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和歌山Pythonの会 活動報告

和歌山Pythonの会 活動報告

新年の抱負 落合です。 今更ですが、新年明けましておめでとうございます。 皆さま、本年もよろしくお願いいたします。 【和歌山Pythonの会】も発足から4回の「もくもく会」を開催することができました。 今後の発展を祈念致しまして活動計画と経過報告をさせて頂きます。   【計画①】「もくもく会」毎月開催し、10月で1周年達成! 「和歌山Pythonもくもく会」は、毎月第3土曜日の13時〜17時で開催しています。昨年10月より毎月開催し、今月1月19日で4回目を数えることになりました。この間、フリーランスエンジニアの方や、大阪から来られた方、ピチピチの大学生にも参加して頂けました。仲間づくりに終始せず、エンジニアとし互いが成長できる環境づくりをこれからも意識して、コツコツと開催していこうと思います。   【計画②】 Pythonフレームワーク【Django】の講習会開催! 朝から晩まで1日がかりでDjango速習会をやるのもいいんじゃないかと思ってます。凄く使いやすいフレームワークだし、1日あれば、簡単なアプリケーション作ることができると思うのでやってみようかと思います。フロントサイド(見た目の部分)は持ち帰っての宿題として、直近のもくもく会で見せ合うのもいいなぁとか想像してます。開催の際はぜひご参加を!   【計画③】  AI , IoT 部門本格稼働! 第3回から「Raspberry Pi」を使ったIoTの実践部門が発足しました。詳しくは、活動報告に書きますが、少しづつ成果物を作っていっています。今後は、ここに機械学習やディープラーニングといったものを落とし込んでいければと思っています。計画③に関しては何をもって本格稼働なのかという問題がありますが、とにかく実践を重ねたいなと思います。   以上、本年の計画になります。発足1年も経っていないので、目標としては大したことないなと感じられる読者の方々もいらっしゃると思いますが、とにかくコツコツと長ーーーーーく続いていければいいなと思っております。本年もどうぞよろしくお願い致します。 活動報告 第3回和歌山Pythonもくもく会 日時:12月15日(土)13:00〜17:00 場所:システムキューブ   参加者:10名 成果物(僕の):初学者の方と文法事項(文字列・データ構造)を学びました。 https://wakayama-python.connpass.com/event/110246/     第4回和歌山Pythonもくもく会 日時:1月19日(土)13:00〜17:00 場所:システムキューブ   参加者:8名 成果物(僕の):Pythonを利用したデータ分析の基礎を勉強しました。 https://wakayama-python.connpass.com/event/113206/   インフルエンザや体調不良等で欠席される方がいました。 流行期かと思いますので、皆様お体大事になさってください。   Facebook ページ開設しました! 和歌山 Python の会  の Facebookのページにて活動報告おおよび情報発信をしていこうと思っています。 本会の活動に共感してくださったり、発信した情報が参考になった場合は いいね! をお願い致します。   以上、今回の活動報告になります。 ご拝読ありがとうございました。  

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らずぱいでIoT 第9回(python版 気温・気圧・湿度計算)

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らずぱいでIoT 第9回(python版 気温・気圧・湿度計算)

今回は、いよいよpython版のレジスタの読取り・計算・表示の全プログラムです。 このプログラムでは、Dict(連想配列)を使う事でチップ説明書にあるレジスタアドレスと一致するように工夫してあります。 プログラムの内容自体は、前回のチップ説明書の中にある保障式を今まで書いてきたプログラムに合うように書き直したものです。 ------------------------------------- 以下ソース #!/usr/bin/python import smbus import time SMBUS_NUMBER = 1 SMBUS_ADDR = 0x77 SMBUS_REG_CONF = 0xF5 SMBUS_REG_CTRL_MEAS = 0xF4 SMBUS_REG_CTRL_HUM = 0xF2 dig_T = {} dig_P = {} dig_H = {} calib = {} n = 0x88 while n <= 0xA1: __ calib[n] = 0 __ n = n + 1 n = 0xE1 while n <= 0xF0: __ calib[n] = 0 __ n = n + 1 n = 0xF7 while n <= 0xFE: __ calib[n] = 0 __ n = n + 1 bus = smbus.SMBus(SMBUS_NUMBER) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CONF,0xA0) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CTRL_HUM,0x01) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CTRL_MEAS,0x25) time.sleep(0.1) for k in calib.keys(): __ calib[k] = bus.read_byte_data(SMBUS_ADDR, k) dig_T[1] = (calib[0x89] << 8 | calib[0x88]) dig_T[2] = (calib[0x8B] << 8 | calib[0x8A]) dig_T[3] = (calib[0x8D] << 8 | calib[0x8C]) dig_P[1] = (calib[0x8F] << 8 | calib[0x8E]) dig_P[2] = (calib[0x91] << 8 | calib[0x90]) dig_P[3] = (calib[0x93] << 8 | calib[0x92]) dig_P[4] = (calib[0x95] << 8 | calib[0x94]) dig_P[5] = (calib[0x97] << 8 | calib[0x96]) dig_P[6] = (calib[0x99] << 8 | calib[0x98]) dig_P[7] = (calib[0x9B] << 8 | calib[0x9A]) dig_P[8] = (calib[0x9D] << 8 | calib[0x9C]) dig_P[9] = (calib[0x9F] << 8 | calib[0x9E]) dig_H[1] = calib[0xA1] dig_H[2] = (calib[0xE2] << 8 | calib[0xE1]) dig_H[3] = (calib[0xE3]) dig_H[4] = (calib[0xE4] << 4 | calib[0xE5] & 0xf) dig_H[5] = (calib[0xE6] << 4 | calib[0xE5] >> 4) dig_H[6] = (calib[0xE7]) for i in [2,3]: __ if (dig_T[i] & 0x8000): ____ dig_T[i] = (-dig_T[i] ^ 0xffff)+1 for i in [2,3,4,5,6,7,8,9]: __ if (dig_P[i] & 0x8000): ____ dig_P[i] = (-dig_P[i] ^ 0xffff)+1 for i in [2,4,5]: __ if (dig_H[i] & 0x8000): ____ dig_H[i] = (-dig_H[i] ^ 0xffff)+1 if (dig_H[6] & 0x80): __ dig_H[6] = (-dig_H[6] ^ 0xff)+1 raw_T = calib[0xFA] << 12 | calib[0xFB] << 4 | calib[0xFC] >> 4 raw_P = calib[0xF7] << 12 | calib[0xF8] << 4 | calib[0xF9] >> 4 raw_H = calib[0xFD] << 8 | calib[0xFE] tv1 = ((raw_T >> 3) - (dig_T[1] << 1)) * (dig_T[2] >> 11) tv2 = (((raw_T >> 4) - dig_T[1]) * ((raw_T >> 4) - dig_T[1])) >> 12 tv2 = (tv2 * dig_T[3]) >> 14 t_fine = tv1 + tv2 Temp = ((t_fine * 5 + 128) >> 8) / 100.0 pv1 = (t_fine / 2.0) - 64000 pv2 = ((pv1 / 4.0) * (pv1 / 4.0) / 2048) * dig_P[6] pv2 = pv2 + ((pv1 * dig_P[5]) * 2.0) pv2 = (pv2 / 4.0) + (dig_P[4] * 65536.0) pv1 = (((dig_P[3] * (((pv1 /4.0) * (pv1 * 4.0)) /8192)) / 8) + ((dig_P[2] * pv1) / 2.0)) / 262144 pv1 = ((32768 + pv1) * dig_P[1]) / 32768 if pv1 != 0: __ p = ((1048576 - raw_P) - (pv2 / 4096)) * 3125 __ if p < 0x80000000: ____ p = (p * 2.0) / pv1 __ else: ____ p = (p / pv1) * 2 __ pv1 = (dig_P[9] * (((p / 8.0) * (p / 8.0)) / 8192.0)) / 4096 __ pv2 = ((p / 4.0) * dig_P[8]) / 8192.0 __ p = p + ((pv1+ pv2 + dig_P[7]) /16.0) else: __ p = 0 Pres = p / 100.0 hv = t_fine - 76800.0 if hv != 0: __ hv = (raw_H - (dig_H[4] * 64.0 + dig_H[5]/16384.0 * hv)) * (dig_H[2] / 65536.0 * (1.0 + dig_H[6] / 67108864.0 * hv * (1.0 + dig_H[3] / 67108864.0 * hv))) __ hv = hv * (1.0 - dig_H[1] * hv / 524288.0) __ if hv > 100.0: ____ hv = 100.0 __ elif hv < 0.0: ____ hv = 0.0 else: __ hv=0.0 Hum = hv print "T=%2.1f P=%4.1f H=%1.2f" % (Temp,Pres,Hum) ------------------------------------- ここまで 尚、_はスペースです。 ソースはこちらからダウンロードできます。  

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らずぱいでIoT 第8回(16Bit幅の補数計算検証)

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らずぱいでIoT 第8回(16Bit幅の補数計算検証)

pythonのint型変数の扱いには少し注意が必要です。 python3のint型は最大のBit幅に制限なくShortやLongといった区別がなくなりました。 そのため前回の16Bit長のレジスタ値のマイナス表現でpythonが認識しているbit幅に拡張する場合どう描くべきかをC言語のプログラムを使い見てみます。 その前に補数について少し触れておくと 計算機内部では、マイナス値がどのように扱われているかという事を見てみると 1Byte=8bit長の2進数で表現可能で計算機内部では5という数字は 00000101 という2進数です。 この5をある数字から引きたい場合、計算機の中でどのようなことが起きるかというとビットを反転させる解くことが起きていますなので5は 11111010 という2進数になりこれを1の補数といいます。 1の補数表現の5にある数字を足すと例えば十進法の10を足すと十進法の10は2進法で 00001010 なので 11111010+00001010 = 100000100 となりますが8bit幅なので最上位の1が無くなり 00000100 = 十進法の4 となります。 上の2進数の式を10進法で見てみると 250 + 10 = 260 で8bitで表される最大数は255なのであふれた分を計算すると5という10-5の答えが得られます。 では1の補数で計算するとなぜ答えが4になるかというと計算機内部で最上位ビットを符号とした場合 2進数の10000000は-0というおかしな値が存在しているためで、この分符号反転した時点で1を足さないとつじつまが合わないということが起きます。このようにビット反転して1を足した補数を2の補数と呼びます。 2の補数で計算してみると 11111011+00001010 = 100000101 となり2進数でも正しい値が出てきます。 これを踏まえた上で、16Bit幅のマイナス値をpythonのint型に拡張する場合どうするかをpythonではBit幅が確定されていないのでC言語で試してみたいと思います。 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 以下プログラム #include <stdio.h> void main() { unsigned short n = 0xfff5; _______ short m; ____ printf("単純にマイナス %04x->%d(%08x)\n",n,-n,-n); ____ // 16Bit幅で2の補数表現に変換 ____ m=(-n ^ 0xffff)+1; ____ printf("2の補数表現に変換 %08x -> %d\n",m,m); ____ printf("-11のビット確認 %08x -> %d\n",(short)-11,(short)-11); } ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーここまで なお_はスペースを示します。 最初のpirntfではunsigned short(32bit)の変数に0xfff5(16bit)をいれて単純にマイナスに変換すると32Bit幅で2の補数値が計算され0xffff000bとなります。 そのため下位16ビット幅で2の補数を計算してみると 0xfffffff5という値に拡張されていることがわかります。(2番目のprintf) 念のため32Bit長の-11が32bitはばで0xfffffff5であることを確認してみます。(3番目のprintf) ということでpythonで拡張できるかを以下のプログラムで確認してみると ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ここから python #!/usr/bin/python n=0xfff5 print("%x -> %d\n" % (n,(-n ^ 0xffff)+1)) ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ここまで ということで16Bitのマイナス値をPythonの持つ不確定長の整数型に上記の式で拡張できることが検証できます。 今回使用したCのソースとPythonのソースはここからダウンロードできます。  

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らずぱいでIoT 第7回(温度、気圧、湿度の計算準備)

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らずぱいでIoT 第7回(温度、気圧、湿度の計算準備)

以前に、awkで計算した際に計算式で使用したdig_T1~dig_T3の算出を行いましたがBME280のチップ説明書によるとawkのプロラム内でdig_T2とdig_T3はsigned shortのためマイナスの0x8000の符号ビットが1の場合マイナスで扱う必要があるため正常な計算ができない可能性があります。 ただし、何度か読みだしたdig_T2,dig_T3はマイナスの値になることはなく常温程度ならマイナスにはならないのかもしれません。 awkではビット演算がサポートされてないためShift Rotateのような演算関数を作りそのうえでビット演算関数を作らない限り演算できないので実現は難しい(アセンブラにできて高級言語でできないことはあり得ないですが)のですが、pythonの場合は温度、気圧、湿度を計算するためのパラメータを求めるときにビット演算が可能なため肩を合わせることも可能になります。 上の表は各パラメータの算出を行うため、レジスタのどの位置を読むとどのパラメータになるかを示しています。前回のプログラムではcalib をDictにしたのはこのデータを読み出すためにはアドレスを指定して読みだしたほうがわかりやすいプログラムになるためです。 で今回追加した部分は以下のようになります。 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー以下プログラム dig_T[1] = (calib[0x89] << 8 | calib[0x88]) dig_T[2] = (calib[0x8B] << 8 | calib[0x8A]) dig_T[3] = (calib[0x8D] << 8 | calib[0x8C]) dig_P[1] = (calib[0x8F] << 8 | calib[0x8E]) dig_P[2] = (calib[0x91] << 8 | calib[0x90]) dig_P[3] = (calib[0x93] << 8 | calib[0x92]) dig_P[4] = (calib[0x95] << 8 | calib[0x94]) dig_P[5] = (calib[0x97] << 8 | calib[0x96]) dig_P[6] = (calib[0x99] << 8 | calib[0x98]) dig_P[7] = (calib[0x9B] << 8 | calib[0x9A]) dig_P[8] = (calib[0x9D] << 8 | calib[0x9C]) dig_P[9] = (calib[0x9F] << 8 | calib[0x9E]) dig_H[1] = calib[0xA1] dig_H[2] = (calib[0xE2] << 8 | calib[0xE1]) dig_H[3] = (calib[0xE3]) dig_H[4] = (calib[0xE4] << 4 | calib[0xE5] & 0xf) dig_H[5] = (calib[0xE6] << 4 | calib[0xE5] >> 4) dig_H[6] = (calib[0xE7]) ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーここまで 前回は、dig_T,dig_P,dig_HはListで初期化していましたがプログラムを書く際これらもDictで初期化しておいたほうがわかりやすくかけるため初期化部分をDictにしている事に注意してください。 今回の全体ソースと日本語のチップ説明書をZIPにしてありますのでここからダウンロードしてください。    

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らずぱいでIoT 第6回(Pythonで初書き)

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らずぱいでIoT 第6回(Pythonで初書き)

今回は、温度、気圧、湿度を読み出すためのパラメータを書込んで補正データとRawデータを読取る部分をpythonで書いてみました。 書込みパラメータは第4回のシェルスクリプトでRawデータを読むを参考にしてください。 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 以下プログラム #!/usr/bin/python import smbus import time SMBUS_NUMBER = 1 SMBUS_ADDR = 0x77 SMBUS_REG_CONF = 0xF5 SMBUS_REG_CTRL_MEAS = 0xF4 SMBUS_REG_CTRL_HUM = 0xF2 dig_T = [] dig_P = [] dig_H = [] calib = {} n = 0x88 while n <= 0xA1: ____ calib[n] = 0 ____ n = n + 1 n = 0xE1 while n <= 0xF0: ____ calib[n] = 0 ____ n = n + 1 n = 0xF7 while n <= 0xFE: ____ calib[n] = 0 ____ n = n + 1 bus = smbus.SMBus(SMBUS_NUMBER) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CONF,0xA0) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CTRL_HUM,0x01) bus.write_byte_data(SMBUS_ADDR,SMBUS_REG_CTRL_MEAS,0x25) time.sleep(0.1) for k in calib.keys(): ____ calib[k] = bus.read_byte_data(SMBUS_ADDR, k) for k,v in calib.items(): ____ print "0x%02X -> 0x%02X" % (k,v) ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ここまで このプログラムを書くにあたり、工夫した点はDictを使いレジスタアドレスとデータの関係性を作り上げている点にあります。 レジスタのアドレス等はデータシートに出ています。 こうすることによりレジスタの読取り部分をすっきりと書くことができたのではないかと思います。 ここではソース中のスペースを _ で表している事にご注意ください。 今回のソースはここからダウンロードできます。 何分Pythonは初書きのためつたないところがあるかもしれませんがご容赦ください。

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和歌山Pythonの会 発足秘話

和歌山Pythonの会 発足秘話

和歌山Pythonの会 こんばんは、落合です。   僕は、現在駆け出しのエンジニアなんですが、 和歌山県に住んでいてずっと感じていたことがあります。 「和歌山でITの勉強会って無いよなぁ」 というのも、世の中こんなに AI だ IoT だと叫ばれ、挙句に 学校でプログラミング教育実施 とまで言われているのに、なぜここ和歌山では、プログラミングが学べる・議論できる・共有できる場が無い(正確にはあまり無い)のかと。 エンジニア不足が問題となっている現代で、もっと仲間を増やそうと考える人がいてもいいんじゃないのかと。 エンジニアとして活動する中で困っていることや悩んでいることを共有・解決してあげたいと思う人がいてもいいんじゃないのかと。 ・・・ よし!無いなら作っちゃえ!! という軽いノリと勢いで「和歌山Pythonの会」が発足されました。(今日現在参加者14名) 正直に言いますと、僕自身Pythonマスターではありませんので、他人の困っていることはすぐには解決できないでしょう。 でも、場を作ることによって、仲間がいる安心感や やらなきゃいけないという責任感は芽生えましたので、とりあえずは成功です。 また、昨今のAIブームに押されてか、これから「Python」を学ぼうという方も予想以上にいたことは喜ばしいことです。 和歌山Pythonもくもく会 少ししかありませんが、実績報告を。 第1回和歌山Pythonもくもく会 日時:10月20日(土)14:00〜17:00 場所:TーLABO   参加者:6名 成果物(僕の):Djangoフレームワークで書籍管理アプリを作成しました。 https://wakayama-python.connpass.com/event/103168/   第2回和歌山Pythonもくもく会 日時:11月17日(土)13:00〜17:00 場所:システムキューブ  参加者:12名 成果物(僕の):初学者の方と文法事項(文字列・データ構造)を学びました。 大学生が2名参加してくれました!レベル高い!将来有望! https://wakayama-python.connpass.com/event/105745/ 【告知】第3回和歌山Pythonもくもく会(開催予定) 日時:12月15日(土)13:00〜17:00 場所:システムキューブ https://wakayama-python.connpass.com/event/110246/   昨日公開したにも関わらず、既に4名の方が申し込んでくださっています。 今回からは初心者コースも設けました。(こちらは「もくもく」というより「わいわい」です) 環境構築から、’Hello,World’、データ型、テータ構造、正規表現あたりができればと思います。 皆様、ふるってご参加ください。 新年、第4回あたりは「ラズパイ部隊」も本格的になっているのではないかと期待しております。 今回はここまで。 ありがとうございました。