Planet x Gear: 2月 2021

2021年2月25日木曜日

VFD_LD8035E_CLOCK 開発日誌(12)　マイコンをPIC32MMからPIC16F19155に変更しました。

マイコンをPIC32MMからPIC16F19155に変更しました。

左がPIC32MMで右がPIC16F19155です。

このマイコンはプログラムメモリが8kW(14kByte)しかないため、プログラムを小さくしなければなりません。　PIC32MMからPIC16F1955にプログラムを移し替えた当初85%程度のメモリ消費量でしたが、プログラムを見直して65%程度のメモリ消費量まで小さくできました。

また、周辺peripheralが充実しており、PWMやCCP、CLC、CWGを使うことでプログラムを簡素にする事ができます。

下図がマイコンをPIC16F19155に変更した全体の回路図となります。　マイコンの電源も5Vを使用する事が出来る為、3.3VのレギュレータやVFDドライバHV5812のコントロール信号のPULL-UP抵抗を省略する事ができました。

PIC16F19155は、PWMやCCP、CLC、CWGが充実していて、またMCCの画面もPIC32MMに比べて若干分かりやすい気がします。　これらのperipheralを使用して構成したVFD部分の表示ロジック回路を下図にしまします。

7セグメント8桁部分のデータ送信にはSPIから送っています。SPIで16ビットのデータを送信した後、OUTPUTピン(STORBE)をソフトウェアでH⇒Lと駆動して設定します。

フィラメントの為の電源は、PWM3とCWGをプッシュプルモードで使用して、HブリッジのBD6211Fを駆動して得ています。　またCWGの出力ABをORで受け、反転させて出力し、HV5812のBLANKINGに入れる事で、各桁の明るさの調整としています。(※しかしながらこの方法では個別桁の明るさ調整の効果はあまり確認できませんでした。)

圧電スピーカーのBEEP音についても、PWM4を使用して基本の音を作成しています。

それを鳴らしたり止めたりするのに、OUTPUTピンRA6を経由して、CLC1,CLC2のCLCIN0へHigh, Low信号を送っています。これとPWM4の信号をCLCのAND回路を使って出力する音のON-OFFを制御しています。　PWM4の出力をCLC2へ入力するところで反転しているのは、圧電スピーカーをAC駆動する為です。(RC7がHのときRC6をLとする。またはRC7がLのときRC6をHとする。)

20210225(+12.0h)

※PIC16F19155を選んだのは（株）秋月電子通商で扱っているからというのがありますが、

RTCCがあるのとバッテリーバックアップ用のVBAT端子があるのが大きなポイントだったりします。

時計としての主な機能を組み込んで現在70%のメモリ消費量なので、あとどれくらい機能を盛り込めるかはメモリしだいとなります。

あと組込みたい機能としては、

１．RTCCのキャリブレーション機能

２．表示のディマー機能

３．シリアルのモニタ機能

といったところです。

2021年2月22日月曜日

VFD_LD8035E_CLOCK 開発日誌(11)　スイッチと圧電スピーカーを追加

回路にスイッチ４つと圧電スピーカーを追加しました。

スイッチで、下記メニューを表示して設定します。

・時間設定

・アラーム設定

・アラームON

・アラームOFF

・各セグメントの明るさ設定

スイッチを押すたびに、圧電スピーカーからBEEP音をならすようにしました。　このBEEP音はPIC32MMのPWM機能で鳴らします。　何種類か音を鳴らせるように工夫したのですが、なぜか時々BEEP音が鳴らない事があり原因不明です。　たぶんプログラムがヘタッピーなのでしょうが、時々発生する不具合というのは問題点を見つけるのが難しいものです。

最新の回路図を描きに添付します。

20210216(+4.0h)

2021年2月13日土曜日

VFD_LD8035E_CLOCK 開発日誌(10)　SOSC動きました。。。しかしながら原因不明、、、

動かなかった SOSCですがあちこち弄っているうちに復活しました。。。止まっていた原因不明です。

使用しているPIC32MM0256GPM048ですが、OscillatorにErrataがあります（ありました）。

Silicon Revision がA1にこの問題があったようなので、念のため今使っているPICのリビジョンをMPLAB X IPEで調べてみます。

Read Device ID をクリックすると　Device Revision ID = 0xA2 と表示されますので、Oscillater の問題は解消されているようです。

ついでにDevice ID を確認するには、window >Target Memory Views > Device ID Memory とクリックすれば、Device ID が773C053と読み取れるようです。

せっかくなので、真ん中あたりにある「Erase」ボタンを押してPICをキレイにしておきました。

この後、MPLAB X で再度、SOSCを試していたところ、、、なんといつの間にか動いているではありませんか。。。謎すぎます。。。

さて今回色々調べていて、何点か重要な点がありましたので、下記に記載しておきます。

新しいPICのSOSCには、”High Power mode” と”Normal(Low) Power mode”があります。
オシロノプローブをSOSCIに当てると発信がとまります。　今回はSOSCOにプローブを当てて確認しました。　※"Microchipの(SOSC)水晶振動子回路の設計における注意点 DS00002351A_JP"では、SOSCI側にプローブを当ててドライブ電圧を確認するとなっていますが、新しいPICでは発信が止まってしまうようです。
High Power mode では、SOSCOと VT-200 crystal の間に510kの抵抗を入れて400mVぐらいでドライブします。
Normal(Low) Power modeでは、SOSCOと VT-200 crystal を直結し、300mVぐらいでドライブします。
MCCではデフォルトで”Normal(Low) Power mode”が指定されるようです。

以下”Normal(Low) Power mode”と”High Power mode” の所設定と観測波形です。

PIC32MM0256GPM048の場合の設定か所は、FDEVOPT registerの SOSCHP bitです。