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PIC16F1788のDACはこんな感じ [電子工作]

(2018.01.22)
PIC16F1788に搭載されているDACの性能を調べてみました。
2018_0122_1.png一枚目の基板
左からDAC1、DAC2、DAC3、DAC4の出力とそのリニアリティ誤差です。
DAC1は単調性が無く32カウントごとに誤差が大きく変化していること、DAC2は±300のリニアリティ誤差であるのに対して、DAC3,4は±100以下のリニアリティ誤差であることが読み取れます。
DAC2だけOUT2を使い、28番ピンと26番ピンの間をジャンパー線で接続していました。
(他はOUT1を使い、隣接するADCの入力とジャンパー・ピンで接続)

その影響を調べるためDAC2もOUT1にして、DAC4も同様に少し離れたピンにジャンパー線で接続して、別の基板で同じ計測を行ったところ、ほぼ同じ結果が得られました。
2018_0122_2.png別の基板

この結果から、DAC2に生じた±300のリニアリティ誤差は、OUT2の使用やピンの間をジャンパー線で接続したことによるものではなく、(手元にあるロットの)PIC16F1788自体の特性と判断しました。

DAC3とDAC4のリニアリティが9bitDAC並みであったことに感心しましたが、DAC1に単調性が無いのはがっかりでした。

Pic_colo_ThereminではDAC2の代わりにDAC3を使い、12bitDACを構成してみようと思います。


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fritzingは難しいと言うか・・・無理 [電子工作]

(2018.01.14)
最近ネットでこんな画像(↓)をよく見かけます。
Blink_ブレッドボード.pngLチカの配線?
調べてみたら「Fritzing」というソフトで描かれたものでした。
(回路的には抵抗内蔵型のLEDを使わないと大変拙いので真似しない方が良いと思います)

Pic_coloのアプリとして『Pic_colo_Theremin』を制作しようとして、先ずは回路図を描きました。で、Pic_coloの配線図をFritzingで描いてみようと(新年最初の妄想)したのですが・・・
Theremin_circuit.pngPic_colo_Theremin回路

Pic_colo基板、その他の部品を新規登録するために、Inkscapeを使ってベクター形式でPic_colo基板やOPアンプ、etc.を描いて、・・・なんてとても出来ません、無理です。(<==新年最初の挫折)

しかし、『回路図だけ示して終わり』というのもなんだかなぁ~
と言う訳でやれそうな範囲で配線図をかいてみることにしました。

MBEで描いたブレッド・ボードのパターン図とPic_colo基板のパターン図を並べ
2018_0109_1.pngパターン図

部品を配置してアートワークの要領で結線して、GIMPでスクリーン・ショットを撮って、少して手を加えて・・・
Theremin_Wirinig2.png配線図
MBE+GIMPで描いた配線図が出来上がりました。
パチパチパチ~
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
GIMPは使うたびに技が身について、楽しくなります。
MBEのスクリーン・ショットは背景が真っ黒なんですが・・・
アルファ・チャネル追加==>色域指定(黒)==>消しゴム==>新規レイヤ(白)追加==>新規レイヤで部品に彩色しました。これなら自分でもやれます。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
この配線図を見ながら回路を組み立ててみようと思います。



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PIC16F1788のDAC/ADC機能を動かしてみた [電子工作]

(2018.01.03)
Pic_coloのログ出力機能を使って、PIC16F1788の5bitDACと8bitDACの機能を調べてみました。すると、『DACに出力にえらく大きなリニアリティ誤差がある』という結果になりました。

DAC2_1225.pngDAC2

DAC1_1225.pngDAC1

また、設定値が0のときに大きなオフセット誤差も現れています。PICのDACを扱うのは初めてなのですが・・・何か変です。

DACの出力を直接ADCに入力して計測するのは無理なのでしょうか?
バッファ・アンプが必要?

????
ふと、思いついてWPUの設定を調べると・・・
2018_0103_4.pngプルアップされていた
原因は、DAC出力とADC入力のプルアップでした。

それを外したところ、大きなリニアリティ誤差とオフセット誤差がなくなりました。
DAC4_0103.pngDAC4

DAC1_0103.pngDAC1
パチパチパチ~

しかし、DAC4の方だけ計測値の変動が大きくなっています。デジタル・ノイズの混入ならDAC1も同じ変動を示しそうなものですが・・・

2018_0103_3.pngDACの設定を固定した
設定値を変えずに測定すると、そんなに大きな計測値の変動は見られません。
なんだ?

DAC設定値でソートして、何が起きたのか分かりました。
1 2176
1 2160
1 2144
1 4224 <==これと
1 2144
1 2144
1 2160
1 2144
2 4224
2 4208
2 4208
2 4224
2 4224
2 4240
2 4240
2 6208<==これ!
2 4256
2 4240
3 6208
3 6240
3 6240

設定値1(2)のときに設定値2(3)の計測値が混じっています。つまり、読み取った設定値とは異なる設定(+1した値)で計測した値を読み取っていたのです。

原因は分かりました。取り敢えずDAC-ADCの動作に問題は無さそうです。
やれやれ



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Fusion PCBにアクセス出来なくなった [電子工作]

暫く前からFusion PCB(ここ↓)にアクセス出来なくなりました。
https://www.seeedstudio.com/fusion-advanced-pcb.html

2017_1124_5.pngSSLでアクセス出来ない

試作基板はElecrowに頼んだので不都合は無いのですが・・・
先日、Fusion PCBと別件でコンタクトしたついでに事情を伝えました。

『FireFoxでもChromeでも駄目なんだけど』
『友人たちは問題無くアクセスできるので、自分だけの問題らしい』

”分かりました。プログラム 担当に伝えます。”
早速、プログラム 担当からメールが届いて(この辺りの動きは素早い)情報提供を受けたが改善せず・・・orz

Fusion PCBとの縁もこれまでか?

あれこれ調べていて、
『C:\Users\*****\AppData\Roaming\Mozilla\Firefox\Profiles\amgibljy.default\cert8.dbを削除する』
という解決手段を見つけました。

早速試してみると・・・
ビンゴ~

Fusion PCBとの縁もこれで復活か?
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Fusion PCBの日本語サイト(↓)も有ります。
https://fusionpcb.jp/fusion_pcb.html

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組み立てた基板が全て動いた [電子工作]

(2017.11.21)
Pic-coloの試作基板(5枚)がようやく動きました。

いや~、長かった!まさか、USBシリアルのLOOPBACKテストにこれ程手こずるとは思いませんでした。orz

全ての基板(5枚)がFT231XS単独のLOOPBACKテストに通るまで(半田付けの手直しを含む)に二日。その後、PICを含めたLOOPBACKテストに通るまで三日掛かりました。今回のLOOPBACKテストで、これまで使ってきたJAVAのCOMMライブラリにバグが三つ見つかりました。

喜ぶべきなのか、悲しむべきなのか、ちょっと複雑です。

LOOPBACKテスト(115kbpsで64バイトブロックのデータを1Mバイト連続送受信する)では、リング・バッファのアクセス競合や、受信バッファのオーバーフローがJAVA側とPIC側双方で起きました。

不具合原因があちこち変化する場合はデバッグが長引きがちです。

一方の不具合をデバッグしていて(<==確かにバグがあった)、そこに手を入れてもなかなか改善しないとき、『もしかして別の側で不具合が生じている?』と考えるのは、確認作業に相当時間を費やしたあとです。今回はそれが二度三度と続き、流石に三度目は『今度はどっちかな~?』というスタンスになりましたが・・・

LOOPBACKテストを終え、Pic-coloコンソール・プログラムとPic-coloデバッガ・プログラムを動かすと、これまで以上にシリアル通信がスムーズです。プログラム書き込みが早くなりました。
パチパチパチ~

ようやくPic-coloの開発を先に進めることが出来ます。
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LOOPBACKテストが動いた [電子工作]

Pic-colo基板が動かない原因を探るため、ジャンパピンの設定を変えて基板上のUSBシリアル変換IC単体でLOOPBACKテストを行うことにしました。

先ずは1バイトずつ送受するテストを行いました。これが駄目な基板は半田受け不良が疑われます。

3枚合格、2枚不良という結果で、不良になった基板を子細に調べるとRxDピンのブリッジが見つかりました。どうやら不具合原因が一つ明らかになったようです。

ブリッジの修理は後回しにして、合格した3枚で64バイトずつ、合計1Mバイト送受するテストを行いました。このテストで、使っていたCOMMライブラリ(<==自作)のバグが見つかりました。送受二つのThreadを使うのですが、Threadセーフになっていませんでした。Threadとリングバッファにロックを設けて、ようやく1MバイトのLOOPBACKテストに合格しました。ブリッジが見つかった基板も修理して1MバイトのLOOPBACKテストに合格しました。

やれやれ、これにて一件落着?

残念ながら、そうは問屋が卸してくれませんでした。
3枚の基板で、コンソール・プログラムがまともに動作しません。orz

次は、PICを加えたLOOPBACKテストを行います。

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Pic-colo基板が動かない [電子工作]

Elecrowに注文した基板が届いたので組み立ててみました。

pic-colo.jpgPic-colo基板

ところが思うように動いてくれません。orz
USBケーブルを挿すと(5枚とも)COMMポートが開くのでFT231XSは動いているようです。しかし、PICとホスト・コントローラとの通信でエラーになります。

UARTの接続に問題があるのでしょうか?
一番疑わしいのはやはりFT231XSの半田付けです。とくにRxD、TxDの半田付けが気になります。
何度も見直し、何度も手直ししました。しかし、一度は動いた基板が動かなくなったりして、状況は改善しません。orz

だんだん・・・UART通信が不安定なのはFT231XSの半田付け以外に原因があるのかもしれないと思うようになりました。ここは一つ腰を据えて、F231XS単体のループバック・テストで通信エラーの発生率を確認するところから始めようと思います。
(Arduino IDEのシリアル・コンソールを使った簡単なループバック・テストでは問題は見つからなかった)













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ESP32を搭載したRaspi用ドータ・ボードってありなのか? [電子工作]

(2017-11-07)
ラズパイマガジン が雑誌連動企画で「パイ専ボード」を販売する(している?)ようです。
http://itpro.nikkeibp.co.jp/linux/raspi/

人様の企画にけちを付けるつもりは無いのですが・・・
ESP32単体をArduino IDEで開発するというなら、『Wi-Fi対応IoT工作』というネーミングも納得します。(これではラズパイマガジンの企画にならないという事情はお察しします)

あるいはRaspberry pi3で『Wi-Fi対応IoT工作』というのも有りでしょう。
(これは既にやった?)

しかし、ESP32を搭載したRaspi用ドータ・ボードって、どうなんでしょう?
屋上屋を重ねるって、まさにこれではないでしょうか?

ESP32をどう使えば良いか?色々悩んでいる身にとって、この企画はあまりに安易なものに映ります。

意外にもこれが大受けして『目から鱗』になったら・・・
潔くシャッポを脱いで(<==古語表現)学ばせて頂きます!

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秋月電子に注文した部品が届いた [電子工作]

(2017.11.01)
昨日の続きです。

秋月電子に注文した部品が届きました。開梱して先ずは検品・・・とは言っても国内の通販で異品や不良品が届いたことは無いので儀式みたいなものです。

ムフフ・・・注文した部品を眺めていて何となくこみ上げるこの喜びって一体何なんでしょう?
しかしUSBケーブルを手にして、直ぐに顔が引き締まりました。

開封して、ため息を一つついて・・・試作基板とPCのUSBポートを接続しました。



接続後に画面右下に出ていたUSB機器の接続異常を知らせるメッセージは出ていません。
(全く接続できないときもアラートは出ないのでまだ分からない)

コントロール・パネルからデバイス・マネージャーを開き、COMポートを見てみると・・・

2017_1101_1.pngCOMポートとして認識された
ビンゴ~~~

試作した回路は三つとも正常に動作しました。
パチパチパチ~

試作回路が動かない間、色々考えました。
------------------
初めて使う部品の使い方に誤りは無いのか?
配線に誤りは無いのか?
SSOPの半田付けはちゃんと出来ているのか?
熱を加え過ぎて部品を壊していないか?
PCのUSBポートの給電容量は足りているのか?
etc.
------------------

リファレンスの無い開発作業の難しさ、いわゆる『産みの苦しみ』って奴なんだと思います。

『ケーブルの不具合』は全く想定外でした。Web検索であの情報に出会わなければ、今頃はFT231XSの使用を諦め、別の策に走っていたに違いありません。(<==その覚悟を決めていた)

危ない、危ない。

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試作に使っていたUSBケーブルをゴミ箱に投げ入れました。

お前のお陰で苦労させられたよ!
ふぅ~








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秋月電子に発注した [電子工作]

(2017-10-31)
秋月電子に部品を注文しました。

<注文部品リスト>
【C-07607】 USBケーブル Aオス-マイクロBオス 1.5m A-microB
【I-11885】 PICマイコン PIC16F1788-I/SP
【M-11653】 Wi-Fiモジュール ESP-WROOM-02 (10個入)
【P-04053】 チップインダクター(フェライトビーズ) 330Ω[2012] ムラタBLM21P
【P-08669】 クリスタル(水晶発振子) 12MHz
【P-11626】 チップ積層セラミックコンデンサー 22pF50V[1608] (40個入)
【P-10497】 SSOP20ピン(0.65mm)・SOP20ピン(1.27mm)DIP変換基板

 一番欲しいのは『USBケーブル Aオス-マイクロBオス』@¥120です。今、抱えている不具合がケーブルの不良によるものかどうか確かめるためです。

実はFT231XSを使ったUSBシリアル変換回路が動いてくれません。SSOP20pinのデバイスで、半田付けがちょっとだけ厄介です。少し前に2個試作して2個とも動かず。気を取り直して昨日3個目を試作して、やはり同じ結果(コード10またはコード43エラー)になってUSBシリアルとして認識しません。orz

”FT231XS 接続できない”と検索しても、デバイス・ドライバーのアップ・デートくらいしか情報が見つからなかったのですが、その中に(一つだけ)、USBケーブルを交換したら直った(USBケーブル不良)というのがありました。試作した3個とも同じUSBケーブルで確認していたので、『USBケーブルの不具合』である可能性は否定できません。

と、ここまで書いてUSBシリアル変換モジュールも注文するべきだったと気づきました。『ケーブルの不良によるもの』であって欲しいという願望が冷静な不具合探索を妨げているようです。

確認その1
動くと期待される”USBシリアル変換モジュール”と今まで使っていたUSBケーブルの組み合わせで、エラーになる。
確認その2
購入した”USBケーブル”と”USBシリアル変換モジュール”の組み合わせでUSBシリアルとして認識する。
確認その3
購入した”USBケーブル”と試作したUSBシリアル変換回路の組み合わせで???

確認その2が無いと、購入した”USBケーブル”に不具合が無いとは言えないのです。

USBケーブルが届けば”USBシリアル変換モジュール”の要否もはっきりします。
全ては明日・・・

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通販を利用するようになって以来、秋月電子の店舗を訪れる機会がめっきり減りました。
もし、”USBシリアル変換モジュール”が必要になったら久しぶりに出かけようか?
通販で”USBシリアル変換モジュール”一個だけ注文というのも気が引けるし・・・

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