000000001011100
int b = 101;    // in binary: 0000000001100101
int c = a | b;  // result:    0000000001111101, or 125 in decimal.


~    (bitwise not) 

සරලව කිව්වොත් මෙතනදි 1 තියෙනවනම් 0 වෙනවා, 0 තියෙනවනම්  1 වෙනවා. මේ ගැන අවබෝධයක් ගන්න truth table එක බලන්න.

Universal Logic Gate NAND - Logic Gate - DYclassroom | Have fun ...

0  1    operand1
-----
1  0   ~operand1

Example code

int a = 103;  // binary:  0000000001100111
int b = ~a;   // binary:  1111111110011000 = -104

^    (bitwise xor) 

මේ ගැන අවබෝධයක් ගන්න truth table එක බලන්න.
Devlog #006: XOR-encryption and how it works news - Mod DB

0  0  1  1    operand1
0  1  0  1    operand2
----------
0  1  1  0    (operand1 ^ operand2) - returned result

Example code

int x = 12;     // binary: 1100
int y = 10;     // binary: 1010
int z = x ^ y;  // binary: 0110, or decimal 6


<< (bitshift left) 

bitshift operators කලින් කතාකරපු ඒවට වඩා ටිකක් වෙනස්. bitsshift left  operator එකේදී වෙන්නේ operator එකට දකුණු අත පැත්තෙන් දෙන අගයට සමාන ස්තාන ගණනක් අපේ binary number එකේ ස්තාන කියිහිපයක් වම් අත පැත්තට තල්ලු වෙන එක. පහල රූපයෙන ඒ ගැන හොද අවබෝදයක් ලැබෙයි.

Original binary එක බලන්න, මේකේ decimal value එක වෙන්නේ 23. ඊට පස්සේ මන්  මේ original binary එක bitshift left operator එකෙන් ස්ථාන 2ක් වමට තල්ලු කරලා තීයෙනවා. (කොළ පාටින් තියෙන කොටු බලන්න). මෙහෙම වමට ස්ථාන 2ක් තල්ලු කරහම කලින් පිරිලා තිබුන 1-bit සහ 2-bit ස්ථාන වලට 0 එනවා.

දැන් මේ අලුත් shifted binary එකේ decimal value එක ගත්තොත් 92 ක. ඒකියනේ 23 x 4.
මේක තවත් සරල කලොත් 23 x 22  . මෙතනදී අපි ස්ථාන 2ක් shift කරපු නිසා 2ප්‍රමාණයකින් අපේ මුලින් තිබුන සංඛ්‍යාව ගුණ වෙලා තියෙනවා. උදාහරණයක් විදිහට මෙතනදී අපි bit 3ක් වමට shift කලොත් 2ප්‍රමාණයකින් අපේ මුලින් තිබුන සංඛ්‍යාව ගුණ වෙනවා.

පහල තියෙන්නේ මේ bitshift exmple එකට අදාලා c++ code එක.

int a = 23;      // binary: 0000000000010111
int b = a << 2; // binary: 0000000001011100, or 92 in decimal

>> (bitshift right) 

මේකත් කලින් කතා කරපු bitshift left operator එක වගේමයි. මෙතනදී වෙනස අදාලා bits ගණන දකුණට තල්ලු වීමයි. ඒ ගැන පහල රූපයෙන් වඩා හොද අවබෝධයක් ලැබෙයි. 


මෙතනදී මුලින් තිබුන decimal value එක වෙන්නේ 23, ඊට පස්සේ මන් bit 2ක් දකුණට shift කරලා තියෙනවා. මේ අලුත් decimal value එක බැලුවොත් ඒක 5.

තව දුරටත් පැහැදිලි කලොත් 23/ 2 = 5, ඉතිරි 3. (binary වලදි දශම අගයන් නිරූපණය කරන්න පුලුවන් උනත් දැනට අපි ඒ ගැන කතා කරන්නේ නෑ) 

කලින් 2 කේ බල ප්‍රමාණයකින් ගුණ උනා වගේ මෙතනදී වෙන්නේ 2 කේ බල ප්‍රමාණයකින් වෙන්නේ බෙදෙන එක.

පහල තියෙන්නේ මේ bitshift exmple එකට අදාලා c++ code එක.

int a = 23;     // binary: 10111
int b = a >> 2; // binary: 00101, or 5 in decimal

bitwise operations ගැන මේ ටික තමා කතාකරන්න තියෙන්නේ. ප්‍රශ්න comment section එකෙන් අහන්න. අනිත් අයටත් බලන්න share කරගෙනම යන්න !!!

Stepper motor running patterns

7:40 PM 2 Comments

සොෆ්ට්වෙයා ලන්තය අපි අද කතා කරන්නෙ stepper motor වල running patterns ගැන. ඒ වගේම තමයි මේ පාඩම ඉදිරිපත් කරන්නේ යසන්ත නිරෝෂන් අයියා. මේ articel එක එයාගෙ නිර්මාණයක්.
ලිපියේ මොනව හරි අපහැදිලි තැනක් තියෙනවනම් කමෙන්ට් කරන්න. යසන්ත අයියා පිලිතුරු දේවි.

contact Yasantha Niroshan on Facebook

ගොඩක් අයට ස්ටෙප්පර් ගැන කතා කරනව.cnc වගෙම තවත් ගොඩක් දේවල් වලට ගොඩක් වටිනව මෙ ස්ටෙප්ර් මොටර් .මෙක වැඩ කරන විදිය ගැන පොඩි දෙයක් තමයි මම කියන්න යන්නෙ

මෙක හොදින් බලන්න.ඔයලගෙ ප්‍රොජෙක්ට් එක අනුව ඔයල ස්ටෙප්පර් මොටොර් එක තොර ගන්නව වගෙම එක running pattern එකත් ගොඩාක් වැදගත් .මොකද ඒකෙන් තමඉ මොටොර් එකේ ගන්න load එකයි resolution එකයි තිරනය වෙන්නෙ.

1 ක්‍රමය

ඔය පලවෙනි එකේ තියනව වගෙ one pase -full step pattern එකෙන් ගන්න අම්පියර් ගන අඩුයි වෙගය වැඩ්..

2 ක්‍රමය

2නි රුපය tow phas full steps ක්‍රමයෙන් පලවෙනි ක්‍රමයට වඩා 30% ,40% torque එක වැඩි(torque =බලය වගෙ දෙයක්,එ ගැන හොයාගන්න) .
ඉතින් ස්ටෙප්පර් එකක් ඩුවන්නෙ ස්ටෙප්ස් වලින් කියල දන්නවන්නෙ.සමාන්‍යන් එක ස්ටෙප්ස් එකක් ලෙබුනම මොටොර් එක 1.8° යනව.360° යන්න 200ස්ටෙප් ඔන.ඔය ක්‍රම දෙකෙන්ම 200වලෙන් 360ක් යනව..

3 ක්‍රමය

3වෙනි ක්‍රමයට half steps අර ක්‍රම දෙකටම වඩා දෙගුණයක් resolution and smoother වැඩි.
හැබැයි 15%ක් විතර torque එක අඩුයි..

4 ක්‍රමය

4 වෙනි ක්‍රමය තමයි පට්ටම ක්‍රමය.මගෙ අසම ක්‍රමය.ස්ටෙප්පර් එකකින් හොදම resolution එකක් ගන්න පුලුවන් .basic step එකක් 256වතාවකින් කඩල ගන්න පුලුවන්.හැබැයි 30% වගෙ torque එක අඩු වෙනවා..මෙ ක්‍රමයට නම් අපිට pattern එකක් ලෙයල කරන්න අමාරුයි .එකට micro stepping steppe driver ekak ඔන.අර ක්‍රම වලට වඩා ටිකක් වෙගය අඩුයි .ඉතින් ඔයලා micro stepping controler එකක් තොර ගද්දි ඔයලගෙ prossesing unit , software ,මොටොර් එක අනුව තොරගන්න.micro stepping 1, 1/2, 1/4, 1/8 වගෙම 1/16 න් එහා තියනව advance driver වල..එවගෙ drivers වල තියන dip ස්විච් වලින් අදාළ micro steps ගනන select කරන්න පුලුවන් .
ඔයල දැනගන්න ඔන ස්ටෙප්පර් එකක වෙගය වැඩි වෙනකොට torque එක අඩුවෙනව..
ඉතින් ඔයල H bridge මොටොර් කොන්ට්‍රෝල් එකක් පවිච්චි කරනවනම් pattern එක ඔය තියන ක්‍රමවලින් එකකට ලියන්න.මොකද drive එකට pattern එක 4wire වලින් කෙලින්ම දෙන නිසා.
ඔයල ස්ටෙප්පර් කොන්ට්‍රෝල් එකකින් දෙනවනම් අපිට pattern එක ලියන්න ඔන නැ.දෙන්න ඔන step signel and direction සිග්නල් එක විතරයි.advance කොන්ට්‍රෝල් වල select කරන්න පුලුවන් dip ස්විච් වලින් ..
ඉතින් ස්ටෙප්පර් ගැන හොදට ඉගෙන ගන්න.ගොඩක් වැදගත් වෙයි.

HTML සිංහලෙන් පාඩම් මාලාව 1...

10:14 PM 2 Comments
HTML සිංහලෙන් පාඩම් මාලාව 1... ඔන්න මම හිතුවා HTML ගැන පාඩම් මාලාවක් කරන්න.හරි වැඩේට බහිමු. HTML නැමැති කෙටි යෙදුමෙන් හදුන්වන Hyper Text Markup Language යනු ලෝක ව්‍යාප්ත ජාලය සදහා ලේඛන සසෙීමට භාවිත කරන භාෂාවකි.වෙබ් Browser එකක් ආධාරයෙන් සංදර්ෂනය කළ හැකි ආකාරයේ HTML ලේඛනයක්,වෙබ් පිටුවක් ලෙස හැදින්විය හැක.වෙනත් පරිඝණක භාෂා මෙන් නොව HTML භාෂාවේ Code මගින් වෙබ් පිටුවට ‍යොදා ඇති අන්තර්ගතය,පරිඝණක තිරය මත සංදර්ෂනය කළ යුතු ආකාරය පිළිබඳව වෙබ් Browser එකට පෙන්වා දෙයි.එම නිසාම HTML යනු පරිඝණක භාෂාවක් නොව විස්තර කිරීමේ භාෂාවක් (Markup/Descriptive Language) ලෙස හදුන්වනු ලබයි. අපි දැන් HTML භාෂාව භාවිතා තර සරල වෙබ් පිටුවක් නිර්මාණය කරමු. පියවර 1 - ඔබගේ පර්ඝණකයේ ඇති Notepad මෘදුකාංගය Open කර ගන්න පියවර 2 - Notepad පිටුව මත පහත Code පිටපත් කර ගන්න. This is the title My first web page පියවර 3 - පසුව එය save කරන විට දී එයට කැමති නාමයක් ‍යොදා එහි ගොනු නාමය .html ලෙසත් (eg:-myfirst.html), ගොනු වර්ගය (save as type) All files ලෙසත් වෙනස් කරන්න දැන් එය ඔබට අවශ්‍ය ස්ථානයක save කරන්න. පියවර 4 - ඔබ එය save කළ තැනට ගොස් එය Open කරන්න.එවිට ඔබට ඔබේ පළමු වෙබ් පිටුව සංදර්ෂනය වනු ඇත. පියවර 5 - ඉහත දෙවන පියවරේදී notepad පිටුව මත ලියන ලද "This is the title" සහ "My first web page" යන වගන්ති වෙනුවට ඔබට අවශ්‍ය වගන්ති ආදේෂ කර බලන්න. ගැටළුවක් පැන නැගුනොත් inbox ඇවිත් අහන්න. හරි ඉතින් මම ගිහින් එන්නම් ඊළඟ පාඩමේදී හමුවෙමු... bye.... මීට :-ශෙනාල් මලීෂ

IoT සිංහලෙන් 3 - NodeMCU වැඩ ඇල්ලීම.

9:18 AM 5 Comments

පසුගිය කොටසින් අපි සාකච්ඡා කලේ IoT project වලට තියෙන තියෙන development boards/platform මොනවාද සහ අපේ ප්‍රොජෙක්ට් එකට ගැලපෙන platform එකක් තෝරාගන්නේ කොහොමද කියලා.

අද මම කියලා දෙන්න හදන්නේ භාවිතා කරන්න පහසු,බලසම්පන්න වගේම මිලෙනුත් අඩු platform එකක් වන NodeMCU ගැන. කොහොම උනත් අද මම IoT වලට සම්බන්ධ දෙයක් නම් කියලා දෙන්නේ නෑ. අද කියලා දෙන්නේ NodeMCU වල configuration කරගන්න හැටි සහ basic example එකක් ලියන හැටි ගැනයි.

NodeMCU විශේෂාංග මොනවද කියලා මම පහුගිය කොටසින් සාකච්ඡා කලා. මෙතනින් පසුගිය කොටස බලන්න.

ඉතින් මම පසුගිය කොටසින් කිව්වා වගේ මේ NodeMCU board එකේ තියෙන esp 8266 කියන්න WiFi chip එක Java, C/C++, Phython, Lua script වගේ languages ගොඩකින් program කරන්න පුලුවන්. ඉතින් ඒ නිසා අපි කාටත් ලේසි වෙන්න මම තොරගන්නේ C/C++ language එක, එතකොට අපිට Arduino IDE එක යොදාගෙන ඉතාම පහසුවෙන් program කරන්න පුලුවන්.ඉතින් ඔයා මේ වෙනකොට Arduino වැඩ කරන කෙනෙක් නම් NodeMCU program කියන එක ලොකු දෙයක් නෙමෙයි.

නමුත් මම IoT පඩම තුලදී නම් මම coding වල basic වල ඉදන් කරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ නෑ. මොකද Softwarelanthaya අපි මේ වෙන කොටත් Arduino Programming පාඩමක් කරන් යන නිසා. ඒක නිසා ඔයාට ලොකු programming දැනුමක් නැත්නම් මෙතැනින් ගිහින් ඒ පාඩම් ටිකත් බලල එන්න, මොකද Arduino වල ඉගෙන ගන්න ඒවා කිසි වෙනසක් නැතුව NodeMCU වලදීත් භාවිතා කරන්න පුලුවන්.

දැන් අපි පියවරෙන් පියවර බලමු කොහොමද පළමු NodeMCU වැඩසටහන ලියන්නෙ කියලා ..


1st Step

NodeMCU එක program කරන්න අපිට programming IDE එකක් ඕනෙ වෙනවා. අපි මෙතැනදී programming IDE එක විදිහට භාවිත කරන්නේ Arduino IDE එක. hhttps://www.arduino.cc/en/Main/Software කියන site එකට ගිහින් මුලින්ම Arduino IDE එක download කරගෙන install කරග්න්න ඕනේ.

2nd Step

Arduino IDE එක install කරගත්තට පස්සේ අපි NodeMCU වලින් වැඩ කරන්න කලින් අපි මුලින්ම ArduinoIDE එකට NodeMCU board එක install කරගන්න ඕනේ. ඒ කට මුලින්ම arduinoIDE එක open කරගෙන File > Preference වලට යන්න ඕනේ..
ඊට පස්සේ පහල තියෙන විදිහෙ window එකක් එනවා. එතන Additional boards manager URL කියන තැන ඉස්සහින් http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json කියන text එක paste කරලා OK කරන්න.


මෙතන ඉදලා කරන්න ඕනෙ වැඩ ටිකට internet ඕනේ, දැන් එහෙන්ම් internet connect කරාට පස්සේ Tools > Boards > Boards manager යන්න.



ඊට පස්සේ open වෙන Boards Manager window එකෙන්  esp8266 කියන එක තෝරලා install කියන button එක ඔබන්න.


මේ විදිහට board එක install උනාට පස්සේ Tools > Boards වලදී NodeMCU board එක install වෙලා තියෙනවා බලාගන්න පුලුවන්.


Hello World !

අපි දැන් හදන්නේ NodeMCU වල අපේ මුල්ම program එක ලියන්නයි. මුලින්ම NodeMCU board එක USB cable එකකින් computer එකට සම්බන්ධ කරගෙන Tools>boards > NodeMCU 1.0 select කරන්න ඕනෙ.

ඊට පස්සේ Tools > Port වලට ගිහින NodeMCU board එක හයි කරලා තියෙන port එක තෝරන්න ඕන්නේ. Port කිහිපයක් තියෙනවානම් හරි එක තෝරගන්න My Computer icon උඩ Right click කරල එන menu එකෙන් manage තෝරන්න. ඊළගට open වෙන්නේ Computer management window එක. 

ඒ Window එකේ වම් තීරුවෙ තියෙන System Tool කියන group එක expand කරාට පස්සේ Device manager තෝරන්න. ඊළගට මැද තීරුවේ Port යටතේ ඔයාගෙ com ports ඔක්කොම පෙන්නනවා. එතන USB-Serial කියන නමට ඉස්සරහින් තියෙන්නෙ NodeMCU එක connect කරලා තියෙන COM port එකයි.

ඊට පස්සේ File > New ගිහින් අලුත් code window එකක් අරගෙන පහල තියෙන code එක type කරන්න.

code එක type කරලා ඊලඟට Sketch > Upload වලට ගිහින් program එක upload කරන්න ඕනෙ.

මම මෙත 2 කියන පින් එක use කරන්නෙ NodeMCU board එකේ pin 2 වලට හයි කරපු LED(inverse) එකක් තියෙනවා. මේ code එක upload කලහම LED එක blink වෙනවා බලගන්න පුලුවන්.

මේ code එක ගැන explain එකක් මෙතැනින් බලගන්න පුලුවන්.



එහෙනම්අපි ඊලඟ පාඩමෙන් හම්බවෙමු. ඔයාලගෙ අදහස් දක්වන්නත් අමතක කරන්නත් එපා !

article එක හොදයි නම් යාළුවන්ටත් බලන්න share කරන්න.!

Arduino පාඩම 15 - I2C ප්‍රොටොකෝලය

10:38 PM 4 Comments

මේ ලිපියෙන් මම බලාපොරොත්තු වෙන්නේ I2C protocol එක ගැන කතා කරන්නයි. Arduino කරන ගොඩක් අය දැන හෝ නොදැන මේ Protocol එක use කරනවා ඇති මේවෙනකොටත්. මේ ලිපිය  මම protocol  එකක් ගැන කතාකරන පලවෙනි අවස්ථාව නිසා අපි මුලින්ම බලමු මොකක්ද මේ protocol කියන්නේ කියලා.

මොකක්ද  protocol කියන්නේ ?

 protocol කියන්නෙ නීති පද්ධතියකට. උදාහරණකින් පැහැදිලි කලොත් මෙහෙමයි. A හා B කියලා ඒ දෙක අතර communicate කරන device 2ක් තියෙනවා, ඒ වගේම මේ දෙක අතර data transfer වෙන්නේ x කියන  protocol එකෙන් කියලා හිතමු.

මේ x කියන  protocol එකෙන් වෙන්නේ මෙහෙම දෙයක්, අපි හැමෝම දන්නවා machine වලට තේරුම් ගන්න පුලුවන් 1  හා 0 කියන අවස්ථා විතරයි. ඒ කියන්නේ අපිට මේ device දෙක අතර communication එකේදී දාන සෙල්ලම් ඔක්කොම දාන්න වෙන්නෙ මේ 1  හා 0 වෙන් විතරයි. ඉතින් මේ 1  හා 0 තමන්ට කැමති විදිහට භාවිතා කරන්න පුලුවන්නේ ඉතින් මේ නිසා ඇතිවෙන අපහසුතා මගහරවා ගන්න අපිට protocol භාවිතා කරන්න පුලුවන්.

මෙතනදී අපි protocol එකක් හදනකොට එකේදී මෙ 1 හා 0 තේරුම ගන්නේ කොහොමද කියලා තමයි අර්ථ දක්වෙන්නේ. උදාහරණයක් විදිහට අපි හිතමු A device එකෙන් B device එකට x protocol එක හරහා "begin" කියලා command එකක් එනවා. ඉතින් මේ command එක එන්නේ 10001011 කියන  bit pattern කියලා, මේ bit pattern එක x protocol එකෙන් define කරලා තියෙන්නේ 10001011 කියන්නේ "begin" කියන වචනය කියලා. ඉතින් අර  A device එකෙන් B device එකට 10001011 කියලා pattern එක ආවහම B කියනා device එක දැන ගන්නවා 10001011 කියන්නේ "begin" කියන command එක කියලා, ඉතින් ඒ අනුව B device එක වැඩ කරනවා.

ඕක තමයි protocol කියන්නෙ මොකක්ද කියලා කියන්න පුලුවන් සරලම විදිහ. ඒත් ඇත්තටම මේ protocol වැඩකරන්නෙ මීට වඩා ගොඩක් සංකීර්ණ විදිහකට, ඊට අමතරව මේ protocol වැඩකරන විදිහ protocol එක අනුවත් වෙනස් වෙනවා.

protocol එකක් තෝරා ගැනීම

අපි මොකක් හරි project එකක් කරනකොට වඩා වැදගත් දෙයක් තමයි project එකට ගැලපෙන protocol එකක් තෝරාගන්නඑ එක. මේ වෙන කොට protocol විශාල ප්‍රමාණයක් තියෙනවා.ඒවා අතරින් කිහිපයක් තමයි,
  • UART (Serial protocol)
  • I2C
  • ISP
  • CAN
  • 4-20mA current loop
  • RS485
  • RS422
  • RS232 කියන්නේ.
UART කියන්නෙ අපි arduino වලදී නිතර භාවිත කරන Serial protocol එක.(හැම තිස්සෙම Serial.begin කියලා ගහන කෝඩ් එක), I2C ගැන අද අපි කතා කරමු, ICSP කියන්නෙ micro control අතර, ඒ වගේම Sensor-micro control අතර communication වලට භාවිතා කරන protocol එකක්, RS485,RS232 කියන්නේ ගොඩක්ම industrial වැඩ වලට ගැලෙපෙන device,sensor විශාල ප්‍රමාණයක් එකට සම්බන්ධ කරන්න පුලුවන් protocol  එකක්.

මම පසුගිය ලිපියක UART protocol එක use කරන හැටි ගැන කියලා දීලා තියෙනවා. මෙතනින් ඒ පාඩම බලන්න. අද මම කතා කරන්න යන්නේ I2C protocol එක ගැන.

I2C protocol 

I2C කියන්නෙ inter integrated circuit එකට. මේ protocol එකට power pin 2ක හැරුනහම SCL හා SDA කියලා තව pin 2ක් තියෙනවා. SCL pin එකෙන් කරනේ microcontroller එකේ ඉදලා වෙන microcontroller එකකට හරි sensor එකකට හරි clock signal එක යවන එක. SDA pin එකෙන් කෙරෙන්නේ data යවන එක. සාමාන්‍යයෙන් I2C protocol එකකට I2C device කිහිපයක් එකිනෙකට සම්බන්ධ කරන්න පුලුවන්. ඒ කියන්නේ මේ SCL,SDA pin වලට i2c device කිහිපයක්ම සම්බන්ධ කරන්න පුලුවන්. ඒ වගේම මේ වගේ device කිහිපයක් එකිනෙකට සම්බන්ධ කරහම ප්‍රධාන(Master) device එකට සම්බන්ධ කරලා තියෙන අනිත්(slave) device එකිනෙකින් වෙන් කරලා හදුනා ගන්න ID එකක් තියෙනවා. මේ කට අපි I2C address කියලා හදුන්වනවා. ඒ වගේම තමයි මේ master device එක සෑම විටම වගේ microcontroller එකක් සහිත device එකක් වෙනවා.

සාමාන්‍යයෙන් PCB එකක හදපු I2C device අතර twisted pair හෝ shielded cable යොදාගෙන 100m වගේ දුරකට data transmit කරන්න පුලුවන් කියලා සදහන් වෙනවා. කොහොම උනත් ප්‍රායෝගික තත්වයන් අනුව සත්‍ය දුර 100m වඩා අඩු වෙන්න ඉඩ තියෙනවා.

සාමනයෙන් අපිට මොකක් හරි device එකක් I2C connect කරන්න ඕනෙ උනොත් ප්‍රධාන වශයෙන් ක්‍රම 2ක් තියෙනවා.
  1. microcontroller එකක් භාවිතය
  2. I2C expander ic එකක් භාවිතය.
 ඒවගේම තමයි බොහොමයක් sensor සහ module වල I2C සදහා භාවිත වෙන්නෙ මේ I2C expander ic.

Micro-Controller එකක් භාවිතය

මෙතනදී මම microcontroller එකක් භාවිතය කියලා අදහස් කලේ Master device එක වගේම slave devices සදහාත් microcontroller එකක් භාවිතා කිරීමයි. 
example එකකින්ම මේක පැහැදිලි කරන්නයි සූදානම.

Send Data to Slave from Master


මේවැඩේට arduino board 3ක් ඕනේ වෙනවා. මම මෙතන්දී කරන්න හදන්නේ Arduino master device එකකට හයි කරපු potentiometer 2කින් arduino salve device 2කට වෙන වෙනම හයි කරපු LED 2ක brightness control කරන එක. 

Arduino mega/uno/nano/pro mini  වගෙ board වල A4 pin එක SDA විදිහටත් A5 pin එක SCL pin එකත් වෙනවා.

circuit diagram එක මෙහෙම හදා ගන්න. potentiometer විදිහට 10k වගේ එකක් දාන්න. ඒ වගේම arduino board වලට වෙන වෙනම power supply කරනවා නම් arduino boards සියල්ලෙහිම GND පින් එකට connect කරන්න


මීලගට පහත් දැක්වෙන codes වෙන වෙනම අදාල arduino boards වෙත upload කරන්න.


Code explain

මම මෙතනදී කරන්න හදන්නේ master device එකට හයි කරපු potentiometer දෙකෙන් වෙන වෙනම slave device 2 කට හයි කරපු LED දෙකේ brightness control කරන එකයි.

Master code - Send Data to Slave from Master

උඩම පේලියෙන් කරලා තියෙන්නෙ wire කියන library එක import කරගන්න එකයි. මේ library එකේ තමයි I2C වලට අදාල data ටික.

ඊළඟ පේලි දේකේ තියෙන්නේ A0, A1 කියන arduino analog pin දෙක define කරලා තියෙනවා. මේ පින් දෙකට තමයි potentiometer දෙක හයි කරලා තියෙන්නේ.

ඊට පස්සේ address1,address2 කියන define දෙකෙන් තියෙන්නෙ slave device දෙකේ address. 1 කියන්නේ පලවෙනි slave device එකේ address එක 2 ක කියලා තියෙන්නේ දෙවෙනි slave device එකේ addres.


ඊට පස්සේ තියෙන්නේ setup එක, Wire.begin(); කියන line එකෙන් තමයි I2C connection එක start කරන්නේ. ඊට පස්සේ ඉතින් analog pin 2 ක setup කරලා තියෙනවා.

ඊට පස්සේ තියෙන්නෙ loop එක. loop එක ඇතුලේ ලියන ඕනම code එකක් cycle එකක් වගේ power දීලා තියෙනකන් වැඩ කරනවා.

int pot1=analogRead(pot1)/4; කියන line එකෙන් int කියන type එකේ pot1 කියන නමින් variable එකක් හදලා එතනම ඒ variable එකට පලවෙනි potentiometer එකේ data read කරලා 4න් බෙදලා සමාන කරලා තියෙනවා. 4 න් බෙදලා තියෙන්නේ අපිට analog read එකක් 5v වලින් 1024 පන්ගුවක් විදිහට ලැබුනත් අපිට arduino වලදී analog write කරන්න පුලුවන් 5v වලින් 256 න් පංගුවක් විදිහට විතරක් නිසයි.

Wire.beginTransmission(address1);  මේ ලයින් එකෙන් කරන්නේ address1 කියන device එක I2C network එකෙන් හොයාගෙන එයත් එක්ක communication එක ආරම්භ කරන එකයි.

Wire.write(pot1);  මෙතනදී pot1 කියන value එක අදාල device එකට යවනවා. ඊට පස්සේ පේලියෙන් අදාල device එක අතර communication එක නවත්තනවා.

ඊට පස්සේ තියෙන්නෙත් දෙවෙනි  device එකට අදාල මේ code කොටසමයි. අන්තිමේදී 500 ms delay එකක් තියලා තියෙනවා.

Slave Code- Send Data to Slave from Master

Send data to Master from Slave

අපි කලින් කතාකලේ I2C හරහා master device එකේ ඉදලා slave device වලට data යවන්නේ කොහොමද කියන එකයි.
දැන් මම කියන්න හදන්නේ Salve device වල ඉදලා master device එකට data එවන්නේ කොහොමද කියන එකයි.

ඒ කට පහල තියෙන විදිහට circuit එක හදාගන්න, board 3 ම GND පින් එකට සම්බන්ධ කරන්න.



ක්‍රියාවලිය

මම මෙතනදී මුලිනම code explain කරන්න කලින් I2C හරහා slave device එකේ data master device එක read කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පැහැදිලි කරන්න හිතුවා. 
මොකද මේ ක්‍රියාවලිය master එකෙන් slave එකට data send ක්‍රියාවලියට වඩා පොඩ්ඩක් වෙනස්.

master එකෙන් slave එකට data send කරනකොට උනේ master අපි දෙන data set එක අපි යවන්න ඕනේ slave device එකේ device address එකේ header එකකුත් එක්ක යවන එක. slave device එක හැමතිස්සෙම master එකෙන් data එනවද කීය කිය බල බල ඉන්නවා. එහෙම master එකෙන් data packet එකක් අවොත් එකේ තියෙන device address එක තමන්ගෙ address එකනම් ඒ packet එක read කරනව එහෙම නැත්නම් නොසලකා හරිනවා.

නමුත් slave එකෙන් එන data master එකෙන් read කරන්නේ පොඩ්ඩක් වෙනස් විදිහකට.

ඇත්තටමමෙතනදී වෙන්නේ slave device එකකින් එන data එකක් read කරගන්න ඕනේ උනහම කරන්නේ අදාලා slave device එකට request එකක් ගහන එක එහෙම්ත් නැත්නම් master device එකෙන් slave device එකකට ඉල්ලීමක් කරන්වා data එවන්න කියලා. 
මෙහෙම request එකක් ගැහුවට පස්සේ අදාල slave device එකෙන් data එවනවා, ඊටපස්සේ තමයි master එකෙන් slave device එකේ data read කරන්නේ.

Code Explain

මම මෙතන කරන්න හදන්නේ salve device 2කට වෙන වෙනම හයි කරපු pot 2 ක values master device එකට එවලා. master device එකේ serial monitor එක හරහා බලන එකයි.

Master code - Send Data to Master from Slave

මෙතනදීත් මම මුලින්ම Wire library එක import කරගෙන තියෙනව. ඊට පස්සේ මම කලින් වගේම Wire.begin(); එකෙන් I2C communication එක initialize කරගෙන තියෙනවා, ඊට පස්සේ Serial.begin(9600); කියන code එකෙන්  line එකෙන් serial communication එක 9600 ක baudRate එකක් සහිතව initialize කරගෙන තියෙනවා.

ඊටපස්සේ තියෙන්නේ loop එක. loop එක ඇතුලෙ තියෙන 
Wire.requestFrom(1, 4); 
    while (Wire.available()) {
    char c = Wire.read();
    Serial.print(c);        
}

code කොටස තමයි slave එකෙන් එන data read කරන්නේ.

Wire.requestFrom(1, 4);  මේ code එකෙන් තමයි slave device එකට request එක ගහන්නේ. වරහන් ඇතුලේ තියෙන 1 කියන ඉලක්කමෙන් කියවෙන්නේ slave device එකේ address එක. 4 කියන ඉලක්කමෙන් කියවෙනේ slave device එක එවන byte ගනන. මේ අගය slave device එක එවන data ප්‍රමාණය අනුව වෙනස් වෙනා .

video coming soon......

ඊලඟ කොටසින් I2C ගැන තව කතා කරමු.  article එක හොදයි නම් අනිත් අයටත් බලන්න share කරන්න. comment එකකුත් දාගෙන යන්න.



IoT සිංහලෙන් - IoT Development boards

9:00 PM 8 Comments

සොෆ්ට්වෙයාලන්තයට හැමෝම පිළිගන්නවා. මම පසුගිට කොටසෙන් IoT කියන්නෙ මොකක්ද කියලා පැහැදිලි කරලා දුන්නා. මම අද කියලා දෙන්න හදන්නේ IoT Development boards ගැන සහ ඒවයේ තියෙන විශේෂත්ව ගැනයි ඒ වගේම තමන්ගෙ වැඩෙට අදාල board එකක් තෝරගන්න හැටි ගැනයි. IoT development board ගැන කතා කරහම ගොඩක් board අපිට වෙළෙඳපොළ තුල මිලදී ගන්න තියෙනවා. පහල තියෙන්නේ අපිට බහුලවම හමුවෙන development board කිහිපයක්.

පළමු පාඩමට මෙතනින් යන්න>>>
  1. Arduino
  2. NodeMCU
  3. Magicblocks
  4. Raspberry Pi
  5. Banana Pi
  6. Intel Edison
  7. Beagle Bone
මේවා තමයි අපිට නිතරම මුන ගැහෙන IoT development board. අපි දැන් මේ එක එක development boards ගැන වෙන වෙනම බලමු.

Arduino

Arduino ගැන කියපුවහම නොදන්න කෙනෙක් නැති තරම්. මේ වෙනකොට arduino දන්න හැමෝම arduino වලින් robotics, automation වගේ project කරලා ඇති ඒ වගේම Bluetooth වලින් light on off කරනවා වගේ වැඩ කරලත් ඇති. මේවගේ වැඩ වලට ඔයාලා හැමෝම වගේ use කරන්නේ Arduino UNO, Nano, ProMini, Mega එහෙමත් නැත්නම් Arduino DUE board එකක්. මම කලින් කිව්වා වගේම IoT කියන්නේ internet එක්ක සම්බන්ධ කරන technology එකක් කියලා, ඉතින් මම කලින් කියපු board වලින් මේ වැඩේ තනියෙම කරන්න බෑ.. ඒ කට අපි වෙනම උපාංග හයි කරගන්නා ඕනා.


  • මොනවා මේ උපාංග.

මම මෙතැනදී උපාංග කියලා කිව්වේ Ethernet shield, GSM shiled වගේ arduino board එක ඉන්ටෙර්නෙට් හරහා සම්බන්ධ කරන්න පුලුවන් device එකකට.

Ethernet Shiled

Ethernet shield එක arduino එකත් එක්ක connect කරලා shiled එකේ තියෙන RJ45 port එකට internet line එක සම්බන්ධයෙන් කරහම අපිට අපේ project එක IoT project එකක් කරගන්න පුලුවන්.


GSM Shield

arduino එක internet එක්ක connect කරන්න තියෙන තවත් විදිහක් තමයි GSM shield එකක් use කරන එක. මෙතනදී මේ shield එකට SIM එකක් දාලා අපිට ඒ හරහා data send/receive කරගන්නත් පුලුවන්. ඒ වගේම ගොඩක් shield වලින් voice line එක use කරන්නත් පුලුවන්.


මේ ක්‍රම වලට අමතරව arduino සමාගම විසින්ම IoT වැඩවලටම හදපු boards වගයක් තියෙනවා මේ සූදානම ඒ ගැන දැනුවත් කරන්නයි.

1. Arduino YUN
 මේ board ATMega32U2 micro controller එකක් සහ Atheros AR9331 micro processor එකක් තියෙනව. ඒ වගේම මේ board එකේ Ethernet සහ WiFi සම්බන්ධතාව තියෙනව.


1. Arduino Ethernet

 මේ board ATMega328P micro controller එකක් තියෙනව. ඒ වගේම මේ board එකේ Ethernet සම්බන්ධතාව තියෙනව.


මීට අමතරාව තව ගොඩක් arduino boards තියෙනව.


NodeMCU


NodeMCU කියන්නේත් ඇත්තටම ගොඩක් හොද ඒවගේම ලාබදායි IoT platform එකක්. ඇත්තටම මේ platform එක NodeMCU කියලා ලඝු කරන්නේ නැතුව මම කැමතියි මේ කට ESP12 එහෙමත් නැත්නම් esp8266 development board එකක් කියනවන්ම්. මොකද මේ esp8266 කියන chip එක මූලික කරගත්ත development board ගොඩක් තියෙනවා. NodeMCU කියන්නේ මෙයින් එකක් විතරයි. ඒ කියන්නේ ESP 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12, 12E,12F සහ ESP32 වශයෙන් ESP modules තියෙනවා. 

මේ esp chip එක තමයි NodeMCU  වල තියෙන micro controller එක. ඒ කියන්නෙ අපි arduino එක program කරනකොට Atmega328 එක program වෙනවා වගේ මෙතනදී program වෙන්නේ මේ esp module එක. මෙතන esp එක ඇතුලේ සාමාන්‍ය micro controller එකට අමතරව WiFi වලට අදාල modem එකත් මේ esp chip එක ඇතුලෙම තියෙනවා. NodeMCU එකේ තියෙන්නෙත් ESP 12E කියන  chip එක. ඒ වගේම මේ හැම esp module එකකම WiFi තියෙනවා. ඒ කියන්නේ මේ chip එකට වෙනත් කිසිම component එකක් භාවිතා නොකර WiFi network එකක් එක්ක connect වෙන්න පුලුවන්. මීට අමතරව ESP32 කියන module එකේ අනෙක් module වලට සාපේක්ෂව GPIOs ප්‍රමාණය වැඩියි වගේම WiFi වලට අමතරව Built-in Bluetooth technology එකත් තියෙනවා.

කොහොම උනත් මේ modules වලින් අපිට වැඩි පුරම භාවිත වෙන්නේ ESP-01, ESP-12 හා ESP-32 කියන modules තමයි. ඒ වගේම තමයි මම මේ IoT පාඩම ඉදිරියට කරන් යන්න භාවිතා කරන්නෙත් ESP-12 භාවිත වෙන NodeMCU board එකක් තමයි.


ESP 32

දැන් අපි බලමු NodeMCU එකේ තාක්ෂණික විස්තරම මොනවාද කියලා !

Operating Voltage :2.5V ~ 3.6V
Operating Current Average value: 80 mA 
Operating Temperature Range : –40°C ~ 125°C
CPU : Tensilica L106 32-bit processor
CPU clock speed : 80MHz
GPIOs : 17 (PWM 4)
Analog input pin : 1
EEPROM : 4Kb
WiFi Protocols : 802.11 b/g/n

ඇයි අපි NodeMCU භාවිතා කරන්නේ ?

මේ esp modules අතරින් අපි මේ NodeMCU කියන board එක භාවිතා කරන්න හේතුව තමයි මිල අඩුවීම, සාපේක්ෂව වැඩි GPIOs ප්‍රමාණයක් තිබීම, කෙලින්ම USB plug කරන්න පුලුවන් වීම, ඒ වගේම අනිත් සමහර esp module වලට වඩා කාර්යක්ෂම වීම වගේ කරුනු.

NodeMCU program කරන්නේ කොහොමද ?

NodeMCU එහෙමත්නැත්නම් මේ esp modules program කරන්න Java, C, Phython, Lua programming languages ගොඩක් භාවිතා කරන්න පුලුවන්. ඒක නිසා අපි මේක කරන්නත් භාවිතා කරන්නේ C++ වලින් program කරන්න පුලුවන්, arduino program කරන්නත් භාවිතා කරන Arduino IDE එකම තමයි.
අපි ඊළග පාඩමෙන් බලමු  කොහොමද Arduino IDE යොදාගෙන NodeMCU වලට program එකක් ලියන්නෙ කොහොමද කියලා...


MagicBlocks

magicblocks කියන්නේ අපේ රටට ටිකක් වැදගත් platform එකක්. මොකද මම එහෙම කිව්වේ මේ magicblocks platform එක හදලා තියෙන්නෙ ශ්‍රීලංකාවේ අයියලා කට්ටියක්. මේ platform එකේ තියෙන විශේෂතවය තමයි code ලියන්න ඕනේ නැති වීම. ඒ කියන්නෙ මේකෙ අපේ program එක ලියන්න තියෙන්නෙ blocks වලින්. හරියට photoshop වලදීවගේ, මෙතනදී කරන්න තියෙන්නෙ කරන්න ඕනේ vවැඩේට අදාල block එක flow එකට drag & drop කරන්න විතරයි තියෙන්නේ. ඒ කියන්නෙ coding ගැන කිසිම දැනුමක් නැති කෙනෙකුට උනත් ඉතාම පහසුවෙන් තමන් කැමති IoT projects කරන්න මේ platform එක භාවිතා කරන්න පුලුවන්.
learn more : http://magicblocks.io/
magicblocks Flow
ඒ වගේම අපිට මේ IoT platform එකෙන් IoT development boards වර්ග 2 කුත් හදුන්වලා දීලා තියෙනවා. MagicWiFi සහ MagicShiled කියන්නේ මේ board තමයි. ඒ වගේම තමයි මේ boards 2ත් පාදක වෙලා තියෙන්නෙ esp12 කියන module එක මතයි.

MagicWiFi

මේකෙන් ඔයාලට කෙලින්ම IoT projects කරන්න පුලුවන්.

MagicShiled

මෙකෙන්ඔයලට ඔයාගෙ Arduino UNO, Mega එක internet එකෙන් control වෙන්න හදාගන්න පුලුවන්.
මේවා තමයි අපිට අඩු මුදලට ගන්න තියෙන IoT development boards. අනිත් boards තරමක් මිලෙන් වැඩ්යි.
ඒ ක නිaසා අපි මිලඅඩු එකකින් වැඩේ පටන් ගමු.

අපි ඊළඟ පාඩමෙන් බලමු කොහොමද NodeMCU එක්ක වැඩ කරන්නේ කියලා...