デジタル13番の回路

ふとシールドを作ろうと思って裏取りをはじめてみた
ところ、疑問にぶち当たる。

従来のArduinoは、デジタル13番ピンはその端子が
入出力コネクタに引っ張り出されると同時に、
ISPのSCKとも繋がっているし、抵抗とLEDを通して
GNDに繋がっているというのがもともとの回路。
なので、出力端子動作の時にLEDが強制的に点灯
しちゃうとか、ISPやSPIとして使う場合はこれらに
悪影響しないようにとか、外付けの回路によって
れらの抵抗やLED、SCKの動作との兼ね合いも考える
必要があるので。

で、UNOの回路図を眺めてみる。…なんかちょっと
違う雰囲気。MEGA328から出力された信号は、一つは
SCKに直結、もう一つは入出力コネクタに直結。
フムフム。で、抵抗とLEDは？と思って探してみると…



こんな回路だった。なんじゃ？こりゃ？

どうやら、SCK信号（MEGA328のPB5）を一旦オペ
アンプでフォロっておいて、そこから抵抗とLEDに
繋ぐことで、マイコンの出力バッファの負荷を軽減
したり、他の信号とショートした時の故障防止の
ためにこんな回路にしてあるのかな？

（オペアンプは、物にもよるんだけどVccやGNDと
　ショートしたときに壊れないようにしてある
　製品があったはず…このLMV358がどうなのかは
　データシート調べたけどわかんなかった）

でも、なんか変。

一方はMEGA328とデジタル13番コネクタが直結して
あると描いてあって、一方ではこの図の様にSCK端子
（MEGA328のPB5）とデジタル13番は離れている
と描かれてる…矛盾しとる。

どっちが正しいのよ？


で、少しだけ実験してみる。

まずは、デジタル13番ピンを入力設定にして入力値
をシリアルプリントしてみる。
→「０」で安定。　（フロートではないみたい）

次に、電流制限用に300Ω抵抗を使い、13番端子と
5Vを繋いでおいて、同時に13番端子とGNDの間に
タクトスイッチを繋いでみる。
→スイッチオフで「１」に、
　スイッチオンで「０」に。
想定どおりの負論理入力になる。タクトスイッチの
オン／オフに合わせてLEDもオフ／オンするのも確認。

なお、オフ時のデジタル13番ピンの電圧を測ってみる
と、およそ3.8V程度。1kΩと300Ωの分圧と考えると
ほぼピッタンコかな？（LEDのVfはどこいったんだ？）


同じように、他のArduinoボードの例として、SparkFun
のArduino pro mini（16Mhzの328版）で同じことを
やってみる。

まずは、デジタル13番ピンを入力設定にして入力値
をシリアルプリントしてみる。
→「０」で安定。

同じように300Ω抵抗とタクトスイッチを繋いでみる。
→スイッチオフで「１」に、
　スイッチオンで「０」に。
LEDもオフ／オンするのも同様。
オフ時のデジタル13番ピンの電圧はおよそ3.5V程度。
（3.5Vでもシュミットトリガ入力上充分にHIGHとして
　扱われているみたい）
ちなみにpro miniの電流制限抵抗は回路図上330Ωって
ことになってるんだけど、LEDを無視するともう少し
大きい抵抗が入っているのかなぁ？
5V電源で3.5Vになっているなら、取り付けた300Ωの
抵抗で生じている電圧降下は1.5V。電流は5mAって
ことになる。ボード上の330Ωには電流は1.65Vか？
とするとLEDのVfは1.85V程度？黄色ってそんなもん？
あぁ、そんなもんならあってるかも。


結果を整理すると、Unoのデジタル13番ピンコネクタ
はMEGA328のSCKピン（PB5）とは離れていないみたい
だし、外付けの300Ω抵抗とオンボードの1kΩ抵抗
の分圧もそれなりっぽい。

っていうと、この内蔵されたオペアンプはどんな風に
繋がってて、どんな働きしてんのかなぁ？


とりあえず、外付け抵抗とタクトスイッチでデジタル
入力端子としても使えそうなことは判ったんだけど、
この辺の回路がよくわかんないとちょっと不安があるな。
なんだろうねぇ？このオペアンプ。

とりあえず、Unoにしても他のArduinoにしても300Ωと
タクトスイッチで良さそうではあるんだけど。


http://eeebaka.blog47.fc2.com/blog-entry-236.html
おぉ！面白い。オイラMTM05行ってないから
知らなかった。音色が凄くいい感じ。
アルペジオだけじゃなく、コードはボタンで押さえ
つつ、1弦1弦弾ける様になってるんだな。しかも
手で触って感触があるっていうのはグー。


今日はちょっと寄り道したんだけど、いつの間に
秋葉原にHard Offできたんだろう？
http://www.hardoff.co.jp/info_db.php?num=130039
まだ1週間経ってなかったのか。

ちょっと覗いたら、2FはスピーカやCDプレイヤー、
高級アンプなどのオーディオ機器。3Fはギターや
キーボードなどの楽器がずらり。

クロマチックチューナーが箱の中に300円くらいで
いっぱい置いてあったのが気になったんだけど、
さすがにあれはジャンクなのかな？

5000円くらいでMIDIシンセキーボード（音源内蔵
しててMIDI出力もあるっぽいやつ）があった。
しかも49鍵フルサイズの。ちっと気になった。