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mbedで色んなことが簡単に出来るだろうことはわかったけど、遊びと勉強ばかりでは面白くないので、仕事に何か応用できないかと考えた。
そこでこの時にVB.netで作ったRS485通信のPC内シミュレータを、mbed LPC1114に移植できれば複数台の通信確認が取れるなと考えて、RS485通信トランシーバIC (TE)SN75176BP とブレッドボードその他を購入しやってみました。
今回は、3台分の機器側に成りすますシミュレータをブレッドボード上に配線します。 ブレッドボード上に1台ずつ、計3枚の普通のブレッドボードが必要。
- 購入部品 (LED、抵抗、配線材などは手持ち品を流用)
名称 型番 購入先 数量 単価(税抜) 普通のブレッドボード EIC-801 スイッチサイエンス 3枚 257円(税込) mbed対応マイコン LPC1114-FN28
生産中止(?)品秋月電子通商 3個 120円 RS485/RS422トランシーバIC (TE)SN75176BP 秋月電子通商 3個 80円 ディップSW 5P 秋月電子通商 3個 60円 タクトSW 各色 秋月電子通商 3個 10円
- 配線図
- 電源はトラ技ライタ経由USBから取る。
- ディップSWで局番(今回は1~3)設定可能とする。
- SN75176BPのDE端子は、機器1台なら3.3V印加しておくだけでOKだが、機器2台以上マルチドロップの場合は、マスタからのコマンドに返信するとき以外はバスを解放する必要があるため、マイコンのdp4を返信直前にHigh、返信後20msec後にLowとするソフト処理を行う。
- マイコン側は3.3Vなのでこのままで良いか不安もあったけど動いてるから大丈夫?
- マスタ側ソフトは、このディレイ時間20ms分の待ちが必要。
- この信号のHighの時に赤LEDを点灯させる。
- RS485バスラインのプルアップ抵抗(R5)、プルダウン抵抗(R6)の抵抗値は、実際の路線長で決める必要があると思うのだけど、今回はテストなので小さ目の抵抗を入れてみた。
- 生存確認用にLED1を点滅。 UARTポートと共に割り込みプログラムとする。
- プログラム
- 今回は、仕事の秘匿義務の兼ね合いもあるので非公開です。すみません。
- コーディング・デバグは、ある程度の段階でmbedオンラインコンパイラからエクスポートして、μVision4にて行いました。
- 配線状況
テストなのでヒドイ状態ですね。(汗) 下記動画の際には少しだけ整理しました。
- 動画
PLC側のテスト画面と共に映してみました。ボーレートは38,800bps。
機器1→機器2→機器3と通信先を切り替えてサイクリックに通信します。 機器側が受信し送信中に赤LEDが点灯します。 1回のコマンドで1点灯で、点滅回数分のコマンドを処理しています。
今後も仕事で通信案件が来た時には、こんな感じでシミュレータを作って事前テストするですね。 部品単価が安いので、USB/RS485コンバーターを買うよりずっと安価にできますし。
ここまでテストばっかりやってきたけど、そろそろ実際に動かす何かを作るかなあ。。
タグ VPN ハード
先日、ホテルから自宅にVPN経由で印刷を試みました。
WORKGROUP経由では無理でしたが、IPベースでは成功しました。 市販品のVPNだったらなんてこと無いのですが、LINUXのカーネル再構築を経て構築した環境なので、少し嬉しかったりします。
世の中、シミュレーションが花盛りです。(Speakerの話題では、ないっす)
工場設備用シーケンサの世界でも、常識になってきています。 常識と思っていない、そこのアナタ、遅れていますよ。(笑) これからは、シミュらないと。
筆者は以前よりこれを使ってきていまして、1ユーザーとしてそれなりに意見を持ってメーカーに声を上げてきました。 ここらで少々紹介します。
1、三菱電機製Melsecシーケンサ用のプログラムを、PC上で廻してシミュレーションを行うことが、かなり手軽にできるようになっています。
GX-Simulator(三菱電機のサイト)
さて、上記サイトを見ると結構使い出があると思ってしまいますが、まーだまだ完成度はいまいちです。 何といっても、実CPUで常識な「RUN中書き込み」がこれで可能となったのは、昨年なんです。 それ以前は変更したら一旦STOP処理して、全部書き込んでからRUNさせる、という手順しかありませんでした(ってやってらんないよ!)。 晴れてようやくRUN中で可能となり、使える代物になりました。
動き物でない計算だけの検証は十分に使えます。 ただこれだけなら、実際のCPUがあればそれにソフトを入れて検証しても手間は同じですよね。
それから、筆者の環境ではモーションCPUへのDDRR/DDRW命令があるとエラーが出てRUNできない不具合が出ました(もう改善されているかも知れぬが)。
2、続いて上記にバンドルされている周辺ツールとして、IOシステム設定というのがあります。↓はその設定画面です。
信号やデバイスの条件を4つ(AND2つ、OR2つ)まで設定でき、一定時間経過をもって、信号をONさせたりデータに定数を格納したりできます。 このデバイス格納は、以前私も大いに要望していた機能ですから、少し進んだようです。 また、タイミングチャート形式での設定も可能で、そちらは自由度 が上がります。
しかし、この変数の格納に、どうしてデバイス指定できないのでしょう か。 難しい注文ではありません。 例えば [DMOV D1000 D1010] とか、[BMOV D1000 D1010 K20]とかと同じことができないと、モーションコントローラとの連携ソフトのシミュレーションには使えません。 できればインデックス修飾(間接指定) なども・・言い出すと限りなし。。 (といっても、どのみちモーションとは連携試験軸数も多いので大変ですけど)
結局、電磁弁+シリンダや、 モーターをモデル化した専用のシミュレータ周辺ツールを自分で作ってしまったほうが早い気がします。 GX-simulatorはMX- componentから通信が可能ですので、VB6やVB.netで作れます。 (ここでもマルチスレッドの問題が昨年の夏に解決したばかりですが。)
昔、 豊田スタジアム開 閉屋根システムの操作卓CPUのシミュレーションを行った時には、VB6からCCリンクボード経由でシーケンスCPUデバイスをモニタ/書き込みを行い、 パソコンに26台分の台車駆動インバータの役割をさせていましたが、規模が大きくなればそのような専用ツールの開発も意味が出てきます。
3、GOT(タッチパネル)をシミュレーションして、 GT-simulator2(三菱電機のサイト) という、上記GX-simulatorや実際のCPUとシリアル通信で連携して一環したデバグを行えるツールが(別売で)あります。 ただし、1台分し か接続できませんので複数台のシミュレーションは個別に行うことになります。 また、同様に「局番設定」などの機能は使えず、全てのデバイスは自局デバイ スに書き換わってシミュレーションされることになります。
まあ、ここまで書きましたが筆者は良く使っています。
何といっても既存設備の改造などで、試運転時間を圧縮するには必須のアイテムです。 日中は実機で試運転、夜間はホテルで改造・バグアウト(っていつ寝るん?) ・・最初から立ち上げるようなものでは、それほど重要とは思いませんが。
昨 日も朝から、GP-PRO画面をGOTに変換して1画面テスト用に追加し、改造ソフトを作って夜中の1時にシミューレションまで完了しました。 今回は自 分が試運転に立ち会えずお客様にお渡しするソフトなので、慎重を期すためにシミュりました。 GP-PRO画面をGOTに変換するGT- Converter2が取りこぼしが多く、実使用には耐えませんが部分テストなら何とか使えます。
今後もこの方面は積極的に活用してゆく所存ですので、三菱電機さま、どぞよろしくです。
昨年は直前の不幸な事故でただただ辛かった、湘南国際マラソンを今年も完走してきました。
- 今年のゴールゲートは、少し風変わり。昨年はCブロックでしたが、今年はしっかりBブロックでエントリー。気温も低めで風も弱く、記録を狙うには絶好のコンディション。
自己ベスト狙いが、なんと! 従来ベストの佐倉マラソンから約6分短縮。二年越しで達成できなかった、サブ3.5が、肩の力を抜いて臨んだらできてしまいました。
- グロス3:29:37
- ネット3:28:19
ネガティブスプリットの気持ちで、楽なペースから少しだけ追い込み気味に走っていたら、江の島折り返し後に3.5の最終ぺーサー集団に思いがけず追い付いてしまったので、しばらくの間その中で我慢して風を除けながらキロ5分程度で休みつつ走っていました。
30キロ付近からだんだん息が辛くなってきましたが、グロスタイムで間に合いそうになかったので37キロ付近から頑張って前に出て走りきりました。
結果的には完全なネガティブスプリットにはなっていませんが、その気持ちで抑えたから終盤までイーブンペースで走れたのだと思いますし、最後はいつものようにゼーゼーハーハー言いつつ、でもラスト2キロを4分40秒前半で押しきれたのは大きな収穫でした。
- 最後は完全に最大心拍数に振り切れました
- 1615位/14102人完走男子
タイムリスト この記録は速報(参考記録)です
測定ポイント | スプリット | ラップ | 通過時刻 |
---|---|---|---|
Start | 00:01:18 | 09:01:18 | |
10km | 00:51:38 | 0:50:20 | 09:51:38 |
20km | 01:40:31 | 0:48:53 | 10:40:31 |
30km | 02:29:57 | 0:49:26 | 11:29:57 |
40km | 03:19:34 | 0:49:37 | 12:19:34 |
Finish | 03:29:37 | 0:10:03 | 12:29:37 |
- ゴール後の歓喜の表情
それにしても、今回の結果はペーサーのラップがネットタイム基準で行ってくれたおかげで、給水でも一度も立ち止まらずにゴールまで走る余力があったのではないかと思います。ぺーサーの方、GJ !
そして、今年の春から取り組んだ走法のブラッシュアップ(重心少し先での接地と膝の脱力、お尻からハムストリングスに至る筋肉と背中の体幹主体でリラックスして体重を受け、ハムストリングスと脛で地面を引っぱったり、大腿筋と脚で後ろに蹴ったりしない)と、11月の成田ハーフ以降で模索してきた、肩甲骨からの腕振りの改善(体の軸を中心に回転させ、後ろに強くひき過ぎず前方に振り出して、すぐに抱え込み大腿の動作と連動させ補助する)、スピード練習と翌日のスタミナ練習(LSD)のセット練習の採用、シューズの選択(エピックリアクト・フライニット)など、総合的にうまく回った結果だと思います。
10月・11月は無理の無い範囲で200km以上走り込んできましたが、30km走は一度もせずに臨んでいます。
全てが良い方向の時でないと出せない結果ですので、もう次にサブ3.5で走れる気が全然しません。。
次のレースは1月下旬の館山若潮です。 タフなコースなので記録は狙えませんが、多くのラン仲間と一緒に楽しく走ってこようと思います。
タグ VineLinux

新年、あけましておめでとうございます。
今日は、次男のオーディオ環境第一歩の工作の日です。
2010年7月号付録のスピーカーユニットキット「P650」と、2012年1月号付録のデジタルアンプ「LXA-OT1」の組み合わせで、ポータブルオーディオを接続して音を出しました。
完成して音だししたとき、R側ユニットのボイスコイルが磁気回路に接触してビビリ音を発したのですが、コーン紙接着を少しずらして、何とか聴けるレベルになりました。よかった~。 明日は、スピーカーエンクロージャを作るかなあ。
それにしても、このユニットとアンプはラジカセレベルを超えたクリアで強調感の少ない素直な音が出ます。良くできたスピーカーエンクロージャに入れれば低音もきちんと出そうですし、雑誌がついて両方合計で5千円ほどなんですが、コスパはかなり高いですね。
ここでRasPi Audio(ラズパイ・オーディオ)を話題にするのは初ですね。
RasPi Audio つまり シングルボードコンピュータ、「RaspberryPi 」を使ったオーディオの話題です。
3年ほど前から巷で話題に上ることが増え、「音が良い」と評判になっていたのですが、トライする時間もないし静観しておりました。
そろそろかなあ、と考えていたところに、
FacebookのRaspberry Piでオーディオしま専科グループにワタヤンさんに招待いただき、今年のゴールデンウイークは割と時間が取れそうだし、Raspberry Pi 3も発売されたところだし、注文しました。
当初使用機器
RaspberryPi本体
RaspberryPi 3 Model B (RS版): RaspberryPiには、いくつかのモデルと製造元がありますが、最新の「3 Model B」、英国製「RS Components」を選択。 一つ問題があって、RaspberryPi 3に正式対応するOSがまだなこと。 Vollumio、MoOde Audio ともリリース候補版が出ていてほぼ動作しますし、もう少しで正式リリースに至るはず。
DACボード
イーディオさんの販売する、1ppm-50Mhz-TCXO搭載 ES9023 DACボード。
RasPiオーディオのFBグループで使用者が多そうなのと、1ppmクロックに惹かれて選択。最初はこうしたドーターボードタイプが、接続配線など何も考えなくて動作するのでお勧めです。もちろん、後から分岐して配線で電源分離して動作させることも可能。
購入はこちらから、メールで。
電源
市販のAnker製2.4A出力x2ポートタイプをとりあえず購入。 でもこの電源では本来の高音質を発揮できていなかったことを、今日、後述の改造電源にトライして認識しました。
OS
ラズパイ・オーディオは、皆さんLinuxベースのオーディオチューンされた専用OSをインストールして使います。
メジャーなところで、Vollumio, MoOde Audio Player, Rune Audioなどがあります。
私は、RasPi 3対応OSへのバージョンアップが頻繁な、MoOde Audio Player を選択しました。
インストール
1日くらいハマリましたが、できてしまえば何てことありません。 私がインストールした時点で MoOde Audio 2.6 TR2が最新でいたので(今日現在はTR4)、ダウンロードしたiso イメージをDD for windows でmicroSDカードに焼き、セットして立ち上げます。 LAN環境に、DHCPサーバーを立ち上げておくことをお勧めします。
接続と設定
- TWSNMPマネージャ
RasPiにはHDMI出力があり、モニタを繋いでおけばきちんと立ち上がったかどうかわかります。 この辺の説明は割愛。
LANケーブルを繋いでおけば、DHCPサーバーから割り振られたIPアドレスで接続されますので、TWSNMPマネジャフリー版 をインストールして、「管理ツール/自動発見」を使って、IPアドレスを調べます。
パソコンやスマホのブラウザから、調べたRasPiのアドレスに接続すると、ブラウザコントローラに繋がります。
- system
- General
タイムゾーンの設定など - Services
ここが肝の設定です。
I2S audio device : HiFiBerry DAC
HiFiBerry DACはES9023ではないのですが、これを選択することでリンクします。
- General
- configure/Sources
ネットワーク上においてあるWAVファイルなどの楽曲データを再生する場合、ここでNAS Sourceの設定をします。(但し最初の動作確認だけなら、USBメモリに楽曲を入れて「USB and SDCARD Sources」のほうで指定したほうが早いです)
私は、自宅サーバーに「SMB/CIFS」を立ち上げていまして、いつものWindowsPCからもそこの楽曲を再生していますので、同じように設定しました。 接続先が見つからなかったりすると、リストに赤の「×」印が出るんでわかりやすいですね。 - configure/MPD
楽曲データのデコードなどを行うサーバープログラム、MPDの設定です。
Audio output: I2S audio device
これが選択できなかったり、できても音が出なかったりする場合、I2S audio deviceの設定を確認。
主な設定は以上であとは参考サイトを探せば出てくるでしょう。
格安改造電源の投入
RasPiオーディオのFBグループで、ミニトランスを内蔵したDAISOの200円USB-ACアダプタを改造し、安定化回路を付加した電源を使用することでノイズが改善されて音質が向上する、とのことで、表面実装の抵抗を変更する必要があってハードルは高いのですが、思い切ってやってみました。
いつものお約束ですが、改造は自己責任で!
主な購入資材
正直にいうと、よくわからず買っているものもあります。chip コンデンサ → 積層セラミックコンデンサ への変更がどうなのかちと心配。 まあ問題なく動いているので良いのですが性能はわかりません。
名称 | 型式 | 個数 | 単価:円(税抜) |
USB-ACアダプタ | (ダイソー)T362 | 1+予備 | 200 |
被膜抵抗 | 2.2kΩ-1/4W | 1 | 5 |
基盤 | 1 | 60 | |
レギュレータ | TI7805S | 2 | 70 |
電解コンデンサ | 470μF 16V | 2 | 50 |
積層セラミックコンデンサ | 1μF 25V | 2 | 30 |
積層セラミックコンデンサ | 0.1μF 50V | 2 | 30 |
T362の改造
- ケース開け
まずはケースを開けないと話になりませんが、これがまた硬いのなんのって、ほぼ流血寸前でした。 皮手袋でもして作業をお勧めします。 コツといえるかどうかわかりませんが、USBポートの上側のスキマに精密マイナスドライバを突っ込んでグリッとやって左側をまず外すことから、順に手前を回って右のほうに開いてゆき、最後に残ったプラグ側は抜けないので2枚貝のように開いてからニッパで内側から切り離す、そんな感じです。
- USBポートの取り外し
はんだごてと、ハンダ吸い取り線は必須です。 ハンダ吸い取り線は、ネットでも買えますし、100円ショプでもあったような気がします。 - R7 チップ抵抗の取り外し
作者の方は、チップ抵抗をパラで付けたようですが、50過ぎの老眼で慣れないチップ抵抗のはんだ付けはほぼ不可能なので、R7は迷わずハンダを吸い取り飛ばして、配線で上面に引いて普通に被膜抵抗を付けました。 - R7 取り付け!
リード線には、柔らかい銅撚り線を使わないと、硬い線では折角はんだ付けしてもすぐに振動などで取れてしまい、私はT362を3個オシャカにしました(ランドが剥がれてしまった)。4個目でようやく成功。 でも時々取れてしまってははんだのやり直しの連続。 次回はチップ抵抗にチャレンジしたくなってきました。
なお、抵抗値を2.2kΩに変更することで、T362の出力電圧は6.9Vになりました。 少し低いですが、5Vを安定的に出すにはとりあえず必要十分、でしょうか?
(追記)
その後、チップ抵抗のはんだ付けにトライ、新しいT362のR7を交換しました。 新たに購入したルーペを使って、はんだごて温度設定300°でやってみたところ、無事に付いたところです。ルーペ無しでは、8回やって成功はたった1回でした。 道具は重要です。
音出し
まずは電源改善前の音の印象。 実は当初、アンプへの接続RCAピンケーブルを、「audio-technica GOLD LINK」という少し安いやつで聞いていたのですが、まずこれが良くなかった。「audio-technica ART LINK 」に変えたところ多少良くなったみたい。 でもメインのPC~X-DDC~DC-61の音とは比べるまでもなく、霧がかかったような、フォーカスのぼやけた音でした。
そして今日の作業で作った格安改造電源に変更しました。
音出し当初からもうびっくり、こんなに音が変わるもの? 同じRasPi,同じDACなのに。 フォーカスもDC-61に肉薄、細やかさでは上回る印象。 ベールが2枚ほど取れた印象で、この状態でも中級CDプレーヤーなら軽くカモれーるかも。
その後、2回路とも完成してRasPi3も2回路目分岐回路から供給。 総容量1AのUSB-ACアダプタですが、ちゃんと動きますね。(CDフォーマットのFLACでリサンプル無し再生の場合で確認する限り)そして益々、音が良くなりました。少なくとも、中高域の細やかな表現では、X-DDC+DC-61を軽く超えてしまっています。
作者の皆さま、FaceBookのRaspberry Piでオーディオしま専科グループの皆さまに感謝申し上げます。 m(._.)m
今度、DACの出力段のコンデンサの変更にもトライしてみます。高級機を超えるか!? ワクワク・・