Материал: Аппаратура для электроэнцефалографических исследований. Журавлев Д.В

Одним из вариантов является переключение между протоколами TCP и UDPx3. TCP является «гарантированной» передачей пакетов, но сбои в работе сети могут быть проблематичными из-за ограниченных ресурсов ЦП на экране WiFi и потенциально могут привести к потере данных переполнения буфера. UDPx3 позволяет избежать этих проблем с сетью, просто отправляя каждую точку данных несколько раз и не ожидая подтверждения передачи. Хотя это и не «гарантировано», но иногда он может быть более надежным, чем TCP.

Другой вариант - попробовать разные настройки задержки. Какие настройки лучше всего подходят для любого компьютера / платы WiFi, могут отличаться, но в целом более длительные задержки дают экрану WiFi немного больше места для обработки сетевых сбоев. Однако, если задержка становится слишком большой, можно перезапустить кольцевой буфер, который хранит данные ЭЭГ перед отправкой. Особенно при более высокой частоте дискретизации важно не увеличивать время ожидания. Оптимальны 3 варианта установки задержки, но можно попробовать любую задержку, вручную отправляя сообщения об окончании передачи на плату WiFi непосредственно через API (https://app.swaggerhub.com/apis/pushtheworld/openbci-WiFi-сервер/ 2.0.0).

5.1.4. Плата Cyton с WiFi Shield

На рис. 5.2 показаны платы Cyton и WiFi Shield.

Рис. 5.2. Платы Cyton и WiFi Shield

При подключении WiFi Shield к плате Cyton два синих светодиода (на WiFi Shield и на плате Cyton) будут непрерывно гореть синим цветом (рис. 5.3).

125

Рис. 5.3. Два синих светодиода на платах

При переключении режима платы на аналоговый вход вспомогательный индикатор D4 гаснет. Это можно сделать в графическом интерфейсе программы

OpenBCI или запустить в Python:

from openbci import wifi as bci

shield = bci.OpenBCIWiFi(ip_address = '192.168.1.141', log=True, high_speed=True) shield.wifi_write('/2') #analog mode

Светодиод D4 выключается. Это нормально. Чтобы светодиод включился, Cyton должен установить на выводе D4 высокое напряжение. Когда Cyton переключается на цифровой вход вместо аналогового, он меняет вывод, управляющий светодиодом D4, поэтому светодиод не получает ток для включения.

5.1.5. Плата Ganglion с WiFi Shield

На рис. 5.4 показаны платы Ganglion и WiFi Shield.

Рис. 5.4. Платы Ganglion и WiFi Shield

126

Плата Ganglion работает от 3,0 вольт, а WiFi Shield - от 3,3 вольт. Поэтому можно использовать WiFi Shield для питания платы Ganglion; использование платы Ganglion для питания WiFi Shield не рекомендуется. WiFi Shield потребляет больше тока, чем плата Ganglion, поэтому рекомендуется использовать аккумуляторные батареи Li-Po.

Для использования одной батареи питания 1,5 В необходимо перевести переключатель EXT PWR в положение ON. Для использования двух батарей переключатель EXT PWR необходимо перевести в положение OFF.

5.1.6. Режим работы WiFi Shield

Существует два основных режима работы для WiFi Shield, это режим WiFi Station и режим WiFi Direct. Светодиодный индикатор состояния D2 используется для указания режима работы WiFi Shield при запуске.

5.1.7. Режим WiFi Station

WiFi Station должен иметь прошивку v1.3.0. Режим WiFi Station соединяет WiFi Shield с Wi-Fi роутером, таким как домашняя беспроводная сеть, используя стандарт 802.1 b/g/n. С помощью этого режима можно отправлять большой поток данных, особенно при увеличении скорости передачи данных и количества каналов через программное обеспечение. Медленные или старые маршрутизаторы могут привести к потере данных. Протокол UDP и пакетный режим UDP были использованы в прошивке v2.0.0, которая работает более стабильно.

5.1.8. Режим WiFi Direct

WiFi Direct предназначен для подключения напрямую к ПК без маршрутизатора Wi-Fi. Режим WiFi Direct обеспечивает высокоскоростную передачу данных, например, 1000 Гц с 16 каналами и нулевым сжатием, эти скорости и пропускная способность легко перевариваются в этом одноранговом режиме передачи данных Wi-Fi.

5.1.9. Светодиодный индикатор состояния D2

Если светодиодный индикатор D2 горит непрерывно при запуске WiFi Shield, настоятельно рекомендуется обновить прошивку с помощью беспроводного обновления до 2.0.0 или более поздней.

Если WiFI Shield не может подключиться к беспроводной сети, например, когда сохраненная беспроводная сеть не находится в зоне действия, или у WiFi Shield нет учетных данных, сохраненных в памяти, WiFi Shield будет

127

находиться в режиме WiFi Direct. Светодиодный индикатор D2 будет мигать 10 раз за 2 секунды, указывая, что WiFi Shield находится в режиме WiFi Direct.

Если в настройках WiFi Shield сохранены учетные данные беспроводной сети, индикатор D2 будет мигать 4 раза за 2 секунды, указывая на то, что WiFi Shield выполняет поиск сохраненной беспроводной сети. Если сохраненная сеть найдена, WiFi Shield подключится к беспроводной сети и мигнет 2 раза за 2 секунды. После этого WiFi Shield будет находится в режиме WiFi Station. Если сохраненная сеть не будет найдена в течение 10 секунд, WiFi Shield переключится в режим WiFi Direct.

WiFi Manager, инструмент, используемый для хранения учетных данных беспроводной сети в настройках WiFi Shield, может быть запущен либо в режиме WiFi Client, либо в режиме WiFi Direct.

5.1.10.Замечания по работе с WiFi Shield

Для обновления прошивки WiFi Shield плата не должна находиться под управлением платы OpenBCI (Cyton или Ganglion). WiFi Shield должен быть включен независимо от Ganglion или Cyton. Переключатель режима питания EXT PWR должен быть в выключенном положении. Таким образом, WiFi Shield может сам эффективно включать и выключать питание.

При возникновении проблем с подключением к сети WiFi Shield необходимо выключить и включить заново WiFi на конечном устройстве.

Подключение к сети WiFi может осуществляться до 10-15 секунд.

Как только WiFi Shield подключится к сети, он больше не будет отображаться в настройках Wi-Fi на оконечном устройстве с уникальным идентификатором OpenBCI-XXXX. Чтобы он появился снова, необходимо запустить диспетчер WiFi или «Удалить учетные данные» на WiFi Shield.

WiFi Shield не работает на уровне системы безопасности сети предприятия, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа к передаваемой информации необходимо использовать режим Wi-Fi Direct с настройками собственной сети Wi-Fi.

5.1.11.Настройка режима WiFi Station

Для потоковой передачи данных в графический интерфейс OpenBCI WiFi Shield должен находиться в той же беспроводной сети, что и подключаемый компьютер, смартфон или любое другое устройство, с которым необходимо связать WiFi Shield. WiFi должен быть включен независимо от платы Ganglion, при этом WiFi Shield должен быть отключен. С платой Cyton переключатель EXT PWR должен быть в выключенном положении.

Если при включении WiFi Shield индикатор D2 будет мигать 4 раза в 2 секунды, а затем в течение 10 секунд 2 раза каждые 2 секунды, то WiFi Shield будет подключен к локальной сети.

128

Перед тем как WiFi Shield присоединился к сети, он выступает в качестве точки доступа WiFi, при этом светодиод D2 мигает 10 раз за 2 секунды. WiFi Shield будет иметь имя, например «OpenBCI-A4AD», где последние четыре цифры являются шестнадцатеричными и уникальными для каждого WiFi Shield.

Чтобы подключить WiFi Shield к локальной сети WiFi, необходимо на ПК запустить менеджер WiFi сетей. Затем выполнить поиск беспроводных сетей и сохранить учетные данные беспроводной сети.

WiFi Shield OpenBCI не может быть связан с несколькими сетями WiFi одновременно. Однако, если WiFi Shield находится вне зоны действия сети, с которой он в настоящее время связан, он снова появится в качестве “горячей” точки, и индикатор D2 вспыхнет 10 раз за 2 секунды. При этом, если переподключится к точке доступа, а затем подключить WiFi Shield к другой сети WiFi, то предыдущие сетевые учетные данные будут перезаписаны новыми.

5.1.12. Изменение сохраненных учетных данных

Если WiFi Shield мигает 4 раза в течение 2 секунд, а затем 2 раза в течение 2 секунд, то WiFi Shield уже имеет IP-адрес и подключен к беспроводной сети. Для изменения учетных данных WiFi Shield необходимо запустить WiFi Manager или стереть сохраненные беспроводные учетные данные. Использование WiFi Manager позволяет держать WiFi Shield подключенным к плате OpenBCI. Удаление сохраненных беспроводных учетных данных при подключенной плате OpenBCI может не сработать, поскольку плата OpenBCI не позволит WiFi Shield выполнить требуемый сброс.

5.1.13. Стирание сохраненных учетных данных

Если индикатор D2 мигает четыре раза в течение двух секунд после включения питания, WiFi Shield выполняет поиск беспроводной сети, которая соответствует учетным данным беспроводной сети, хранящимся во флэшпамяти. Если светодиод D2 мигает 2 раза за 2 секунды, то WiFi Shield успешно подключился к беспроводной сети, соответствующей сохраненным учетным данным во флэш-памяти. Если светодиод D2 мигает 10 раз в течение 2 секунд, то WiFi Shield прекратил поиск беспроводной сети, соответствующей учетным данным беспроводной сети, хранящимся во флэш-памяти.

Далее необходимо стереть сохраненные учетные данные, иначе WiFi Shield потратит 10 секунд на поиск беспроводной сети, соответствующей учетным данным беспроводной сети, хранящимся во флэш-памяти. Если WiFi Shield находится вне зоны действия сохраненной беспроводной сети, то WiFi Shield выполнит поиск беспроводной сети. При этом он не найдет ее и через 10 секунд

129