ロータリーエンコーダの入力

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ロータリーエンコーダには「インクリメンタル方式」と、「アブソリュート方式」の２種類があります。
インクリメンタル方式は、軸が一定量回転するごとにパルスを出力します。

１回転でいくつのパルスを出力するかを分解能と呼びますが、２０パルスあたりから５０００パルスあたりまであります。
軸が回転するたびにパルスが出るので、軸が何度動いたか、何回転したかといった情報は、
パルスの数を数えることによって得ることができます。

ただ単にパルスが出るだけでは、回転方向の判断が付きませんので、
以下に示すような２相のパルスを出力するように作られています。



右回転では、Ａ相が先にハイからローに変化する。左回転では、Ｂ相が先にハイからローに変化する。
つまり、Ａ相がハイからローに変化した時点でのＢ相の値を見れば回転方向がわかります。

秋月電子通商で売っているのは、インクリメンタル方式のものでした。

端子はＡ相、Ｂ相、GND の３ヶからなっており、見た目はボリュームのようなものです。
これは、１回転(360度)で２４パルスです。また、クリック付きです。

そこで、ＰＩＣとは、10kohm プルアップで、
Ａ相 ---> RB0/INT ( H -> L で割込発生 )
Ｂ相 ---> RB7　　　と繋ぎ、



割込方式でプログラムを作りました。(mikroBASICで)
INT 割込発生時に、先ずＢ相をチェックしておき、
チャッタリングが収まるまで（1mS）待って、RB0(Ａ相)がローだったら正しい変化時点と判定する。


割込処理ルーチン部分だけ載せます。
(段付けの為、先頭に２Ｂ空白がある)
' --------------------- mikroBASIC ソースの一部
sub procedure interrupt　' --- RB0/INT interrupt H->L
　If PORTB.7 = 1 Then
　　rl_dir = "R" ' H : Right
　Else
　　rl_dir = "L" ' L : Left
　End If
　Delay_ms(1) ' debounce
　If PORTB.0 = 0 Then ' true H->L
　　get_data = 1
　Else ' not ( L->H ) Pass
　　get_data = 0
　End If
　ClearBit(INTCON,INTF) ' clear INTF
end sub
' ---------------------
以上、お役に立ちましたら幸いです。

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78K0マイコン：ブートローダ

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78K0マイコンとは、トランジスタ技術８月号(まだ、最新号？ 10日発売)の付録として付いている基板で、
ＰＣから見れば、ＰＩＣ（６） USB・Genで列挙した内の、ＣＤＣデバイスにあたります。
付録のままでも、ＰＣにＵＳＢ(延長)ケーブルで繋いで使えます。

ちょっとしたプログラムを作れば、ＵＳＢ－ＩＯもどきにすることができますね。

発売翌日の、JA1OHP さんのブログ小さなマイコンが雑誌の付録に付いてた ～ 動きました ～に刺激されて、
２週間遅れで買っていました。

活用例は、JJ1WKN さんのブログトラ技 付録 NEC 78K0 マイコン　その１(続きあり)に詳しく載っています。

＜紙＞も、ツール(アセンブラ、Ｃコンパイラ、＋α)をインストールして、
(最初に作ってみる)１秒毎のLED 点滅プログラムを CC78K0 コンパイラで作ってみました。

時間待ちとして、インラインアセンブラを使って NOP命令を入れてみたが、
リンカで .rel ファイルが無いとか出て悩みました。
結局、空の while ループで約1.4マイクロ秒が作れたので、それで誤魔化しています。

そして、トラ技ＢＩＯＳ対応のブートローダを作りました。(Active BASICで。)
プログラム名は、AB_78K0.abp です。(下記)

使い方は、CC78K0 でビルドした結果を a,hex とし、AB_78K0.exe と同じところに置く。
78K0 ボードを繋いでから、AB_78K0.exe を実行すると、a.hex が書き込まれて実行される。
というものです。
78K0 ボードは、COM8 と決めうちしています。(パラメータ化は可能ですね。)
a.hex の実行でUSB 通信する場合は、追加のコーディングをします。

AB_78K0.abp でのシリアルＩＯ処理は、ＰＣ：ＰＩＣ 接続［シリアル編］で作ったものを改造しました。


' －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ AB_78K0.abp
#include "RS232Cdecl.sbp" ' RS232Ctest.sbp を含む
#prompt ' 無くてもいい
'
Dim hComm As HANDLE, a$ As String
Dim buf[255] As Byte, k As Long, v As Long
'
a$=GetOneselfFileNameStr() : a$=Left$(a$,Len(a$)-11)
ChDir(a$) ' 自分自身("AB_78K0.exe")のディレクトリへ
'
hComm=CommOpen("COM8",115200,8,0,1) ' オープンCOMポート＝コネクト78K0
'
' ------------- トラ技ＢＩＯＳ 開始
buf[0]=13 : buf[1]=0 : WriteFile(hComm, buf, 1, VarPtr(k), ByVal 0)
Sleep(15) : ReadFile(hComm, buf, 255, VarPtr(k), ByVal 0)
'
' ------------- load　　　a.hex
buf[0]=&H6C : buf[1]=&H6F : buf[2]=&H61 : buf[3]=&H64 : buf[4]=13 : buf[5]=0
WriteFile(hComm, buf, 5, VarPtr(k), ByVal 0)
Sleep(15) : ReadFile(hComm, buf, 255, VarPtr(k), ByVal 0)
Open "a.hex" For Input As #1
While Not(Eof(1))
Input #1,a$
v=len(a$) : memcpy(buf,StrPtr(a$),v)
buf[v]=13 : v++ : buf[v]=0
WriteFile(hComm, buf, v, VarPtr(k), ByVal 0)
Wend
Close #1
Sleep(15) : ReadFile(hComm, buf, 255, VarPtr(k), ByVal 0)
'
' ------------- jmp f000
buf[0]=&H6A : buf[1]=&H6D : buf[2]=&H70 : buf[3]=32
buf[4]=&H66 : buf[5]=48 :buf[6]=48 : buf[7]=48 : buf[8]=13 : buf[9]=0
WriteFile(hComm, buf, 9, VarPtr(k), ByVal 0)
Sleep(15) : ReadFile(hComm, buf, 255, VarPtr(k), ByVal 0)
'
' ======= 78K0 とのＩＯ処理は、ここに追加する　========
'
*fin:
CloseHandle(hComm) ' クローズCOMポート
End
'
' ----------------------------------------
Function GetOneselfFileNameStr() As String
Dim buf[255] As Byte, length As Long
length=GetModuleFileName(NULL,buf,MAX_PATH)
GetOneselfFileNameStr=ZeroString(length)
memcpy(StrPtr(GetOneselfFileNameStr),buf,length)
End Function
' ================================= End Prog. ==============
ReadFile はすべてダミー(バッファ・クリアの為)です。

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ロータリースイッチの入力

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やっと、アクセス数(ＩＰ)の累計で２千を超えました。

さて、ロータリースイッチ(ＳＷ)といっても、例えば１回路８接点のようなものではなく、
正確にはエンコードＳＷのことです。
例えば０～７の８通りの状態を３ビットで表現するようなＳＷのことです。

純粋なロータリーＳＷの値の読み取りでは８ビット必要ですね。
で、エンコードＳＷの状態をＰＩＣで読み取る場合、下図左のようにデジタルで入力すると３ビット必要となる。
しかし、ＡＤ変換機能のあるＰＩＣで、右のようにアナログ入力にすると１ビットでできる。



共通側に 22kohm を繋ぎ、1、2、4 側にそれぞれ 10kohm、22kohm、47kohm を繋ぐとすると、

１～７の場合の合成抵抗値は、
１：10－－－－－10.00kohm
２：22－－－－－22.00kohm
３：(22,10) －－ 6.88kohm
４：47－－－－－47.00kohm
５：(47,10) －－ 8.25kohm
６：(47,22) －－14.99kohm
７：(47,22,10)－ 6.00kohm　　となり、

これと共通部分の 22kohm との電圧分割比は、
０：1.000
１：0.313
２：0.500
３：0.238
４：0.681
５：0.273
６：0.405
７：0.214　となる。

ＰＩＣのＡＤ変換機能は１０ビット以上あるが、８ビットで考えると
０：２５５
１：　８０
２：１２８
３：　６１
４：１７４
５：　７０
６：１０３
７：　５５　　である。

これを並べ替えると
０：２５５
４：１７４
２：１２８
６：１０３
１：８０
５：７０
３：６１
７：５５　　となり、
差の最小は３の場合と７の場合の差６である。

測定誤差は高々１(一定な電圧環境であれば８ビット分解能では誤差は無い？)であるから、
判定値を中間の値
５８、６５、７５、９２、１１５、１５１、２２４
とすれば、十分識別できることになる。

＜紙＞は、この方式で、電源ＯＮ又はＲＥＳＥＴ直後に値０～７を読み取り、
８種類のプログラムを起動するようなものを作ってみた。ＯＫ。メデタシメデタシ。

なお、エンコードＳＷには２種類あって、正論理のものと負論理のものがある。
この話しは、正論理(？)のものかな。


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ＵＳＢ－ＩＯ

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まことにありがとう御座います。

ＵＳＢ－ＩＯとは、ＰＣとＵＳＢケーブル(ストレートなもの)で繋いで、
８＋４の合計１２ピンでデジタル入出力が可能な基盤である。
ただし、電流容量的にはＰＣのパラレルポート(2mA)より小さい(1mA)。(１２の内４ピンでは 15mA とれる。)

USB-IO復活プロジェクトに経緯が載っているが、現在では、Ｋｍ２Ｎｅｔやテクノキットから
「もの」が販売されていて、バケさんのＨＰに両社製品についての試用レポートがある。

ＰＣ：ＰＩＣ 接続［パラレル編］(１)で述べたようなＰＣからパラレルポートを制御することが、
パラレルポートの無いＰＣで(ＵＳＢで)行える。

＜紙＞が PIC18F2550 を含めて、ＰＩＣを手にしたのは、この USB-IO に刺激されてのことである。
PIC18F2550 なら、PORTA(6)、PORTB(8)、PORTC(5) の合計１９ピンが使える。
しかも、デジタルに限らずアナログ入力にすることもできる。
また、電流容量的に見てもＰＣのパラレルポートより大きく、10mA とれる。

USB-IO は、ＰＣから見れば、ＰＩＣ（６） USB・Genで列挙した内の、ＨＩＤデバイス(汎用)にあたる。
ＰＩＣ（７） USB・HID/CDCで作った、ＵＳＢデバイス化ＰＩＣ(ＨＩＤ汎用)に対して、
各ポートの入出力を制御するＰＣからのコマンドを受け付けて、
ＰＩＣ内で処理をするようなプログラムにすれば、PIC18F2550 を USB-IO もどきにすることができる。
まだ、Ｃ１８の勉強が足りなくて手がだせていない。残念。

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ＰＩＣ（１８）言語仕様

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
これまでに使ってみた言語について、ＰＩＣ（１４）で、
独断と偏見によるまとめを行ったが、追加のまとめを行う。
各言語については、ＰＩＣ リンク集で、リンクしている。

Mikro BASIC（＜紙＞の略称：mB ）
　　　ＩＤＥ良くできている。ツールも便利
　　　大文字／小文字区別しない、　複文不可
　　　２進数：%11000011、　１６進数：$C3、0xC3
　　　１文字："A"、　文字列："abc"
　　　Byte変数＝"A" 可

Great Cow BASIC（ 略称：GCBC ）
　　　バッチ処理プログラム
　　　大文字／小文字区別しない、　複文可
　　　２進数：b'11000011'、　１６進数：0xC3
　　　１文字："A"、　文字列："abc"
　　　Byte変数＝"A" 可

Swordfish BASIC（ 略称：SFBC ）
　　　ＩＤＥは気が利いている
　　　大文字／小文字ＩＤＥが正してくれる、　複文不可
　　　２進数：%11000011、　１６進数：$C3　　（訂正：７月１６日）
　　　１文字："A"、　文字列："abc"
　　　Byte変数＝"A" 可

ＳＤＣＣ
　　　バッチ処理プログラム
　　　大文字／小文字厳密に区別する、　複文可
　　　２進数：なし、　１６進数：0xC3　　（訂正：７月１７日）
　　　１文字：'A'、　文字列："abc"
　　　変数＝"A" 可

Ｃ１８
　　　ＩＤＥは MPLAB
　　　大文字／小文字厳密に区別する、　複文可
　　　２進数：0b11000011、　１６進数：0xC3
　　　１文字：'A'、　文字列："abc"
　　　変数＝"A" 可

Active BASIC（ 略称：AB 　Windows ソフト用 ）
　　　ＩＤＥ良くできている
　　　大文字／小文字：予約語は区別しないがユーザ定義語は区別する、　複文可
　　　２進数：なし、　１６進数：&HC3
　　　１文字："A"、　文字列："abc"
　　　変数＝Asc("abc") と型区別する

自分用の備忘録だな。

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