AVR HIDaspx ライタの製作

先日作ったＰＩＣライタ基板の下半分の空きエリアにＡＶＲ用のライタを作成しました。

以前作ったシリアルポート接続のライタでも良かったのですが、シリアルポートが付いたＰＣも少なくなりつつあるので、ＵＳＢ接続のライタにしました。

今回作ったのは　千秋ゼミさん　で開発されているＨＩＤライタです。
ＵＳＢ機器を使用する場合は、シリアルをＵＳＢに変換するドライバを組み込む必要がありますが、このライタはキーボードやマウスなどのインターフェース（ＨＩＤ）を使用するので、どのＰＣでも標準のドライバが組み込み済みなので、ライタ用にドライバを組み込む必要がありません。

当然、ＵＳＢ－シリアル変換用のＩＣも必要ありません。
ところが、ＵＳＢとのやり取りをしてＡＶＲに書き込むためのプログラムが書き込まれたＡＶＲが必要となります。
いわゆる鶏が先か卵が先かという問題です。
今回は以前に作成したシリアル接続ライタで書き込むことにしましたが、初めてライタを作る場合は簡易的なシリアルライタで書き込むなどしないといけません。

作成した基板です。
中央がライタプログラムが書き込まれたＡＶＲです。
通常はＩＳＰでターゲット基板のＡＶＲに書き込むのですが、今回は書き込み用の最低限のターゲット回路を作成して、ＩＳＰで書き込むようにしました。
ターゲット回路にはＰＩＣライタで使用したゼロプレッシャーソケットを付けて、取り外しが楽にできるようにしました。
ＡＶＲはＩＳＰのピン接続がバラバラなので、ＰＩＣのように同じソケットで多種に対応はできません。
今回は秋月で２００円と安くなったＡＴｍｅｇａ８用の接続にしました。
これでターゲット基板にＩＳＰソケットを用意しなくても済みますし、ＩＳＰに使用するピンも通常のＩ／Ｏとして使えるので設計の範囲が広がります。
もちろんＩＳＰコネクタも付けてありますので、従来通りＩＳＰ書き込みも可能です。


ＵＳＢ接続で書き込んでいるところです。


先ずはブレッドボードでＬＥＤピカピカのテストです。

PIC RCD ライター V2.5 の製作

最近PICでプログラムを組んでいますが、ソケットへの抜き差しが面倒なので、ゼロプレッシャーソケットを使ってPICライターを作りました。


作ったのは　FENG3　さんのRDCライターですが、現在はV2.5になっていますので、この回路にしました。
今回のバージョンではPIC12F648Aなどにアダプタ無しで書き込めるようになりました。

２８ピンのゼロプレッシャーソケットがあったので、これを使いました。
基板への半田付けはせずにソケットで取り外しができるようにしました。

出来上がったライターの基板です。
下半分に空きエリアがあって、DSUB９ピンコネクタだけが付いていますが、、ここにＡＶＲライターを作る予定です。

PIC 12F683 ビーコン発生装置の実験

１３６ｋＨｚＣＷ送信機用にビーコン発生装置を作りましたが、ＡＭやＳＳＢ送信機のテストに使えるように、トーン信号が出るようにしました。

ＣＷ用ビーコン発生装置のプログラムを少し改造して、キーダウンしている間に別のポートに８００Ｈｚくらいのトーン信号を出力するようにしました。
使用したのはPIC 12F683ですが、前回と同様に他のデバイスでもＯＫです。

今回は改造したプログラムのテストなので、ブレッドボードを使いました。
ＬＥＤはキーの代わりに確認用です。


プログラムを解説します。
DLT1とDLT3は、短点と長点を生成するためのループ回数です。
DLTは、トーン信号の半分の長さです。

const DLT1 as word = 160 '200ms / 1.25ms(800Hz) = 160
const DLT3 as word = 480 '600ms / 1.25ms(800Hz) = 480
const DLT as word = 625	 '800Hz=1.25ms 1250us/2=625us
dim i as word

toneはトーンの半周期の待ちルーチンです。
tone1とtone3で、GPIO.1をＯＮ／ＯＦＦして短点、長点分のトーンを発生させます。

sub procedure tone
　　Delay_us(DLT)
end sub

sub procedure tone1
　　for i=1 to DLT1
　　　　GPIO.1 = 1
　　　　tone
　　　　GPIO.1 = 0
　　　　tone
　　next i
end sub

sub procedure tone3
　　for i=1 to DLT3
　　　　GPIO.1 = 1
　　　　tone
　　　　GPIO.1 = 0
　　　　tone
　　next i
end sub

key1とkey3では、キーダウンしている間にtoneを呼んで、トーンを発生させています。

sub procedure key1
	GPIO.0 = 1
	tone1
	GPIO.0 = 0
	dly1
end sub

sub procedure key3
	GPIO.0 = 1
	tone3
	GPIO.0 = 0
	dly1
end sub

PIC 12F675 ビーコン発生装置の製作

mikroBasicの練習としてビーコン発生装置を作りました。
ＬＥＤピカピカでもいいのですが、少し実用的なものにしてみました。

ＰＩＣはジャンク箱にあったＰＩＣ１２Ｆ６７５を使用しましたが、基本的にＬＥＤピカピカと同じなので、mikroBasicが対応していればどんなＰＩＣでもかまいません。

ＰＩＣ１２Ｆ６７５は１０ビットＡ／Ｄコンバーター内蔵でこの手の用途には贅沢過ぎます。
作成した基板です。回路図は省略しますが、ＰＩＣ、１０ｋΩ、１０４、２ＳＣ１８１５と電源ＳＷです。


先日作った１３６ｋＨｚＣＷ送信機に組み込んでみました。
トランジスタのコレクタとエミッタをキー端子に接続します。
これでどこまで飛ぶかの実験が楽になります。


プログラムを上から順番に解説します。
最初はコメントです。
ポートの割り当てやハードの概要を書いておくと後で見たとき便利です。
この他にコンフィギュレーションに関する設定値も記述しておきますが、デバイス依存なのでここでは省略します。
アセンブラだとソースに記述するのですが、mikiroBasicではプロジェクトの設定値となります。
---ここから---
'CW Beacon 2009.03.07 JJ1WKN
'mikroBasic for PIC V6.0

'Device: PIC12F675
'OSC: 4.000MHz Internal
'HardWare:
' 1:Vdd +3.5V
' 8:Vss
' 7:GPIO.0 -10k ohm-B/Tr
' Tr:2SC1815Gr E/Tr-Vss C/Tr-Key
---ここまで---

プログラムの本体です。
定数を宣言します。
DELAY_1は短点、DELAY_3は長点の秒数です。
好みのスピードに設定してください。
DELAY_RXは次の送信までの待ち時間です。
１分おきに「ＶＶＶ　ＤＥ　ＪＪ１ＷＫＮ」を送信します。
---ここから---
program CW1

const DELAY_1 as word = 200 '0.2s
const DELAY_3 as word = 600 '0.6s
const DELAY_RX as word = 34433 'fill to 60s
---ここまで---

dly_1()とdly_31()は短点、長点分の待ち時間を作ります。
Delay_msはmikroBasicに用意されているライブラリ関数で、「ms」単位で指定するだけで、正確な待ち時間を生成してくれるので便利です。
ところが、「Delay_ms()」は記述したところにその都度展開されるインラインライブラリなので、プログラムメモリ節約のため、procedureとして共通化します。
dly_1()とdly_3()はprocedureに引数で待ち時間を与えてもいいのですが、引数の受け渡しでメモリを消費しますので、分けました。
この当たりはどちらの方がメモリの消費が少ないかをアセンブルリストを見ながら決めて行きます。
---ここから---
sub procedure dly_1()
Delay_ms(DELAY_1)
end sub

sub procedure dly_3()
Delay_ms(DELAY_3)
end sub
---ここまで---

procedure key_1()とprocedure key_3()はGPIOの0ビット(７番ピン)を制御してキーイングを行います。
「１」を出力すると、７番ピンはVdd(ここでは3.5V)になり、１０ｋΩ経由で接続されているトランジスタがＯＮします。
すると、コレクタからエミッタへ電流が流れますので、送信機のキーに接続します。
---ここから---
sub procedure key_1()
GPIO.0 = 1
dly_1()
GPIO.0 = 0
dly_1()
end sub

sub procedure key_3()
GPIO.0 = 1
dly_3()
GPIO.0 = 0
dly_1()
end sub
---ここまで---

いよいよモールスコードの生成です。
プログラムメモリを節約するために、モールスコードを２つずつ区切ります。
例えば「１」は「・－－－－」なので「・－　－－　－」＝「ＡＭＴ」となります。
このように分割すれば、５回のコールが３回で済みプログラムメモリを節約できます。
という訳で、２単位までで構成されるＥＴＩＭＡＮのコードを送信するprocedureです。
---ここから---
sub procedure tx_E() '*
key_1()
end sub

sub procedure tx_T() '-
key_3()
end sub

sub procedure tx_I() '**
key_1()
key_1()
end sub

sub procedure tx_M() '--
key_3()
key_3()
end sub

sub procedure tx_A() '*-
key_1()
key_3()
end sub

sub procedure tx_N() '-*
key_3()
key_1()
end sub
---ここまで---

後はビーコンで送信したい文章に出てくるコードを送信するprocedureを作ります。
「Ｖ」＝「・・・－＝「・・　・－」＝「ＩＡ」
コードの送信後にはdly_1()で短点１つ分の待ちを作ります。
---ここから---
sub procedure tx_V() '** *-
tx_I()
tx_A()
dly_1()
end sub

sub procedure tx_J() '*- --
tx_A()
tx_M()
dly_1()
end sub

sub procedure tx_D() '-* *
tx_N()
tx_E()
dly_1()
end sub

sub procedure tx_W() '*- -
tx_A()
tx_T()
dly_1()
end sub

sub procedure tx_K() '-* -
tx_N()
tx_T()
dly_1()
end sub

sub procedure tx_1() '*- -- -
tx_A()
tx_M()
tx_T()
dly_1()
end sub
---ここまで---

ここからがメインルーチンです。
パワーオンリセット後はここから実行されます。
最初に各種レジスタの初期設定を行います。
使用するＰＩＣのデバイスごとに違いますので、マニュアルを参考にして設定してください。
---ここから---
main:

CMCON = %00000111
TRISIO = %00101000
ANSEL = %00000000
---ここまで---

ここからがビーコンメッセージの送信です。
無限ループの中に、送信文を配置しています。
単語の区切りはdly_3()で長点１つ分空けます。
「ＥＴＩＭＡＮ」はコードの後に短点１つ分を追加しますが、この送信文では「Ｅ」と「Ｎ」は単語の最後に位置していますので省略しています。
メッセージ送信後は６０秒になるまで待ちます。
待ち時間はmikoroBasicのデバッガーを動作させて時間を測定して、DELAY_RXの値を決めます。
---ここから---
while true

tx_V()
tx_V()
tx_V()
dly_3()

tx_D()
tx_E()
dly_3()

tx_J()
tx_J()
tx_1()
tx_W()
tx_K()
tx_N()

Delay_ms(DELAY_RX)
wend

end.
---ここまで---

１３６ｋＨｚ用受信アンテナの製作

受信用のアンテナを作りました。

送信用と同様にバーアンテナにしました。
今回は太目の線をまいたので、２．７ｍＨでした。
５００ｐＦ程度で同調するので、手持ちのバリコンを捜したところ、２５０ｐＦの３連バリコンがあったので、７５０ｐＦとして使用しました。
１０回くらい巻いたリンクコイルから受信機へ接続しました。



受信感度ですが、大分向上しました。
５００ｋＨｚくらいまでカバーしているようで、長波用のアンテナとして使えそうです。

mikroBasic for PIC のインストールと日本語化

ＰｉｃＶｃをＦ直化しようと検討しています。
周波数とロータリーエンコーダーの回転数のグラフから周波数を一定の割合で変化させたときの回転数を読み取れば　回転数⇒電圧⇒ＰＷＭに設定する値　がわかります。
周波数が直線的に変化するようにＰＷＭに設定する値を加減してやればうまくいきそうです。

ＰｉｃＶｃはmikroelektronika社のmikroC for PIC言語で書かれていますが、Ｂａｓｉｃの方が慣れているので、同社から出ているmikroBasic for PICをインストールしてみました。
両方のマニュアルを見比べてみましたが、言語が異なるだけで、機能的にはほぼ同じです。
ＢＡＳＩＣで構造体やポインタが使えたりします。

早速同社のＨＰからフリー版をダウンロードしてインストールしました。
最新版はＶ７で、２Ｋまでの制限があります。

色々調べているうちに日本語化ツールが公開されていて、ダウンロードして適用してみましたが、Ｖ７には対応していないようです。
同社のＨＰには最新版しか公開されていませんので、Ｖ６をようやく捜して日本語化ができました。

起動してサンプルプログラムをコンパイルしたところです。


日本語ＨＥＬＰもあるので、とっても便利です。
また、標準で用意されているライブラリも充実しており、ＬＣＤなどの定番からＳＤカードのアクセスライブラリまであるのにはビックリです。