自作フルトラッキングは、XIAOESP32C3+LSM6DSVでトラッカーを作成し、SlimeVRに認識させることができたので、手順をまとめておこう。
開発環境の準備
VisualStudioCodeでPlatformIO使う。インストールしたら、SmileVRのファームウェアをGitでローカルフォルダにクローンする。これらの手順はこのページにまとめられている。
ファームウェアの準備
プロジェクトのplatformio.iniファイルから、ファームウェアの設定（使うマイコンやセンサーの種類）を行う。ここに手順が記載されている。ここには、SlimeVRで使用される主要なマイコン用の設定が、あらかじめ何種類も記載されている。ESP8266、ESP32系が多いが、ここではXIAOESP32C3を想定する。冒頭default_envsで指定した設定でプログラムのビルドが行われる。ここではseeed_XIAO_ESP32C3という設定を新たに追加して使用している。「WifiのSSIDとパスワードをハードコードするばあいはここに書け」とあるが、ここのSSIDとPWは機能しない。これに長時間悩まされることとなる。
[platformio]
build_cache_dir = cache
;default_envs = seeed_xiao_esp32s3
default_envs = seeed_XIAO_ESP32C3
（中略）
;If you want to set hardcoded WiFi SSID and password, uncomment and edit the lines below
;To uncomment, only remove ";" and leave the two spaces in front of the tags
; '" - quotes are necessary!'
-DWIFI_CREDS_SSID='"HELL"'
-DWIFI_CREDS_PASSWD='"koda・・・・"'
（中略）
[env:seeed_XIAO_ESP32C3]
platform = espressif32 @ 6.7.0
platform_packages =
framework-arduinoespressif32 @ https://github.com/espressif/arduino-esp32.git#3.0.1
framework-arduinoespressif32-libs @ https://github.com/espressif/arduino-esp32/releases/download/3.0.1/esp32-arduino-libs-3.0.1.zip
board = seeed_xiao_esp32c3
build_flags =
${env.build_flags}
-DESP32C3
-DARDUINO_USB_MODE=1
-DARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1
monitor_filters = colorize, esp32_exception_decoder
board_build.filesystem = littlefs
センサーの準備
センサーの設定はdefines.hから行う。解説ページで作ることもできるが、XIAOESP32C3の作成事例を参考に手動で作るのが良い。
①IMUをLSM6DSVに指定
②IMUの回転角度を指定（サンプルは解説ページにあるがよくわからない）
③セカンドIMUのあるなしを指定。
④LSM6DSVとのI2C接続（SCLとSDA）に使う端子を指定。SeeedのXIAOESP32C3マニュアルを見ながら指定する。ここでは作成事例に倣いD1とD2に指定。
⑤LSM6DSVの割り込み端子を指定する。IMUが測定完了をマイコンに知らせる端子(INT1)があり、これをつなぐと処理がスムースになるので必ずつなぐ。INT2はなくても良いらしいのでダミーとなっている。
⑥PIN_BATTERY_LEVELは電池電圧を調べる端子を指定する。ここではD0。Battry関連の設定を適切に行うと、適度な電圧低下でマイコンをスリープさせて電池を破損から守ってくれる機能があるらしい。
上記設定にしたがって組み上がったトラッカーが、以下のブレッドボードとなる。どうにか動いているがD0未接続ですね。電池駆動にした際、電池の出力を分圧した値をD0に入れると思われる。センサーの設定は重要で、接続に失敗するとトラッカーが起動しなくなり、シリアル・ポートにログが出なくなるので注意。
#define IMU IMU_LSM6DSV
#define SECOND_IMU IMU
#define BOARD BOARD_CUSTOM
#define IMU_ROTATION DEG_180
#define SECOND_IMU_ROTATION DEG_180
#define PRIMARY_IMU_OPTIONAL false
#define SECONDARY_IMU_OPTIONAL true
#define MAX_IMU_COUNT 1
#ifndef IMU_DESC_LIST
#define IMU_DESC_LIST \
IMU_DESC_ENTRY(IMU, PRIMARY_IMU_ADDRESS_ONE, IMU_ROTATION, PIN_IMU_SCL, PIN_IMU_SDA, PRIMARY_IMU_OPTIONAL, PIN_IMU_INT)
#endif
#define PIN_IMU_SCL D1 //D1
#define PIN_IMU_SDA D2 //D2
#define PIN_IMU_INT D3 //D3
#define PIN_IMU_INT_2 D4 //D4
#define LED_PIN LED_OFF //OFF
#define PIN_BATTERY_LEVEL D0 //D0/A0
#define BATTERY_MONITOR BAT_EXTERNAL
#define BATTERY_SHIELD_RESISTANCE 0
#define BATTERY_SHIELD_R1 100
#define BATTERY_SHIELD_R2 100
ビルドして送信し動作チェック
platformio.iniとdefines.hの準備ができたら、ビルド（✓ボタン）して送信（→ボタン）する。キャッシュが悪さをすることもあるようなので、Clean（左の虫アイコン→ボード→Generalからアクセス）もたまにする。送信が終わったら、シリアル・ポートを開く（コンセントのボタン）。適切にできていると、トラッカーからシリアル・ポートに起動メッセージが出力される。センサー認識メッセージに感涙の涙・・・。
Wifiログインできない問題
しかし、ハードコードしたSSIDとパスでアクセスポイントが見つけられない問題に直面する。ルータ側もチェックするが問題はなさそうであり、結局ソースコード（wifihandler.cpp）に手をいれるはめに。具体的には、ESP8266じゃないとき（つまりESP32である今回のようなとき）if (phyModeG) {return false;}となり、問答無用で何もしない設定になっていた。ここに接続用のコードを追記することでサーバーへの接続が可能となり、スマホのSlimeVRアプリにトラッカーを出すことに成功した。同じソースコードでS3も試したが、こちらはどうも様子がおかしく信号が安定しない。今回はC3で行くか。
bool WiFiNetwork::tryConnecting(bool phyModeG, const char* SSID, const char* pass) {
#if ESP8266
if (phyModeG) {
WiFi.setPhyMode(WIFI_PHY_MODE_11G);
if constexpr (USE_ATTENUATION) {
WiFi.setOutputPower(20.0 - ATTENUATION_G);
}
} else {
WiFi.setPhyMode(WIFI_PHY_MODE_11N);
if constexpr (USE_ATTENUATION) {
WiFi.setOutputPower(20.0 - ATTENUATION_N);
}
}
#else
/*
if (phyModeG) {
return false;
}
*/
///////////////////////////////
wifiHandlerLogger.info("ESP32: resetting WiFi state before begin()");
WiFi.disconnect(true);
delay(200);
WiFi.mode(WIFI_STA);
delay(50);
////////////////////////////////
if (phyModeG) {
// ESP32: PHY mode cannot be changed like ESP8266.
// Treat "G retry" as a normal retry.
wifiHandlerLogger.warn(
"ESP32: PHY Mode G requested but not supported. Falling back to normal connect. SSID='%s' passLen=%d",
(SSID ? SSID : "<saved>"),
(pass ? (int)strlen(pass) : -1)
);
Serial.println("###DBG### ESP32 phyModeG requested -> fallback to normal connect");
phyModeG = false; // 以降は通常接続として進める
}
#endif
/////////////////////////////////////////////
wifiHandlerLogger.info(
"###DBG### WiFi.begin about to run: SSIDptr=%p SSID='%s' passLen=%d phyModeG=%d",
SSID,
(SSID ? SSID : "<saved>"),
(pass ? (int)strlen(pass) : -1),
(int)phyModeG
);
Serial.println("###DBG### tryConnecting entered");
/////////////////////////////////////////////
setStaticIPIfDefined();
if (SSID == nullptr) {
WiFi.begin();
} else {
WiFi.begin(SSID, pass);
}
wifiConnectionTimeout = millis();
return true;
}
