このページの内容は，Software Design 2006年2月号pp.114-119，および2006年3月号pp.102-108に掲載された， 「USBセンサを使ってみよう Phidgets活用講座(2-3)」をHTML化したものです．分量が多いため，四つのページに分割してあります．本文中の「現在」などは「2005年12月」を指します．

ここでは，さまざまなセンサーを組み合わせて独自のマウスを構築できる「PhidgetMouse」と，Phidget RFIDリーダーを利用してアプリケーションを制御できる「PhidgetLauncher」という二つのシステムを紹介します． USBセンサを使ってみよう(PhidgetApplication編)も参考にしてください．

• 第一回: USBセンサを使ってみよう Phidgets活用講座 概要編
• 第二回: USBセンサを使ってみよう Phidgets活用講座 実践編
  • PhidgetApplicationの概要
  • アプリケーションの紹介(1) (PhidgetBrowser, PhidgetSaver)
  • アプリケーションの紹介(2)
    1. PhidgetMouse
    2. PhidgetLauncher
  • アプリケーションの紹介(3) (PhidgetBiff)
• 第三回: USBセンサを使ってみよう Phidgets活用講座 実践編

ジョイスティックとつまみは，ぷらっとホームで販売されているInterfaceKit Package #2に標準添付されています．また，Phidgetsの公式サイトでそれぞれ 25CDN, 7CDNで購入することも可能です． プッシュスイッチは，InterfaceKit Package #2にも数点付属していますが，ここでは，ミツミ電機製のタクトスイッチを利用しています．これは，千石電商のWebサイトなどで1つ20円程度で購入することができます．

今回のハードウェアでは，これらのデバイスを，ユニバーサル基板上にゲームパッドのように配置しています．ジョイスティックとつまみはビス で基盤に固定した上で，専用ケーブルでInterfaceKitのアナログ入力(ポート0,1,2)に接続します．タクトスイッチは，基盤に半田付けし， 適当なケーブルでInterfaceKitのデジタル入力(ポート1,2,3)に接続します．最後に，InterfaceKitとPCをUSBケーブルで 接続すれば，ハードウェアの準備は完了です．

• マウスのカーソル移動（X軸，Y軸），およびホイール操作は，アナログ入力のポート(0〜7)を指定します．
• マウスクリック(左，ホイール，右)は，デジタル入力のポート(0〜7)を指定します．
• 今回のハードウェアでは，ジョイスティックでマウスカーソルの移動（X軸，Y軸）を， つまみでホイールの回転(e.g. スクロール)を，三つのプッシュスイッチでクリック（左，ホイール，右）を制御します．よって，X軸，Y軸をアナログ入力0,1に，ホイール操作をアナログ入力2に割り当てます． また，三つのマウスクリックをそれぞれデジタル入力の1,2,3に割り当てます

• PhidgetServerの動作しているIPアドレス/ポート番号を指定します．
• 「接続」ボタンを押すことで，PhidgetServerに接続を試みます．
  • 接続に成功した場合，ステータスバーに「接続に成功しました」と表示され，「切断」ボタンがアクティブになります．
  • 接続に失敗した場合，ステータスバーに「接続に失敗しました」と表示されます．

• PhidgetServerからの入力は，ポートの設定に応じて解析され，「マウスの状態」に反映されます．
• 「マウスイベントを生成する」チェックボックスをオンにすると，マウスイベントを生成します． 通常のマウスで行える操作（カーソル移動，ホイールスクロール，クリックなど）をほぼ完全に代替することができます．

• ポートの設定などは，アプリケーションを終了すると自動保存され，次回起動時に自動的に読み込まれます．

  [DllImport("user32.dll", SetLastError=true)]
  static extern int SendInput(uint nInputs, Input []pInputs, int cbSize);
  
  const int INPUT_MOUSE = 0x00;
  const int  MOUSEEVENTF_MOVE =    0x0001;  
  const int  MOUSEEVENTF_LEFTDOWN =  0x0002;  
  const int  MOUSEEVENTF_LEFTUP =    0x0004;   
  const int  MOUSEEVENTF_RIGHTDOWN =  0x0008;  
  const int  MOUSEEVENTF_RIGHTUP =  0x0010;    
  const int  MOUSEEVENTF_MIDDLEDOWN = 0x0020;  
  const int  MOUSEEVENTF_MIDDLEUP =  0x0040;   
  const int  MOUSEEVENTF_ABSOLUTE =  0x8000;
  const int  MOUSEEVENTF_WHEEL =    0x0800; 
  const int WHEEL_DELTA = 120;
  
  [StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
  struct Input 
  {
    [FieldOffset(0)]
    public int type;
    [FieldOffset(4)]
    public MouseInput mi;
    [FieldOffset(4)]
    public KeybdInput ki;
    [FieldOffset(4)]
    public HardwareInput hi;
  }
 
  struct MouseInput 
  {
    public int dx;
    public int dy;
    public int mouseData;
    public int dwFlags;
    public int time;
    public int dwExtraInfo;
  }

  const int MOUSE_ZERO_MIN = 400;
  const int MOUSE_ZERO_MAX = 500;
  const int MOUSE_RESOLUTION = 25;
  
  int x, y, z;
	
  private void Parse(string line)
  {
    int dwFlags = 0;
    string [] args = line.Split(",".ToCharArray());
       
    if(args[0] == "In" && args[1] == "InterfaceKit"){
      if(args[2] == "Analog")
      {
        int move = CalcRelativeMovement(int.Parse(args[4]), 
                     MOUSE_ZERO_MIN, MOUSE_ZERO_MAX, MOUSE_INTERVAL) ;
        switch(args[3]){
          case comboBoxMapX.Text:
            x = -(int)move ;
            break;
          case comboBoxMapY.Text):
            y = -(int)move; 
            break;
          case comboBoxMapW.Text)
            w =  move;
            break;
        }
      }
    ...
    }
    return dwFlags;
  }
	
  private int CalcRelativeValue(int data, int min, int max, int resolution)
  {
    int result = 0;
    if(data > max)
      result = (int)((data - max) / (float)resolution);
    else if (data < min)
      result = -(int)((min - data) / (float)resolution);
    return result;
  }

  private void CreateMouseEvent(int dwFlags)
  {
    Input input = new Input();
    input.type = INPUT_MOUSE;
        
    input.mi = new MouseInput();
    input.mi.dwFlags = dwFlags;
    input.mi.time = 0;
    input.mi.mouseData = 0;
 
    if((dwFlags & MOUSEEVENTF_MOVE) != 0)
    {
      input.mi.dx = x;
      input.mi.dy = y;  
    }
    else if ((dwFlags & MOUSEEVENTF_WHEEL) != 0)
    {
      input.mi.mouseData = w;        
    }
	    Input []inputs = new Input[1];
    inputs[0] = input;
    SendInput(1, inputs, Marshal.SizeOf(input));
  }

PhidgetLauncherは，Phidget RFID（以下，リーダー）を利用したアプリケーション・ランチャーです(図)．RFIDタグのIDを登録し，任意のファイルやプログラムと対応付けるこ とができます．一度対応付けが完了すれば，RFIDタグを置く/取り除くだけで，さまざまな操作を行うことができます．

機能的には，SoftwareDesign誌2005年1月号の記事で紹介した，FelicaLauncher(Felicaを利用したアプリケーションランチャー)と類似していますので，こちらも参考にしてください．

ここでは，PhidgetLauncherのハードウェア/ソフトウェアについて説明していきます． なお，ソフトウェアのダウンロードはこちらから行えます．

• リーダーにタグを置くと，「カードのID」欄に，IDが表示されます．
• 次に，ID欄の横にある「IDを登録」ボタンを押すと，「登録ID」リストにIDが追加されます．

• 「登録ID」リストに登録されているIDをダブルクリックすると，IDとプログラム/ファイルの対応付けウインドウが開きます(図9)．
• 「Name（IDの呼び名）」，ID認識/除去時それぞれの「Program」「Option（ファイル名やURL）」を指定します．「登録」ボタンを押せば，対応付けは完了です．

• 「イベントを生成する」チェックボックスがチェックされている場合，プログラムの起動/終了処理を実行します．
• 「認識時の処理」が指定されている場合，特定のIDが認識される（タグが置かれる）と，外部プログラムやファイルが起動されます(図10)．
• 「除去時の処理」が指定されている場合，特定のIDが除去される（タグが取り除かれる）と，同様のイベントが発生します．
• 外部プログラムは同時に一つしか起動されません．新しいIDが認識/除去された時点で，以前の外部プログラムは自動的に終了します．

• 「登録ID」リストに登録されたIDや対応付けの情報は，プログラム終了時に自動的に保存され，次回起動時に読み出されます．