トマト大佐のブログ

どうも。留年しそうです。
さて、第一回ということで、今回は現状報告とこれから作っていく評価ボードの仕様（予定）についてgdgd書いていこうと思います。

進捗報告セクション

進捗はないです。っていっても始点を定めないと現状どこにいるかわからないのでまずは現状報告ですね。

現状は作ろうとしてる評価ボードの大体の仕様が定まって、一部の部品が届いたって感じです。
あとクレカゲットしましたよっと。そんな感じですね。
それで昨日PICと水晶発振器を発注しました。これから回路図と配線図を書いてプリント基板を発注する作業に入ります。

TADA、学業のほうがちょっとやばいです。留年しそう。
というわけで平日は勉強、週末に進捗ってかんじで生活していこうと思ってるので進捗が出るかどうか、非常に怪しいです。
ちょっと勉強さぼりすぎましたね。微積で赤点はまずいです。

技術紹介セクション

それでは評価ボードの仕様を発表しますね。

搭載機能

・wi-fi通信
・USB通信
・CAN通信
・シリアル通信
・マイクロSDカードスロット
・カメラ

ほぼ通信ですね。まあ、picの機能で遊ぶためのボードだからね。しょうがないね。
それでまあ、sdカードスロットがついてるのはそこからブートしたり、そこにデータ保管したりするためですね。
カメラは画像認識のためです。これを使う予定です。まあ、使うのは友人氏ですがね。
うん。これって仕様なんだろうか。まあいいや。

でまあ、エレクトリック方面についてですけど、

・電源はUSB給電　or GPIOからの給電
・クロック周波数は50MHz

ってかんじです。
最終的にこの評価ボードでロボコンの開発をしていこうと思ってるので、ポータブルにするつもりは今のところないんで電源は外部から調達します。
クロックは水晶発振器に頼ります。RSにあったMercuryさんの　3H32ET-50.000　を使おうかと思ってます。
恥ずかしながら今までずっと内部クロックを使ってたせいで、水晶を使ったことがなくて困ってたんですが、便利なものがありますねー。
電源つなぐだけで魔法のように50MHzが出てきてしかも　1pin　をLにすればクロック停止することもできるという。いいっすねー。

ででで、PIC32MXシリーズの型番の読み方について。あらかじめ言っとくとこれは　PIC32MX 1XX 2XX 5XX シリーズ共通のデータシートの日本語訳です。ほかのシリーズについては自分で調べてね。



こんな構造になってます。詳細は以下の通り。

製品群：　1XX 汎用 マイコンファミリ　/　 2XX USB マイコンファミリ　/　5XX USB & CAN マイコンファミリ

フラッシュメモリタイプ： F プログラムメモリはフラッシュメモリですよ。

プログラムメモリ容量：　 064 64KB　/　128 128KB　/　256 256KB　/　 512 512KB

ピン数： H 64pin　/　L 100pin

クロック周波数： (空白) 40MHz　/　50 50MHz

動作温度範囲： I 　-40℃ ～ 80℃　/　V -40℃ ～ 105℃

パッケージ： PT 64ピン (10x10x1 mm) TQFP　/　PT 100ピン (12x12x1 mm) TQFP　/　PF 100ピン (14x14x1 mm) TQFP　/　MR 64ピン (9x9x0.9 mm) QFN

パターン： ES エンジニアリングサンプル

例えば PIC32MX570F512L-50I/PF は　USB & CAN付きのPIC32MX シリーズ、　512KBフラッシュメモリ搭載、100pin、動作温度範囲-40℃ ～ 80℃、100pin(14x14x1 mm) TQFP　モデルとなります。

それではまた次回。

どうも。トマト大佐です。今日で当ブログは3周年ですね。忘れかけてました。
ついでに誕生日らしいです。昨日言われて気づきました。どうでもいいですね。

前回言った通り例年n周年記事的な何かをあげてるので見返してきました。
うん。やっぱりブログって黒歴史の寄せ集めなんだなって思いました（小並感）
まあ、だからと言って記事を消そうとはしませんけどね。いや消したいけど。
というのも、いまちょうど　英語力（笑い）　の壁にぶち当たってるんですが、2年前の記事で
　「英語版のブログ作る！」
とか言っときながら何にもしてなかったりするんですよ。
結構過去の遺産って残しておけば役にたったりするかも？

さて、本題ですが予告通り、今回から強いPICについての記事になります。
まあ、今回は第0回ということで前置き記事的な何かになります。

まずは更新頻度について。
一応このシリーズのメインの目的は　（自分の）進捗を生産すること　なので※前回の記事参照。更新頻度は2週間に一回以上になるようにします。
進捗が2週間以上確認できなかったら青い小鳥であおって来ていただいて結構です。というか煽って来てくださいお願いします！なんでもしませんから。

そういえば今回のシリーズで扱うのはこちらの PIC32MX570F512L になります。
でもデータシートはPICMX1xxシリーズ、PICMX2xxシリーズ、PICMX5xxシリーズの64pin、100pin製品で共通なので、本シリーズで扱う情報は基本的にはPICMX1xxシリーズ、PICMX2xxシリーズ、PICMX5xxシリーズの64pin、100pin製品だと思っていただいて結構だと思います。あと出展元は基本的にはmicrochip社の提供する各種ドキュメントになります。データシートとかリファレンスマニュアルとかですかね。元の書類は英語なので正確な情報かどうかは各自で判断してください←

あと今回のシリーズの記事は主に2つのこと、進捗報告　&&　技術紹介（ドキュメントの不正確な弱体化版）　で構成していこうと思っています。 進捗報告で登場するのはPIC32MX570F512L、技術紹介的な何かで登場するのは上記のシリーズたちになります。
基本的には進捗を生産する際に手に入れた情報を技術紹介で紹介する形になると思いますが、それだと方向性がぶれそうであれなので、一応技術紹介セクションにも目標、というよりはめあて的な何かを設定します。
そうだなぁ。。。PIC32MXシリーズの評価ボードでいろんなことして遊ぶとかどうだろうか。
ん？各記事の方向性を一致させる目的で目標を設定したはずなのに、これじゃあんまり意味ないね。まあいいや。
技術紹介セクションでは、PIC32MXシリーズの評価ボードでいろんなことして遊ぶこと
を仮の目標として構成していきます。

さて、じゃあなぜよりにもよってPICなのかというお話を。
そもそもなぜ強いマイコンが必要になったのかは、たぶん前回の記事に書いたと思うので割愛。
じゃあなぜpicなのか、素直にARMを使わないのはなぜなのか。というと、
実は先輩がARMをつかうとかいってARMで遊んでたというのが一番の理由です。
それが今年の夏ぐらいのことで、強いマイコンの選定を始めたのが10月ごろなので、
ARMは先輩に任せようということになり、ほかの候補をあたった結果ほぼPICしか残らなかったっていうはなしです。はい。
まあ自分もARMやってもよかったんですが、そもそも今まではGomiduinoとかいう雑魚い癖に無駄に高いマイコンボードを使ってて、それで自動操縦だ、だの優勝だ、だの、大和魂的な何かを感じる状態だったので（ロボコンの話）、部全体として幅広いマイコンの情報があったほうが選択の幅が広がっていいかなというかんじです。そもそも8bitの時点で自動制御する気ないよね？っていうね。

それじゃあ次は現状報告かな。

開発環境について

sublime ライクな見た目にしてみた。いい感じ。 pic.twitter.com/3ME3Lx5e15

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年10月23日

以上。結構てこずった。いい加減vim使えるようになりたいです。

で、現在8bitpic用にブートローダーを作ろうとして諦めて（めんどくさいし練習という意味でも意味なさそうだった）、データシート読んでるっていう状況です。

今後の流れですが、まずは評価ボード的な何かを作ってpicの機能を試し、カメラ載せて（友人が）画像認識プログラムを実装して、ロボコン用に最適化するって感じで行こうかなとおもってます。しばらくは進捗報告セクションと技術紹介セクションの方向性が同じになりそうですね。
というわけで現在評価ボードを設計してるんですが、現状まだ回路設計も終わってません。ただマルツがリニューアルキャンペーンをしてたので、取り急ぎ発注だけはまとめました。
で、当然ですがプリント基板も設計しないといけませんが、こっちもまだです。決まったのはKiCadで設計するということと、発注はFusion PCBでやるってことだけです。

あ、そうそう。発注に当たってクレジットカードでしか支払えないないところとかあるので、めんどくさくてやってなかったけどいつかは申請する予定だったVisaデビットカードを申請して、いまと届くの待ちです。どうでもいいね。

じゃあ最後に、バージョン管理とかについて。
バージョン管理はまあgitでやろうと思ってるんですが、githubの練習もかねて、評価ボードとかOSとかはオープンソースでgithub上で公開しながら開発していこうと思ってます。習うより慣れろだと思うので。

長くなりましたが、今回のまとめです。

・シリーズのメインの目的は　（自分の）進捗を生産すること
・更新頻度は2週間に一回以上、未確認なら煽っていいよ。
・今回のシリーズの記事は主に2つのこと、進捗報告　&&　技術紹介（ドキュメントの不正確な弱体化版）　で構成
・ 進捗報告で登場するのはPIC32MX570F512L
・技術紹介で登場する情報はPICMX1xxシリーズ、PICMX2xxシリーズ、PICMX5xxシリーズの64pin、100pin製品で共通（だと思う。）
・出展元はmicrochip社の各種ドキュメント
・技術紹介セクションでは、PIC32MXシリーズの評価ボードでいろんなことして遊ぶことが目標
・自分の進捗のほうはオープンソースにしたい

そんなかんじで、第0回は終わりです。実は定期テストが3日後に控えてるので次の記事は早めに更新できるかもです←
毎日午前中で終わるしね。席次とかもはや　OUT OF 眼中。
テスト勉強なんかするよりゲームしてたほうがよっぽど（中学で言う）社会とか英語の勉強になるし、今回のシリーズに関する進捗出してブログにupするほうがよっぽど国語と電気回路、プログラミングの勉強になるしね。
そもそもテスト対策は勉強じゃないから。留年しそう。
では～

どもども。逝きてますよ。
冬休みの進捗報告記事になる予定でしたが、毎年無駄にn周年記事は書いてるので、今年も書かなきゃなと思ってます。
といってもガチで何にも書くことないんですよねぇー。工作欲とかないし。
、、、っていう話をしていこう。

早速ですが、コイルガンプロジェクトはいったん永久凍土の中に埋めます。いわゆる凍結ってやつですねハイ。
てか始めてからすでに2年が経とうとしてるし、もう体力と気力がないです。どうしてこうなった。
まあ、体力は置いといて、やる気はとうの昔に喪失してたんですけど今回凍結に至った決定打はこれです。

さて、僕のロボコンが始まった。まずはゴミデイーノを部室から永久追放する。

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年10月9日

次のシーズンから3年だし（留年しそうなのはおいといて）、来年はロボコンガチ勢（）しようと思います。
で、全国大会出場、いや全国で上位くらいの成績を収めれたら、あとは後輩に道を譲って、自分は受験にむけて勉強しないとやばいのでそうします。まあそんなにことがうまく運ぶはずがないのは今のうちに肝に銘じておきますが。受験は絶対だけどね。ロボコンごときで人生設計変えないよ。

ということで、来シーズンに備えていま32bitマイコンをいじろうとしてます。
去年今年と圧倒的技術不足（但し進捗管理技術を含む）でロボットを全手動で動かしてきた頭おかしい制御（）は今年でおしまいにしたいです。加えてごみ、じゃなかったアルディーノとかいう変なのともお別れしたいです。picのほうがよっぽど変だけどというわけで、

　32bitPICにOSとカメラ積んで、リモコンなしで自立制御させる

のが春休みまでの目標です。よって
・組み込みOS
・画像認識
・プリント基板
・etc

あたりの知識と経験が必要になってきます。プリント基板は100pinIC 使うので必須です。いい加減モータードライバユニバーサル基板で量産する意味のない修行もやめにしたいし。
で、画像認識は今シーズン、メインプログラムを担当した機械科の優秀な友達に投げときました。一人で全部は無理なので。二人がかりでも無理だろうけど

というわけで、っていうの口癖のように言ってるから別の表現考えてみたけど、転換の接続詞（だっけ？日本語わかんないからわかんない）でほかにいいのが思いつかない。。。
学校の図書館で　12ステップで作る 組込みOS自作入門（リンクはサポートページ）っていう本借りて読んできました。わかりやすかったです（小並感）
これで一応OSを作るにあたって必要な知識の80%くらいは手に入ったんですが、、、

よーし。明日からpicのOS 9連休中に仕上げるぞー！
っと言ってみるもののやる気は出てこなかった。

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年10月31日

いつも通り気力が起きてこないです。どうしてこうなる。。。

昔のようにやる気満ち溢れる人になりたいです。なんでなんだろうね。昔は時間軸にしっかり足つけて歩いてたから特に来た道を振り返らなくてもちゃんと 「生きてる」　って実感があったけど、今はなんか時間軸の上の水に浮かびながらただただ漂ってるだけみたいなかんじで、ブログとか何かしらの機会で　漂ってきた道　を振り返らないと　「生きてる」　って実感すらわかないし、最後に地に足つけたときからずっと時間が止まってるような感じになるんだよね。あれ、もう今年終わるの？みたいな。

まあ、どうでもいいことは置いといて、
　「あぁ、だめ。こんなの進捗じゃないわ。ただの時間の浪費よ！」
　「だったらさらせばいいだろ！」
　「そんなぁ。。。」
というわけで、進捗をうむために、生まれた進捗はここに晒して逝こうとおもいます。効果があるといいんですが。。。
まあ、ただ進捗をさらすだけじゃ読んでくださるありがたい皆様に申し訳がないので、ちょくちょくpicの機能を紹介というか、そういうことを挟んでいこうかと思います。というかそれ以外にやれることがないです。
予め断っておくと、自分はARM等32bitのマイコンを扱ったことはないし、GOMIduinoも扱わないし、プロの組み込みエンジニアでも何でもないです。
8bit picしか使ったことないので、それ基準の比較ぐらいしかできないですが、まあ参考程度によんでください。32bitpicに関する日本語資料ほとんどないしね。ちょっとは役に立てるとうれしいです。

というわけで今回はここらへんでお開きで、次の記事は糞どうでもいい私情記事か、現状報告+PIC32MXの割り込み機能強杉ィ！って記事になると思います。ではではー。

どうも。部活で地味に忙しいトマト大佐です。
こないだ前期の期末があったんだけど、寝坊キメてしまってよりによって高得点が期待される数Aが受けれなかったです。うん。やばい。まあ留年しなければいいんだよ←（フラグじゃ）ないです。

さて、どうでもいい前置きもそこそこに、秋休みの進捗報告しまーす。いえーい（棒）

進捗、ダメです。進捗はあります！
はい、ドーン。

やったぜ。 pic.twitter.com/vhfGZrFcus

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年9月6日

CRスナバは取り去りました。（後述）
ということで、チョッパ基板の配線図を作り直しました。前回のこれはひどすぎた。うん。

で、完成したのがこちら。


まあ、いい感じですね。1nmも需要がないビフォー画像も一応乗せときますね。やっぱやめた。前回の記事でご確認ください。

画像暗い。実験のデータとして動画撮影するために100均で三脚は買ったけど照明は買ってないからね。仕方ないね。

一応原理的なのも軽く説明しときますね。
ほぼ独立したチョッパーがB基板に2つ乗ってます。基板裏についてる（10mΩ2パラで）5mΩのシャント抵抗の電圧降下をアンプで100倍に増幅したのち、コンパレーター2つ使って（まあ2回路入りを1つだけど）最大電流と最小電流を検出してSRラッチにぶっこんでって感じです。俗にいうフィードバック制御。
で、コンデンサ電圧を監視して自動で充電が停止してくれます。ちなみにpicが乗ってますが、CLCって機能を使って内部にアナログ回路を構成してるだけです。一応一切使われてないadcのプログラムは実装されてますがね。
というわけでほぼすべてがアナログ回路です。唯一充電停止に使ってるpicの内臓コンパレーターの基準電圧をDACで作ってます。



これがpicのプログラムの一部ですね。くっそ長い初期化の後にwhile(1);ただそれだけです。
ちなみに500μ秒待ってRC4をHにしてるのはラッチの入力を電源投入時にHにしてるとバグる現象が確認されたからです。

なぜか動かない。。。
と思ったら今度はpicが立ち上がった時にすでにSRラッチのどちらかでもHだったらなぜか何やっても出力が変化しなくなる仕様っぽいな。。。
picの出力でコンパレーターをうごかせば解決できそうだけどまたはんだ付けか。。。

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年8月31日

あとプログラム中のコメントは信用しないように。JK-FFとか使ってないです。あとで直しときました変えるのめんどくさくて放置してるだけです←（地雷）

pic内部はこうなってます。C2は充電停止信号です。




さっきプログラムをもとに回路を復元したので正直どんなロジックを組んだか忘れました。ブロックボックスですね。
このなんか初期設定を自動生成してくれるツール、使いやすいっちゃ使いやすいんですけど汚いヘッダファイルとソースファイル生成してくるのでレジスタの値だけ手書きで写してつかってました。

まあ、割と時間かけてロジック考えたのでいい感じにはなってると思いますよ。。。はい。ちゃんとわかるように復元し




ました。
自分で感動してます。超うまくできてる。（自画自賛）
最大電流　or 充電停止信号が来たらリセットで出力L、最大電流検出信号　and 充電停止信号が来てなければ、　最小電流でセットして出力H。こうすればいつ充電停止が来ても出力がLで止まるし、入力が同時にHにもならないから結構完璧だと思う。
これ考えるのに半日かかったと思います。どうでもいいね。

可変抵抗の向き間違えて半田付けしてたり、ダイオード（エナメル線から伸びてるやつ）の放熱板に触れてしまって感電したり、ダイオードの放熱板間で放電したり、5Vライン逆接してpicの一部のpinだけイかれて片方のチョッパが動かなかったりいろいろありましたが、何とか安定して動作してくれるようになりました。
というわけで、出力のほうですが、、、

300μFのコンデンサを420Vまで3秒！やったぜ。
まあ、1年前の旧式チョッパより速くはなったと思います。正直覚えてない。
基板はあるし動くんで計ろうと思えば計れますけどめんどくさいし、オシロがないからあんま意味ないので良しとしましょう。
ただ現状充電停止用（pic内蔵）コンパレーターのヒステリシスが弱すぎて充電停止と同時に発振してうるさいので、プログラムでヒステリシスを追加したほうがよさそうです。あと安定性と拡張性の観点からいくとやっぱりフィードフォワード制御は捨てがたいのでまたいつかフィードフォワードしてみたさはあります。オシロが欲しいね。

あ、そうそう。もともとCRスナバを付けてたんですけど、邪魔だったので外しました。
Rが燃えるわCが全エネルギー吸い取るわで大変でした。ちゃんと設計しないとダメですね。

というわけで、電源（NiMHバッテリー）にしてはそこそこの出力が出せたんじゃないかなーと思ってます。波形見てないからわかんないけど。

部活がオフシーズンはいったらお城借りて波形見てみようと思います。というかコイルガンの開発に時間かけすぎじゃね？始めたの去年の4月だよ？もう今年おわっちゃうよ？頭おかしい。

というわけで、超久しぶりにまともな記事がかけました。いいと思います。（小並感）
じゃーの。次は冬休みの進捗かなw

どうも。日本にいながらUTCとかESTとかで生活してたトマト大佐です。
これ書いてるのも朝の5時だよ（JST）。昨日までESTで生活したたから仕方ないね。授業寝ればいいし。
これはなんだって？幻だよ。

さてさて、皆さんは夏休み、どうでした？高専生の中にはまだ夏休みな方も大勢いらっしゃると思いますが、テスト1週間前です。線形代数わかんね詰んだ。
なんて話はどうでもよくて、コイルがんの進捗報告！！やったね。

前回か前々回かの記事でシャント抵抗ないから作るといったな？あれは嘘だ。
秋月に10mΩのチップ抵抗がありました。これを2パラで使います。

で、それに気づく前にアンプと電流計使って配線の抵抗値を測定する基盤みたいなの作りました。でも作ってからアンプなんてなくても普通にmVレンジで測定できることを悟りました(｀∀´)

うわ。。。5mΩの抵抗を測定したくて頑張って210円のアンプ2つ壊してようやくはんだ付け終わって完成して気づいた。
アンプ挟まなくても普通にテスターで測れる。。。

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年8月14日

具体的には5mΩに5A流してたんだけど、25mV位測れるってこと。（確かね）まあアンプの動作確認にはなったし、多少はね？

で、チップ抵抗とかなんやら買って、こんな変態基板を作りました。

あ　た　ま　お　か　し　い　w　w
やる気失せた進捗が遠のく。。。 pic.twitter.com/E8g43p7mnt

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年8月21日

まあ、実際見るとこんな感じ。



まあ、ひどいね。部品届くの待ち切れずにノリと気分で配線図を作ってはいけない（戒め）
でまあ、いろいろと動かなくて、やっと動いたと思ったら、いい匂いがした。

なんか200V超えてくるとダイオードでもないコンデンサでもない抵抗でもfetでもない何かが煙を上げる。
ただそれが部品は燃えたからなのか、くそすぎる部品配置による放電からなのか、正直お城がないとわからない。
というわけで基盤を作り直す決断を下した。

— トマト大佐 (@tomato_colonel) 2016年9月1日

燃えてたのはCRスナバのRでした。5Ωが欲しくて10Ωを2パラしてたら見事に片方だけ燃えました。お手本みたいな失敗ですね。

というわけで今新しい配線図を考えてます。考えながらイライラする。そもそもB基盤に入る量じゃないのに無理矢理入れようとするからいやになるんだよ。
あ、今回はRなしでCスナバだけで行きます。

ていうのが進捗です。進捗なんてなかった。
というか最近電子工作めんどくさいです。ゲームのほうが楽しい。新しいPC欲しいし電子工作やめたいけどコイルガンが終わる気配がないからなぁ。。。
あと1週間で実質長期休暇恥あるんで、今度こそ進捗あるよ（フラグ）では。