出入り検知器をPCB化する(その２)

 その１で説明したPCBであるが、必要な部品を搭載して次の様になった。

次はソフトウェアの番である。

1号機の場合、PICに16F15325を使い、メモリー容量やピン数の関係でモニターを搭載することが出来なかったが、今回の18F27Q43ではモニターを作って、動作を監視しながらプログラムを組み上げていくことができる。18F27Q43のブロック図を次に示す。使用したモジュールは赤で示した。18F27Q43はDMAを内蔵しているが、これを使いこなすところまでは行っていない。

18F27Q43ブロック図

 

　ソフトウェアといっても2023年末の段階でソースファイルが44個に分かれており（うち約半分はヘッダーファイル）簡単に説明できる内容ではないので、開発の概略を述べる。 なおソフトウェアの開発に伴ってハードウェアを修正した部分もあるので、その都度言及する。

プログラム開発の最初の段階では割り込みを使わないで、使う予定の個々のモジュールの設定と動作を確認した。18Fシリーズは機能が豊富で、16Fシリーズと同じモジュールよりも作りは複雑である。例えばPIC16F15325のSPI1とPIC18F27Q43のSPI1の制御レジスタは次の様に違っている。

PIC16F15325のSPI/I2C制御レジスタ構成

 PIC18F27Q43のSPI1制御レジスタ構成

16FシリーズではSPIモジュールはI2Cモジュールと共用になっていて、そのためのレジスタを含んでいる。16Fシリーズが1バイト毎に処理する必要があるが、18Fにはカウンタがあり、纏まった単位で転送できるようになっているようだ。ただし、この場合はDMAと併せて使う必要があろう。何が言いたいのかというと16Fシリーズのプログラムが18Fシリーズでは使えず、18Fシリーズの機能を調べて作り直す必要があるという事である。

信号に関わるプログラムを書くとき、その変更によって結果がどう変わるかを知りたい場合があるが、PIC内部にプローブを突っ込んで直接観測する手段はなく、PPSを使っていずれかのピンに取り出す必要がある。多くのデジタル信号はPPSでいずれかのピンに取り出すことが出来るが、PPSでのピンへのマッピングに制約がある。そこで全ての信号を扱うことが出来るCLCモジュールを使う事で任意の信号を1つのピンに選択的に取り出すことが出来るので、それをオシロスコープ等を使って観測する事ができ、このほ方法は初期のデバッグに役に立った。

 ・・・そうこうしているうちに、ソフトの開発に伴っていくつか変更点が生じたので次のバージョンの基板を発注した。この基板を最低要件の5枚発注して送料込みで3ドル以下である（基板は50%ディスカウント）。これなら毎週新バージョンを発注してもよいくらいである。

1週間ほど経って基板が届いたので早速部品を実装し動作を確認した。特に問題も無く、上手く出来たようである。

ソフトの話は次回以降に回す。

（続く）

 

 

 

 

LT-R6からIC-R6への書き込み方法を公開します

これまで多くにの方々にLT-R6をお使いいただきましたが、特に大きな問題もなく使っていただいているものと思います。

一方、作者はすでに古希を迎えており、（とくに健康を害している訳ではありませんが）今後とも利用者のお問い合わせに回答を続けられる自信がありません。そこでLT-R6からIC-R6への書き込みについて、以下の通り方法を公開する事としますので自由にご利用ください。

なおLT-R6についてのメールでのお問い合わせはこれまで通り受けますので、遠慮なくお問い合わせ下さい。

 【アップロードの方法】

LT-R6の起動スクリプト（LT-R6.bat）の中の起動オプションに「-OMG」を加えてください。例えば、

set LTR6_OPT=-JP -A -UF -OMG

といった感じです。
これでアップロードが出来るようになります。
 あくまで自己責任でお願いします。

なお、プログラムのダウンロードはこちらから。

作者

 

カーナビのハードディスク（HDD)をソリッドステートディスク（SSD）に換装

 壊れるとユニット交換で高額修理の対象となる純正カーナビのHDDをSSDに換装する事が流行っているらしい。一般に自家用車の使用時間はPCに比べると短いだろうが、温度変化や振動などを加味するとPCに比べて使用環境は過酷だ。元々機械的な機構を持つHDDはいずれ壊れる消耗品であり換装（或いは交換）は当然の流れである。これまで問題にならなかったことが不思議なくらいである。

換装で気になるのはコピーしたHDDをナビが認識し機能させられるか、という事である。HDDには製造段階で1台ごとに固有の番号を割り振ってあり、それをソフト的にチェックする事で交換した事が分かる。WindowsはHDDを交換した事を密かにチェックしているらしいがカーナビはどうなんだろうか？先人の実績を見ると特に問題は起きていないようではあるが・・・。

もう1つ気になる点は、コピーの方法である。一般的なHDDのコピーにはUSB-SATA変換ケーブルとTrue Image等のWindows用のバックアップツールを使うが、カーナビ用HDDでは記憶領域の管理方法や実際に使っている領域が異なっている可能性があるため、Windowsで利用している領域のみをコピーするようなツールを使うと失敗する可能性が高い。またHDDはエラーがある領域を検知して別の代替領域を割り当てる機能があるが、これに対応していないとコピーの途中でエラーで止まってしまい正常にコピーできない可能性がある。先人の実例では、エラーを回避しながら全領域をコピーするツールを使ってこの問題を回避しているようである。

わが愛車も無償メンテ期間を過ぎたのでSSDに換装する事にした。

何しろ本件は失敗したら高額修理になるので用心の上にも用心して取り組む必要があり、奮発して、といっても1諭吉もしないが、先人と同じSDDと地獄コピーマシン（クローンマシン）を用意した。これを使えば、コピーの方向が矢印で示されているので操作を誤ってオリジナルのHDDに上書きして壊す心配もない。

YouTubeを参考に車から取り出したHDDは東芝製のMQ01AAD-Cシリーズの200GBの物だった。用意した256GBのSSDに収まる容量だ。

東芝のHPによると「MQ01AAD-Cシリーズはディスク回転数4200rpmの2.5型HDDで、自動車や、工業用途に適している。高度仕様、温度範囲、耐振動性に優れており厳しい環境での利用可能です」とありヘビーデューティのHDDらしい。HDDにはAdvanced Format とラベルに書いてあるが、これは従来から使われてきた512Bのブロックサイズでなく通常4096Bのブロックサイズを使い512Bのブロックサイズをエミュレーションすることで10%程度の容量拡大が見込めるやり方らしい。これは今回の換装には関係無さそう。 

ちなみにHDDの取付ネジはにはロックタイト（緩み止め）処理されており、振動対策は万全だった。

このHDDをコピー器でSSDにデッドコピーして車に取り付ければ終わりである。スタートから1時間半程度経過してコピーは終わった。

これを車に戻して終り。エンジンキーをONにすると何事も無かったように立ち上がった。SSDに換装したことで動きがキビキビになったかと言えば、少し速くなったように感じたが極端な変化はない。しかしこれで、バックアップ用のHDDが確保できたことを含め、高額修理になる確率がかなり減った事で十分元は取ったと考えている。 

もし換装をやりたいと思う人がいたら、車のパネルの分解方法と必要な工具は予めよく調べておく必要がある。特に分解は下手をするとパネルに傷を付けたり固定用の爪を折ったりするからやっかいである。工具が足りないと分解の途中で元に戻したり、或いは無理な作業をやることで損傷を与えたり作業を途中で投げ出す事になる。

次の目標は、内蔵バッテリーがヘタってSDカードが壊れがちなドラレコの新調である。

頑張る日本の女子

様々な分野での 日本の女子の活躍が気になっている。といっても私が知っているのはYouTubeで流れてくるほんの一部の人たちの動画だろうが。

ハラミちゃんは都庁展望室でコソコソとピアノを弾いていてフォロワー数が2千人くらいの時から注目していて、凄い才能の子がいると周囲に話したが誰も興味を示さなかった。だがいつの間にかTVに出るようになりフォロワーも100万人を超え、もはや有名人だ。 

juna serita は独特の存在感のあるジャズ系べーシスト。最初聞いたとき日本人とは思わなかったが、芹田珠奈が本名で石川県出身、紛れもない日本人だ。

Famiは既にフォロワーが60万を超えているベーシストであり、私は完全に出遅れた。Famiが17歳の時投稿した動画 alien alien は女子高生が弾いているとはとても思えない。重い弦を様々なテクニックを駆使して目にもとまらぬ速度で自由に引きこなすのは男でも容易ではないだろう。さらに彼女が国際的に活躍する女子ヘビメタバンドLOVEBITESに加わったおかげでヘビメタにも興味が湧いたし、才能溢れるLOVEBITESのメンバーも知る事が出来た。
ベーシストといえばぴにょも忘れてはならない。揺れ具合も凄いが現役の看護師でコロナの間は本業のため動画をお休みしていたようだが今は復活している。

 野田樹潤(juju)は欧州のフォーミュラーレース界で活躍する18歳だ。ユーロフォーミュラ（F3相当）で優勝した事もあり、最近参加したF2で上位に入賞した事もある。そして2023年のZinox F2000クラスの年間チャンピオンを獲得した。

永山陽梨は国内の二輪のレースで活躍する中学生。これからも陰ながら応援していきたい。

思えば大学生の頃、矢野顕子の Japanese Girl を聞いてショックを受けたが当時彼女は18歳だったと思う。 KateBushが嵐が丘（Wuthering Hights）を作ったのも18歳だったと聞く。18歳が女子の才能の開花時期なのかな。

 

 

 

出入り検知器をPCB化する(その１)

前回の出入り検知器で PIC16F5325では信号線数＝足の数が足りなくなり、またメモリー不足となったので新しくPICを選びなおした。今回使うのは１つ上位のPIC18F27Q43である。このPICには2個のSPIインターフェンスと5個のUARTが搭載されており、さらにプログラムメモリーが128KB搭載（16F5325は14KBだった）されており今回の目的にぴったりである。さらに秋月で多くのPICが欠品になっている中で在庫があり価格も330円とお手頃である。一方難点としては足の数が28本あり基板上で2倍の面積を占めるためプロトタイプ用基板に乗らず製作がやや面倒である。

そこで今回は最初に専用の基板を起こす事とし、それと並行してソフトを開発することとした。

 受信部は次の2枚で構成される。赤外センサーを搭載する1枚目は更に2分割し、センサーを20cm離れて配置する。この基板にはVカットという手で割るための溝を入れてもらいたかったが、そうするためにはパネル化といい基板をm×n枚並べて面積を増やす操作をする必要があるが、今回はその数も必要無いし勉強不足もあり断念した。

2枚目が受診部の本体である。

 

送信部は特に変わっていない。前出の回路をそのままパターン化した。

 

これら3種の基板を各5枚ずつ発注し（発注数の最小要件が５である）、最も安い配送料も合わせて全部で11ドルでお釣りがくる（一部ディスカウントを含む）。 

基板の発注と並行してソフトを開発していたが、重大な問題に直面した。PIC18F27Q43の各信号とポートの間のマッピング(PPS)に、例えば次のように制約があるのである。例えばSPIのデータとクロックはポートAにマッピングできない。

入力

出力

基板は、全ての機能が任意のピンにマッピングできる事を前提に設計したのでこれには参った。配線のカットとジャンパー接続が必須になる！！！PIC18F27Q43のマニュアルは英文で千ページほどあるので細かい所は読み切れていない。

何処を切って何処にジャンパーを繋ぐかを知るために、実際に使う機能と足の関係を調べると、何と、ソフトの設計変更だけでジャンパー無しで済むことが分かった。 例えばUART3⇒UART4、UART5⇒UART3の変更で済む。これはUART毎に使えるポートが違うからである。

発注から1週間ほどで基板が届いたので、組み立てた。CADでは部品の密度をできるだけ上げたつもりでも、実際に基板を組み立てるとスカスカである。そして幾つかの問題を見付けた。１つはスイッチのフットプリントがインチサイズではなくmmサイズになっていて、挿入に少し無理があった。もう１点は回路図⇒基板の間はCADでチェックされているので問題はなかったが、大元の回路図が間違っていた。具体的には可変抵抗のピン番号が逆順であった。つまり可変抵抗は3つの端子が左利回りに1,2,3の筈であるが、私が使った製品は逆順であり（同じモデルで正順の製品もある）、右に回すほど音が小さくなる。あと、音声合成ICの通信モードの２つの選択ピンの番号が逆であった。いずれも基板のカットとジャンパーで修正した。

これらの誤りは次の発注ではで修正する。

（続く）

エレクトーンのFDDの修理を試みる

 子供が使っていたYAMAHAのエレクトーンを再び使おうとしたら3.5"FDD（その道ではMDRと言うらしい）の読み込みがエラーとなり読めない、長い間放っておいたので予想された状態であるが。そこで昔持っていたはずのクリーニングディスクを探したが行方不明。仕方なくネット情報を元に下の7本のネジを取ってキーボードを上に開け、

中にあって厳重にアセテート粘着テープで防振処理されているFDDを取出してヘッドを掃除、可動部にグリスを塗ってみた。

これを元に戻し、数枚のFDDの一部は読めたが、多くはエラーを起こし読めなかった。FDドライブが悪いのかフロッピーディスクの磁気が劣化しているのか。

ネット検索を続けると、2012年頃にはFDDを交換した話や、これに対応した楽器の修理屋さんの情報があるが、その時点でFDD自体は製造中止になっていたようだ。それから10年以上も経っており、今更FDDが入手できるのだろうか。

このエレクトーンに内蔵されていたFDDはラベルに型番がALPSのDF354H121Fで03-15とあるから製造は2003年の15週のようだ。そこでオークションでALPSの型番がDF354で始まるFDDを調べてみると思ったより多くが出品されている。しかし同じ型番は無い。多くはSONYのPCに内蔵されていたもののようだが動作確認されたものは殆どない。その中で型番がDF354Nで始まる未使用新品が手頃な値段で即決で出品されていたので思わずポチった。同じ34ピンのIDEインターフェイスで、初期のWindowsには当たり前のように使われていたデバイスなので互換性に問題は無いだろう。

しかし型番の違いが気になる。そのまま使えるのだろうか。ネットで検索しても有用な情報が出てこないが、DF354Hが2モード、DF354Nは3モードである事が分かった。

更にDF354Hは内部のジャンパーを変更することで3モードに変更できる事もネット情報にあった。だったらDF354Nもジャンパーの変更で2モードに出来るかもしれないがここら辺りの情報が全く無い。

そしてDF354Nが届いた。2010年製のようだが未使用新品だから劣化は殆どないと思われる。ベゼルやイジェクトボタンが白色だが、これは古い方から移植すれば何とかなる。ちなみに内部の回路は比較的コンパクトにまとまっており、２つのLSIを中心に構成されている。大きい方の正方形のICがメインコントローラと思われるが旧型と同じものだった。小さい方のICはスピンドルモータのコントローラと思われるが、これは別物になっていた。

ジャンパーは次の様に設定されていて異なっているのはMS2だけである。MSはモードセレクトの略だろう。DSはデバイスセレクト、FGはフレームグラウンド、DNSはdensity（記録密度）かな。INはよく分からないが挿入検知かもしれない。

 これならDF354NからMS2のジャンパーを外せば上手くいく可能性が高い・・・やってみた。

そしてこれを組み立て、エレクトーンに仮付けしてみた。一応読めるFDもあったが旧型と結果は同じであった。つまりFDDに問題はなくフロッピーディスクの磁気が弱っているのであろう、と言うのが結論である。

残念な結果となったが新しいFDDは予備用として保管しておく事にした。

第二種電気工事士に挑戦（その４）結果

 技能試験は欠陥が１つもない事が合格の条件なのだが、上手く出来たつもりでも検査官がどう判断するか分からない。合格通知を受け取るまでは何とも言えない。

そして1か月ほど経って結果が届いた（都合があって長期に家を留守にしていたため受験番号が分からずWEB公表には対応できなかった）。

今回の技能試験の合格率は73%だったそうだ。

免許申請は更に1か月ほど遅れたが、申請書に5300円の収入証紙と顔写真を添えて近くにある県の電気工事工業組合の支部へ持参した。即日発行を期待したが免許は郵送になるとの事。なお申請書と免許状交付申請の説明書は技能試験時に受験者全員に配られていた。

実際に免許が送られてくるまでには1か月半ほどかかるらしい。

そして10月半ばにライセンスを受け取った。

メデタシ、メデタシ