【序章】
アラーム装置を作ってみよう！・・・から大変な事になってきた・・・・。
とにかくマイコンでコントロールする以外に方法は無い！と思ってしまったんだから仕方が無い・・・・。
ま、これも性分として諦めるしかないわな・・・・。
しっかし、遂に手を出してしまったかぁ・・・・マイコン・・・・（ため息）。
四半世紀前にあの有名なＴＫ−８０が世に出てから４年後、
あたしが大学３年の時に初めて世に出たＮＥＣのＰＣシリーズ。
卒業時に買った東芝のパソピアは１６３,０００円と、あたしの初任給より高かったわい。
中学生の頃からアキバに抵抗買いには行っていたが、
４０年の歴史を誇る秋月電子のＡＫＩ−８０キットを、
横目で見ながら知らぬフリをする事２０数年。
だってＲＯＭライター高いし！
アセンブラだし！
使うとこ無いし！・・・・使うとこ無いし！・・・・使うとこ無いし！？
・・・・なんでこの歳になって「使うとこ」出てきちゃったんだろう・・・・。
傾斜センサーで制御したい！・・・・までは道を外れていなかったつもりなのに、キャリブレーションが必要な場合はその初期値を保持する命令が必要じゃん！
命令＝プログラム＝マイコンチップ・・・・・ってか・・・・。
で、もう大人だから何気に小銭は持ってる訳で、何っ！？電源供給がＵＳＢのＲＯＭライターが６８００円！？
えっ！？ＲＯＭが８０円〜！？（〜３５０円程度）
うっ！？アセンブルソフトと書き込みソフトがフリーソフト！！！？？？
【情報収集】
だめだ・・悪いムシが・・・・・。
ついに手にしてしまった・・・・秋月電子のＡＫＩ−ＰＩＣ２プログラマボード（ＰＩＣｋｉｔ２互換）
とはいえ、大前提ではあるが、
・ＩＣの事全く知らないし！
・アセンブラ知らないし！
・電子回路作れないし！
の３大要素が見事に欠落している訳で。
なのに何だろう・・・この興奮は・・・何か嬉しい・・・・・。
新たに目標が出来た喜びだろうか？・・・・それとも新たな新天地に接する喜びだろうか？
ともかく何も知らないで買ってしまったんだから、どの程度のオモチャに出来上がるか？やってみよう！である。
昔と違ってＨＰがある現在では、ものの数分でウンザリする程の情報が手に入る。
当然のように、
・ＰＩＣとは？
・アセンブラの書き方
・コンパイルの方法
・チップへの書き込み方
などが出てくる出てくる・・・。
ただ、ＩＣに対応する「電子回路の作り方」については、死ぬほど情報はあるものの全く判らない訳で、早々に断念。
お手本となる回路が山ほどＨＰにあるので、それらを参照する事としよう。
さて、ＡＫＩ−ＰＩＣ２プログラマボードを買う時点でいろいろ調べていた事。
・ＩＣの足はそれぞれ意味があって、電源用、Ｉ/Ｏ用、タイマー用など使い分けるらしい。
・ＩＣを起動させるには発振子というパーツでクロックを発振して動かすらしい。バイクのセルのようなものか？
・発振子は水晶やコンデンサ一体型などあるらしい。
・同時に電解コンもセットで使うらしい。
・「基板にハンダ」する前に「ブレッドボード」なるテスト基板に差す事でテストが容易に出来るらしい。
ってな事で、
| ＰＩＣマイコン | ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ | １個 | ２５０円 |
| 発振子 | セラロック１０ＭＨｚ セラロック２０ＭＨｚ | １個 | ３０円 ４０円 |
| 電解コンデンサー | ２２０ｕＦ | １本 | ３０円 |
| 積層セラミックコンデンサ | ０．１μＦ | １０個 | １００円 |
| ＬＥＤ | 赤 緑 黄色 | １本 | 各２０円 |
| 抵抗 | ４７０Ω | １袋 （１００本） | １００円 |
| ＩＣソケット | １８ピン | １個 | ５０円 |
| ブレッドボード | １０２Ｂ | １セット | ７００円 |
| ＡＣアダプター | ５Ｖ用 | １個 | ６００円 |
| アダプターソケット | ２．１ｍｍ | １個 | ４０円 |
【準備@コンパイルツール】
先ずは「とりあえず（よく判らんが）動いたぞ！？」までを実践してみよう。
「マイクロチップ」という会社が無償で配布しているコンパイラーソフト「ＭＰＬＡＢ ＩＤＥ Ｖ８．３３」の最新版をダウンロードしてインストール。
同時に「ＰＩＣＫＩＴ２プログラマー Ｖ２．６１」というライターソフトもダウンロード（上記と同じＵＲＬ）。
あっ！こいつ！「．ＮＥＴフレームワーク」を強制しやがる！
チックショー！！やっぱり時代には逆らえないのか・・・涙を呑んでインストールする。
ＭＰＬＡＢ ＩＤＥ Ｖ８．３３の使い方
@インストール後、起動したら「Project Wizard」を選択。
AＳｔｅｐＯｎｅで使うチップを選択する。
今回はＰＩＣ１６Ｆ８４Ａを使う。
選択後「次へ」
BＳｔｅｐＴｗｏ
何も触らず「次へ」
CＳｔｅｐＴｈｒｅｅ
新たなプロジェクトを作るのでそのプロジェクト名を指定する。
「Ｂｒｏｗｓｅ」ボタンでディレクトリを指定してファイル名の欄に任意のプロジェクト名（ここでは"test01"）を入力する。
「次へ」
DＳｔｅｐＦｏｕｒ
何も触らず「次へ」
EＳｕｍｍａｒｙ
「完了」で終了。
FＤｅｂｂｇｅｒ⇒Ｓｅｌｅｃｔ Ｔｏｏｌ⇒ＭＰＬＡＢ ＳＩＭ
を選択する。
GＦｉｌｅ⇒Ａｄｄ Ｎｅｗ Ｆｉｌｅ ｔｏ Ｐｒｏｊｅｃｔ
を選択する。
Gプロジェクト名と同じ名前のファイルに「．ＡＳＭ」を付け加えて「保存」
Hエディタが出現し、
これでソースを記述する事が出来るようになった！
I訳も判らず先生のソースをコピペしてみる。
（ソースの出典はここ）
JＰｒｏｊｅｃｔ⇒Ｂｕｉｌｄ Ａｌｌを選択するとコンパイルが始まる。
Kコンパイルに成功するとＯｕｔＰｕｔ画面の最後に
ＢＵＩＬＤ ＳＵＣＣＥＥＤＥＤ
と出る。
このメッセージと異なる場合はソースが間違ってるので、
自力で直せる力が付くまで別のソースを用意しよう！
成功した場合、プロジェクトフォルダに、ＨＥＸファイルが追加されている。（この場合はtest01.HEX）
このファイルをチップに書き込む訳だ。
この場合は８４バイトの容量のファイルを書き込む事になる。
これでＭＰＬＡＢ ＩＤＥ Ｖ８．３３の操作は終了！
【準備Aライティングツール】
ＰＩＣＫＩＴ２プログラマー Ｖ２．６１の使い方
@「ＡＫＩ−ＰＩＣ２プログラマボード」に「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」をセットする。
どこに差してもいっか？と適当に差してもソフトが認識してくれないので注意！
きちんと指示通りにソケットの@にピンを合わせてセットする事。
ＰＩＣを差してからＵＳＢ接続するとレディ状態を示す緑ＬＥＤが点灯。
A「ＰＩＣＫＩＴ２プログラマー」を起動すると「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」が自動認識されている。
B先に完成したＨＥＸファイルをインポートする。
CＷｒｉｔｅボタンを押下するとチップに書き込みを開始する。
書き込み中はボードの赤ＬＥＤが点灯して２秒ほどで書き込み終了。
早っ！
昔のＥＰ−ＲＯＭは書き込みに数分、消すのに（お日様に当てて）２時間・・・とか記憶があるんだけどなぁ・・・。
D書き込みが完了すると”Ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ”のメッセージが表示されるので確認する。
これで完了！自分のプログラムがチップに書かれた！事になる。
（今はまだ人の作ったプログラムだけど！）
【準備Bチップテスト】
オリジナル・チップのテスト方法
ブレッドボードを眺めて思案する。
「中はどういう配線なのよ？」それが判んなきゃ接続のしようがない。
ひっくり返してみたが中は見えない。
ググッてみるとあった。
要はこういう事らしい・・・⇒
ブレッドボードに回路図通りにジャンパーして見る。
この付属のジャンパー線よいね。
もうすこし太い方が使い勝手は良いが高くなるか。
なんか小学生の時分に父親に買ってもらった「電子ブロック」を思い出したよ。
あの時分にもう少し電子回路に興味を持っていたら、今苦労しなくて済んだかもなぁ・・・。
配線後、５Ｖ電源を接続してみると見事にＬＥＤが点灯！
ここまでは全く問題なく終了・・・・って、見本通だから当たり前だ。
しかもソースはコピペだし。
その後も簡単なソースをコピペして実験＆成功。
・・・・・・・だんだんつまらなくなってきた。
そりゃそうだ！人のソースだもの。
やっぱ「訳判んねぇ〜」ってつまらない。
と言う訳で、ここからＩＣとアセンブラの解析に入る。
【準備Cファームウェアを理解する】
ＩＣとアセンブラの相互関係
いろいろ調べて判った事。
実は（後々の為に）教科書ライクに書き連ねようと思ったのだが、
・現状で自分のスキルが追いついていない！
・ならば説明を誤魔化そうとして散々参考ＨＰを読んでも全く意味が判らん！
・なんか面倒臭くなってきた・・・・
の事態に陥ってきた為、取り敢えず、
@ＩＣのピン配置と意味
AＩＣのプログラムメモリの意味
BＩＣのデータメモリとレジスタの意味
CＩＣのＥＰＲＯＭの意味
の４項目＋アセンブラ命令と引数の意味（次章）の概要だけを列挙して、後はテストをしながら順次覚えていく事に決めた。
上記５項目は別々のカテゴリのようで、実は全て相互関係が成り立っている。
だから別々に記述したのでは、自分のように「ＩＣもアセンブラも初心者」にしてみたら全く意味不明になってしまう事が判明。
常に一緒に照らし合わせながら理解していかないとまるで判らん！になってしまう。
まぁ、考えて見れば「１つのチップにプログラムを埋め込む」のだから、専用のチップ知識と専用のプログラム知識が必要なのは当たり前の事だ。
尤も１つを完全に把握してしまえばその知識応用は広いと思うが。
@「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」のピン配置と意味
先ずはこのチップの詳細を覚えてしまう事から。（先生のＨＰに全部書いてある事だけど自分で理解出来るか？トレースしてみた）
| ピン番号 | 意味と使い方 |
| 1 |
ポートＡとＢの入出力用ピン。 全てのピンが入力と出力の両方が可能。 ポート？⇒合計で１３個の入出力のピンがある訳だが、これが２つのグループに別れている。 何故か？というと１回では８ビット（ＦＦｈ）＝８ピンまでしかアクセス出来ないから。
ＲＡ０〜ＲＡ４がＡグループでこれをポートＡという。
各ピンの耐電流は２０ｍＡ。
３ピンだけは出力する場合はプルアップが必要。 |
| 2 | |
| 3 | |
| 17 | |
| 18 | |
| 6 | |
| 7 | |
| 8 | |
| 9 | |
| 10 | |
| 11 | |
| 12 | |
| 13 | |
| 4 | 無条件で＋５Ｖに接続 |
| 15 | 発振子（水晶クロックやセラロック）に接続。 方向はどちらでもよい。 ちなみに発振子の真ん中の足はＧＮＤ。 |
| 16 | |
| 5 | Ｖｓｓと覚えよう。無条件でアース（ＧＮＤ）に接続 |
| 14 | Ｖｄｄと覚えよう。無条件で＋５Ｖに接続 |
A「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」のプログラムメモリの意味
チップ内のメモリ領域には３つの種類がある。
プログラムメモリ領域、データメモリ領域、ＥＥＰＲＯＭ領域だ。
先ず、プログラムメモリ領域は作ったプログラムを格納する場所。
フラッシュメモリで電源ＯＦＦでも記憶し続ける。
容量は１ＫＷ（キロワード）。
１Ｗ（ワード）＝１４ｂｉｔ（ビット）だから、１４＊１０２４＾２／８＝１７９２Ｂ（バイト）までのプログラムの搭載が可能って事だ。
ＷｉｎｄｏｗｓでＣ＋＋をコンパイルしようもんならすぐに１ＭＢ程度のファイルになる訳で、そんな感覚でいるとぶっ飛ぶ数字だね。
でも先の「Ｔｅｓｔ０１．ＨＥＸ」の容量は８４バイトだから、この２０倍ものプログラムが作れる計算になる。
ちなみにプログラム中のコメントはコンパイル時に省かれるので、幾らコメントしても容量が増える心配はない。
上記は自分で判り易くバイト表現したけど、バイト変換する意味は全くありません。
何故なら「１命令＝１ワード」で１０２４箇所（ループもあるので回ではない）しか命令出来ないからで「その容量範囲ならいくらでも命令可能」ではないからです。
さて、プログラムを埋め込む先頭のアドレスが０（ゼロ）番地である事は理解できる。先頭だからね。
この０番地の事を「リセットベクタ」と呼ぶらしい。まぁ、そういう呼び名だと覚えよう。
そこから次の命令が格納されるのが＋１番地と進んでいく訳だが、４番目の番地を「割り込みベクタ」と呼んで、割り込み時にここにジャンプするらしい。
これが判らん・・・・・４００番地（１６進数でいう１９０ｈとか）なら何となく理解できそうだが、４番地って「じゃぁ、４つ目の命令はどこに書かれるの？」が疑問。
まぁ、今の自分はそんなレベルという事で次に進んでみる。
もう一つプログラムメモリには「コンフィグレーションワード」という領域がって８１９９番地（２００７ｈ）に有るそうな。
えぇ〜！？さっき１０２４番地（４００ｈ）まで！って言ったじゃん！！
そうなんです・・・・それ以降にも用意してあるらしいのですが「未実装領域」とかいって使えない領域のようです。
ただその中の８１９９番地だけは使うようで。
ここには基本情報を書き込む場所だそうで、プログラムの最初に記述する、
ａ）コードプロテクションの指定（ＣＰ）
ｂ）パワーアップタイマーの指定（ＰＷＲＴＥ）
ｃ）ウォッチドッグタイマーの指定（ＷＤＴ）
ｄ）クロック発振器タイプの指定（ＯＳＣ）
が書き込まれる場所なんだそうで。
ａ）コードプロテクション
チップメモリの内容が読み出し禁止にするフラグで、
ＯＮ： プロテクトしない
ＯＦＦ：プロテクトする
ｂ）パワーアップタイマー
電源投入後約７２ｍｓ間、リセットし続けるためのタイマーだそうで通常は使用するんだそうです。
ＯＮ：使用する
ＯＦＦ：使用しない
ｃ）ウォッチドッグタイマー
わかりません
ＯＮ：使用する
ＯＦＦ：使用しない
ｄ）クロック発振器タイプ
・Resistor/Capacitor 1MHz以下
・High Speed Crystal/Resonator 4MHz〜20MHz
・Crystal/Resonator 4MHz以下
・Low Power Crystal 200KHz以下
の選択だそうですが、その選択方法が不明・・・・。
この設定の記述は後述のプログラム編で。
しかしこれは「おまじない」の領域なので、あまり真剣に悩む必要はないと思う・・・。
プログラムメモリ領域の書き替え回数は１万回が限度らしい・・・そんなに酷使しないよ・・・２５０円だし・・・。
B「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」のデータメモリとレジスタの意味
プログラムが生成したデータを格納する場所。電源ＯＦＦで情報は消失します。
下図の様に、データメモリ領域は「バンク０」と「バンク１」に別れています。
Ｑ：何故１つじゃないんだ！
Ａ：データ領域の任意の番地を指定するレジスタはＳＦＲも指定する関係で７ビット＝１２８個しか無い。
それでは余りに少なくね？って事で「後から追加した考え方」としてバンクという概念が出来たそうな。
ただ８４Ａの場合は容量が元々６８バイトしか無い訳で関係ない様な気もするが違うのかな？（まだ意味不明でいいか・・・）
水色：取り敢えず使用するレジスタ
灰色：未使用で考えなくてよい領域
| バンク０ | バンク１ | ||||||
| SFR (Special Function Registers) 00h〜0Bh | 00h | INDF | 間接アドレス（方式）使用時のレジスタ内容 （現在不使用） | SFR 80h〜8Bh | 00h | INDF | （バンク０と同じ＝未使用） |
| 01h | TMR0 | タイマーカウンター（現在不使用） | 81h | OPTION | プルアップが必要な時に使うらしい。 あとはよく判りません（現在不使用） | ||
| 02h | PCL | プログラムカウンター１ プログラムをトレースする為の番地を格納 （これって勝手に使用するんじゃないのかな？） | 82h | PCL | （バンク０と同じ＝未使用） | ||
| 03h | STATUS | バンク０とバンク１の切り替え （表１） | 83h | STATUS | （バンク０と同じ＝未使用） | ||
| 04h | FSR | 間接アドレス（方式）用レジスタ テーブルを一度に読みたい時などの用いる？ （現在不使用） | 84h | FSR | （バンク０と同じ＝未使用） | ||
| 05h | PORTA | ポートＡのピンのＯＮ／ＯＦＦ （表４） | 85h | TRISA | ポートＡのピンの入出力決定 （表２） | ||
| 06h | PORTB | ポートＢのピンのＯＮ／ＯＦＦ （表５） | 86h | TRISB | ポートＢのピンの入出力決定 （表３） | ||
| 07h | （未使用） | 87h | （未使用） | ||||
| 08h | EEDATA | ＥＰＲＯＭ用データ（現在不使用） | 88h | EECON1 | ＥＰＲＯＭ用制御レジスタ（現在不使用） | ||
| 09h | EEADR | ＥＰＲＯＭ用アドレス（現在不使用） | 89h | EECON2 | ＥＰＲＯＭ用書き込み制御レジスタ （現在不使用） | ||
| 0Ah | PCLATH | プログラムカウンター２ プログラムをトレースする為の番地を格納 （これって勝手に使用するんじゃないのかな？） | 8Ah | PCLATH | （バンク０と同じ＝未使用） | ||
| 0Bh | INTCON | 割り込み制御用（現在不使用） | 8Bh | INTCON | （バンク０と同じ＝未使用） | ||
| GPR 0Ch〜4Fh | ６８バイトの汎用ＲＡＭ。 いわゆるフリー領域でプログラムで使う変数等を自由に格納出来る。 先頭番地は０Ｃｈ。 | GPR 8Ch〜CFh | （バンク０と同じ＝未使用） | ||||
取り敢えず動作させる為の手順としては、
ａ）ＳＦＲのＳＴＡＴＵＳでバンクを１に切り替える
ｂ）ＳＦＲのＴＲＩＳＡ（ＴＲＩＳＢ）で使用するポートの入出力を決定する
ｃ）ＳＦＲのＳＴＡＴＵＳでバンクを０に戻す
ここまでがイニシャライズ処理。
ｄ）プログラムで使用するデータをＧＰＲに記憶させる。
ｅ）その値に従ってＳＦＲのＰＯＲＴＡ（ＰＯＲＴＢ）のＯＮ／ＯＦＦ処理を行う
といった手順だ。よしよし、少しづつ判ってきたぞ！
次に、ではこれを具体的に実現するにはどうすればいいか？
で、それぞれのレジスタの構造が必要になってくる。
ａ）ＳＦＲのＳＴＡＴＵＳでバンクを１に切り替える
（表１）STATUSレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| IRP | RP1 | PR0 | TO | PD | Z | DC | C |
| 未使用 | 未使用 | バンク切り替え 0：バンク０ 1：バンク１ | よく判りません （現在不使用） | よく判りません （現在不使用） | よく判りません （現在不使用） | よく判りません （現在不使用） | よく判りません （現在不使用） |
これより、”ＳＴＡＴＵＳ”の”ＲＰ０”を”１”にすればよい事になる。
これ以降、バンク１の操作が可能になる訳だ。
ｂ）ＳＦＲのＴＲＩＳＡ（ＴＲＩＳＢ）で使用するポートの入出力を決定する
ＴＲＩＳＡ、ＴＲＩＳＢ共に、
０：出力
１：入力
となる。
（表２）TRISAレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| --- | --- | --- | TRIS A4 | TRIS A3 | TRIS A2 | TRIS A1 | TRIS A0 |
| 未使用 | 未使用 | 未使用 | ３番ピン | ２番ピン | １番ピン | １８番ピン | １７番ピン |
（表３）TRISBレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| TRIS B7 | TRIS B6 | TRIS B5 | TRIS B4 | TRIS B3 | TRIS B2 | TRIS B1 | TRIS B0 |
| １３番ピン | １２番ピン | １１番ピン | １０番ピン | ９番ピン | ８番ピン | ７番ピン | ６番ピン |
これより、”ＴＲＩＳＡ（ＴＲＩＳＢ）”の全てを０にすれば、全てのピンが出力用になる事が分かる。（今はまだ個別設定はしない）
ｃ）ＳＦＲのＳＴＡＴＵＳでバンクを０に戻す
ａ）同様に”ＳＴＡＴＵＳ”の”ＲＰ０”を”０”にする。
これ以降、バンク０の操作が可能になる。
ｄ）プログラムで使用するデータをＧＰＲに記憶させる。
開始アドレスは０Ｃｈから。詳細は「アセンブラ命令と引数の意味」で。
ｅ）その値に従ってＳＦＲのＰＯＲＴＡ（ＰＯＲＴＢ）のＯＮ／ＯＦＦ処理を行う
ＰＯＲＴＡ、ＰＯＲＴＢ共に、
０：ＯＦＦ
１：ＯＮ
となる。
（表４）PORTAレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| --- | --- | --- | RA4 | RA3 | RA2 | RA1 | RA0 |
| 未使用 | 未使用 | 未使用 | ３番ピン | ２番ピン | １番ピン | １８番ピン | １７番ピン |
（表５）PORTBレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| RB7 | RB6 | RB5 | RB4 | RB3 | RB2 | RB1 | RB0 |
| １３番ピン | １２番ピン | １１番ピン | １０番ピン | ９番ピン | ８番ピン | ７番ピン | ６番ピン |
これより、”ＰＯＲＴＡ（ＰＯＲＴＢ）”のＲＡ０〜ＲＡ４（ＲＢ０〜ＲＢ７）を１にすれば、そのピンから出力ＯＮになる事が分かる。
８ビットあるので全部を載せる訳にはいかないが、例えば、
| １７番ピンのみＯＮさせたい場合 | １ｈ | 1=1h |
| １７番＆１８番ピンのみＯＮさせたい場合 | ３ｈ | 1+1*2^1=3=3h |
| １３番ピンのみＯＮさせたい場合 | ８０ｈ | 1*2^7=128=80h |
| ６番〜１３番ピンをＯＮさせたい場合 | ＦＦｈ | 1+1*2^1+1*2^2+1*2^3+1*2^4+1*2^5+1*2^6+1*2^7=1+2+4+8+16+32+64+128=255=FFh |
C「ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ」のＥＰＲＯＭの意味
いわゆる不揮発性メモリ。
容量は６４バイトでプログラムで書き換えが可能。
書き換え回数上限は１００万回だが、ワーク変数などに用いてしまうと一瞬で上限に達してしまうらしい。
よって固定数値など保存が必要な場合のみ使用した方がよさそうだ。
今はまだ使わないからこれ以上はあまり探求しない！
【準備Dアセンブラ命令と引数の意味】
アセンブラの基本命令は全部で３５種類！
なんて嬉しい仕様なんでしょう！
しかしそれは上記パラメータを理解した上で初めて成り立つものなので、まだまだ油断は出来ません。
んで、いろいろなＨＰに掲載されている「電子工作のためのＰＩＣ活用ガイドブック（技術評論社）」の一覧があるが、たった３５種類でも混乱してくる。
だから取り敢えず、今使う命令だけを列挙して少しずつ増やしていこっと！
またこの他に「擬似命令」なるものが幾つかあって、主にプログラムを構成する「宣言命令」に相当するらしい。
これも出てきたものから順次覚えていく事にしよう。
取り敢えず下記はシンプルなソースに基づいてソースのアップダウン順に掲載してみた。
またこの中に出てこないキーワードで「ワーク領域Ｗ」の存在がある。
他言語ではワーク領域も変数定義するのだが、この「Ｗ」というワーク領域だけは「勝手にどこかに作られたただ１つの指定領域」らしい。
ただの「ワーク変数」かと思っていたがどうやら「チップに書き込む橋渡しをする特別な変数」らしい。
だから以下の説明文中でもそのまま「ワークＷ」と呼ぶ事にする。
| 擬似命令 | 意味 |
| LIST | 使用するチップの種類を宣言する。コンパイル時に必要なおまじない。 |
| INCLUDE | 使用するチップの情報を外部ファイルで取り込む。コンパイル時に必要なおまじない。 |
| __CONFIG | プログラムメモリ上のコンフィギュレーションワードの設定。プログラム起動時に必要なおまじない。 |
| EQU | 番地を変数名に置き換えて判り易くする為の初期宣言。 |
| SET | 初期宣言した変数の番地を変更する場合に使用。（今回は使用しないけど） |
| ORG | プログラムの先頭番地を指定する命令。通常は０を設定。 |
| MAIN | 固定の名前ではないが通常プログラムを開始する時のスタート宣言として用いる。 |
| （この間に下表の命令を使ってプログラムを作る感じ！） | |
| END | プログラムの終了宣言。他の言語と違う点はサブルーチンもこの間に含めてしまう事。 |
| 命令 | 引数１ | 引数２ | 意味 | 使い方例 | 使い方例の説明 |
| BSF | レジスタ名 | ビット位置 | 指定レジスタの指定ビットを１にする | BFS STATUS,RP0 | ＳＴＡＴＵＳレジスタの５ビット目を１にしてバンクを１にした |
| CLRF | レジスタ名 | （なし） | 指定レジスタを０クリアする | CLRF TRISB | ＴＲＩＳＢをゼロクリアして全て出力モードにした |
| BCF | レジスタ名 | ビット位置 | 指定レジスタの指定ビットを０にする | BCF STATUS,RP0 | ＳＴＡＴＵＳレジスタの５ビット目を０にしてバンクを０に戻した |
| MOVLW | 数値 | （なし） | 数値をワークＷへ代入する | MOVLW 80h | 128(10)という数値をワークＷへ代入する。 数値の意味は「ただの数字」でよい。 |
| MOVWF | レジスタ名 | （なし） | ワークＷの数値を指定レジスタへ代入する | MOVLW PORTB | ワークＷの数値をＰＯＲＴＢへ代入してＰＯＲＴＢのＯＮ／ＯＦＦ設定を行う。 数値の意味はビット毎の値変更。 例えば８０ｈなら１０００００００だからＲＢ７だけがＯＮになる。 |
| CALL | ジャンプ先ラベル名 | （なし） | 他の言語ではメイン処理からサブルーチンを呼び出す意味で「指定ルーチンを呼ぶ」になるのだが、ルーチン内なので「指定場所にジャンプする」になる | CALL Timer | Ｔｉｍｅｒというラベルにジャンプする |
| GOTO | ジャンプ先ラベル名 | （なし） | 指定ラベルに飛ぶ。主にループ処理で使用。ＣＡＬＬで呼び出した場合は必ずＲＥＴＵＲＮで戻り、ＧＯＴＯしてはいけない。 まぁ、プログラムの基礎という事で。 | GOTO LOOP1 | 処理をＬＯＯＰ１へ強制送還する |
| RETURN | （なし） | （なし） | ＣＡＬＬで呼ばれた次のステップへ進む | ||
| NOP | （なし） | （なし） | 何もしないで１サイクル使う。タイマーカウンター等で使う | ||
| DECFSZ | レジスタ名 | 格納先 | 指定レジスタの値を−１して、その値を格納先に代入する。 格納先は、 ０：ワークＷに代入する １：指定レジスタに戻す 但し−１した値が０ならば次の命令（通常はループに戻るGOTOなど）を飛ばしてその次の命令を実行する | DECFSZ GPR2,1 | ＧＰＲ２という変数名を持った番地に代入されている値から−１して、またＧＰＲ２番地に戻してやって次の命令へ。 但しその値が０だったら次の次の命令へ |
実際にプログラムを作ってみる
上記を参考にしながら実際にプログラムを作ってきます。 ソースは例によって先生のＨＰにあるものです。
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ソースはこちら
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さぁ、テストです。
ちなみに電源を毎回接続するのが面倒になってきたので、ジャックをブレッドボードへ接着しちゃいました。
そのうちにスイッチを付けようとは思いますが、取り敢えず＋端子を長めにして・・・
このタイマーの計算を何度も読み返してみたんですが、サイクルの算出が命令単位なので難しくて・・・・。
だから完全に理解はしていないままです。
【実践的テスト開始！】
さてさて、大枠が理解できたところで、もう８月。
来月の京都ツーリングに向けて早く盗難アラームを作らないと何の意味もない！
だからこれ以上の応用編は全部省略して、いきなり本番に向けて製作を始めちゃいます！
T．抵抗分圧のテスト
またなんやかんやと買い込む。
| 金属皮膜抵抗１Ｗ | １．８ｋΩ １．２ｋΩ | １個 | ２０円 |
| ＡＣアダプター | １２Ｖ用 | １個 | ７００円 |
| ３端子レギュレータ | TA4805S | １個 | １００円 |
| 液晶モジュール | SC1602BSLB | １個 | ７００円 |
| 昇圧コンバータ | MAX662DIPモジュール | １個 | ４００円 |
| ブレッドボード用 ジャンパーワイヤー | 白 赤 黒 緑 青 | 各１袋 （１０本） | 各３００円 |
本番に向けて、先ずは電源供給ルートの確保から。
電源は出来ればバッテリーから直で取りたい。理由は「面倒だから」の一言。
しかしＰＩＣは５Ｖ。
１２Ｖから５Ｖのステップダウンは相当キツイのでは？
５／１２＝４１．６％とギリギリセーフ？・・・・・う〜ん・・・ま、やってみよう！
先ずは抵抗だけでステップダウン。
机上なのでＡＣ１２Ｖアダプターを買ってきてテスト。
抵抗も当然発熱対策で１Ｗの金属皮膜抵抗を用いる。
このまま電圧を掛けると（ストップランプの時の様に）ボンッ！ってＬＥＤが破裂するぞ！
オームの法則（懐かし！）より、
Ｖ＝ＩＲ
従って、Ｖ１＝ＩＲ１＋ＩＲ２＋・・・・より、
Ｖ２＝Ｖ１Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））
となる。
この場合は、
５＝１２（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
１．８ｋΩを持っているからＥ２４に当てはめてみると、
Ｒ１＝１８００Ω
Ｒ２＝１３００Ω
となる。
取り敢えず１．３ｋΩが無かったので１．２ｋΩでテストしてみる。
計算上では４．８Ｖになる。
ピッタリ！
これでＡＣ１２Ｖアダプターを使って実験が出来るようになったぞ！
暫く電圧を掛けてテストしてみる。
尤も、殆ど電流を流してないので意味は無いのであるが、
少なくとも熱くなる事はなかった。
０．２Ｖ落ちてもけっこうＬＥＤが暗くなるもんだなぁ・・・・。
電圧管理はシビアにやらないとダメなのね。
それよりもさぁ・・・何の為に３端子レギュレータ買ってきたのよ！？
真面目にやろうとしてるのに・・・・・。
ってな訳で、折角買ってきた「ＴＡ４８０５Ｓ」を使ってみる。
ステップダウンの代償で熱変換するのは当然の事だけど、
それは１つより２つ、２つより３つに分散した方がよくね？
って考えに基づいて、
抵抗分圧：１２Ｖ⇒７Ｖ
３端子レギュレータ：７Ｖ⇒５Ｖ
だったら、なんか均等に発熱してくれて壊れにくくね？
って思ったの・・・・んで、やってみる。
なんと偶然にも、さっきの
Ｒ１＝１８００Ω
Ｒ２＝１２００Ω
を、
Ｒ１＝１２００Ω
Ｒ２＝１８００Ω
に引っくり返せば７Ｖの出来上がり。
ラッキー！
んで、レギュレータを通してみると、５．０１Ｖ！
嬉しっ！
これで分圧・・・・というかステップダウンの目処が付いた。
実は買い物をする時点で、マイコン処理後に復帰する電圧について考えてみた。
１：マイコン通過後に自力で１２Ｖに復帰、つまりステップアップする。
２：リレーを使って無関係のままにしておく。
２：の方が簡単だが、面白そうなので、１２Ｖ昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ・モジュール「ＭＡＸ６６２Ａ」を買ってみた。
そのうちに使ってみよう。
U．ＡＤコンバートのテスト
@どうやってコンバートすればいいのか？判らない。
Aどうやって検証すればいいのか？判らない。
のAが気になって、お買い物時に「液晶ＬＣＤモジュール」なんぞも買ってみた。（もう・・・ハマりまくりか・・・・）
どうやって使うのか？はもちろん！全く判らん！！
とってもワクワク状態です・・・・先ずは、
Ａ）ＬＣＤで「ＣＢ１３００イチサンＣＬＵＢ」を表示するプログラムの作成
Ｂ）アナログ入力が可能なチップの選定と内部クロック化
Ｃ）アナログセンサーを使ってＬＣＤに測定値を出力してみる
までが完成したら、いよいよ「３軸加速度センサー」にお出まし頂こうと思っている。
尚、チップの選定に関しては、
・電圧５Ｖ
・８４Ａコンパチ
・ＡＤコンバータ内蔵
・コンパレータ内蔵でヒステリシス管理が出来る
などを基に探してみる。
Ａ）ＬＣＤで「ＣＢ１３００イチサンＣＬＵＢ」を表示するプログラムの作成
取り敢えず、何も判らずググッてみると、ものの数秒で該当サイトにヒット！
そこには「１６Ｆ８４」で作ったＬＣＤ操作のサンプルがあった。
全く便利な世の中になったよ・・・ってか、こんな世の中じゃなきゃ、こんな事には手は出さないけどね・・・。
取り敢えず回路図通りにジャンパーしてみる。
このサイトの図がとても判り易かったので、
自分でも資料として保管する意味で描いて残しておこうと思います。
（とても判りやすい図をありがとうです！）
線が１４本になると揺れただけで接触不良になるみたい。
慎重に慎重に・・・・。
んで、ソースは例によってコピペ。
「１６Ｆ８４Ａ」と何が違うのか？
幾つかエラーが出たが、ラベル名変えたり入力し直したりしているうちにエラーが消えた。
よく判らん。
で、電源を入れてみるとアッサリと・・・・⇒
本当はバックライトを付けて写真を撮りたかったんだけど、揺らすと消えちゃったり文字化けしちゃうので諦めました。フラッシュが当たっちゃったけど、
--------------------------
ＣＢイチサンＣＬＵＢ
１３００ｓｆ
--------------------------
って書いてます！
ちなみにコンパイル時に出る”Message[302] ”は、バンク０以外で実行する命令の全てに対して出るメッセージだそうで、
逆に言えば、このメッセージが出ているステップ番号を追う事で、ちゃんとバンク１に切り替わっているか？のチェックが出来る。
とにかく「１６Ｆ８４Ａ」で正常に表示できる事が判ったので、この配線をＬＣＤに付属していたピン・ソケットで固定してからソースの解析といきましょうか！
８月１５日
ＬＣＤに付属のコネクターピンを眺めていて気がついた。
大きい方を逆さにしてハンダ付けすればジャンパーワイヤーピンがダイレクトに刺せる。
それをボンドで固めたらいいんでないかい！？
しかし肝心のジャンパー線が足りなくて作業中断。
赤・黒・緑・青（合計４０本）を買い足して続行。んで、こうなった⇒
大成功！
赤：Ｖｄｄ
黒：Ｖｓｓ、Ｖ０
緑：ＲＳ、Ｒ／Ｗ、Ｅ
白：データ
白のデータ線は８本あるので、ＤＢ０〜ＤＢ７まで、マジックで線を１本ずつ増やしてみた。
バックライトは４．２Ｖなので降圧が必要だが、既存のパターンと穴を使いたかったので、
抵抗を通す為に不要なパターンをカッターでカットする。
抵抗は６２Ωしか持ってなかったので、そのまま付けたらチト暗い。
で、並列に２個使う事にした。３１Ωにしたら満足の明るさ！
ボンドが乾いた処でピンを刺してみる。
こりゃいいぞ！！
バックライトが点くと、とっても見やすい！！（↓）
ＬＣＤのファームウェアを理解する
さて、ウソっこ完成を見届けたところで、ファームウェアとプログラムの解析に入ろう。
| ＳＣ１６０２ＢＳＬＢのピン配置と意味 | ||
| ピン番号 | 記号 | 意味 |
| 1 | VDD | 電源５Ｖへ |
| 2 | VSS | ＧＮＤへ |
| 3 | V0 | ＧＮＤへ |
| 4 | RS | ０：コマンドモード １：データモード ストローブする際にはコマンドモードにする必要あり。 ＬＣＤにデータを表示させる場合はデータモードにする。 |
| 5 | R/W | ０：書き込みモード 1：読み込みモード ＬＣＤに表示させる場合は書き込みモード。 ＬＣＤからビジー情報などを得る時は読み込みモード。 |
| 6 | E | ０：イネーブル １：ストローブ ストローブとはストロボの事で「その一瞬を切り取る」という意味。 書き込みモードの場合は「その瞬間にワークＷの内容を書く」となる。 読み込みモードの場合は「その瞬間のＬＣＤの値を読み取る」となる。 |
| 7 | DB0 | データの下位４ビット 要はアスキーコードの左の１６進値。 さすがに制御コード域は使えない。 逆にＥ０〜ＦＦにも何か入ってるぞ！ それ以外はアスキーコードと同じで、数字は３０ｈ〜、アルファベットは４１ｈ〜と馴染みやすい。 |
| 8 | DB1 | |
| 9 | DB2 | |
| 10 | DB3 | |
| 11 | DB0 | データの上位４ビット 要はアスキーコードの上の１６進値 |
| 12 | DB5 | |
| 13 | DB6 | |
| 14 | DB7 | |
文字コード表
| 上位 | |||||||||||||||||
| ０ | １ | ２ | ３ | ４ | ５ | ６ | ７ | ８ | ９ | Ａ | Ｂ | Ｃ | Ｄ | Ｅ | Ｆ | ||
| 下 位 | ０ | SPACE | ０ | ＠ | Ｐ | ` | ｐ | − | タ | ミ | α | Ρ | |||||
| １ | ！ | １ | Ａ | Ｑ | ａ | ｑ | 。 | ア | チ | ム | |||||||
| ２ | ” | ２ | Ｂ | Ｒ | ｂ | ｒ | 「 | イ | ツ | メ | β | θ | |||||
| ３ | ＃ | ３ | Ｃ | Ｓ | ｃ | ｓ | 」 | ウ | テ | モ | ε | ∞ | |||||
| ４ | ＄ | ４ | Ｄ | Ｔ | ｄ | ｔ | 、 | エ | ト | ヤ | μ | Ω | |||||
| ５ | ％ | ５ | Ｅ | Ｕ | ｅ | ｕ | ． | オ | ナ | ユ | σ | ||||||
| ６ | ＆ | ６ | Ｆ | Ｖ | ｆ | ｖ | ヲ | カ | ニ | ヨ | ρ | Σ | |||||
| ７ | ’ | ７ | Ｇ | Ｗ | ｇ | ｗ | ァ | キ | ヌ | ラ | |||||||
| ８ | （ | ８ | Ｈ | Ｘ | ｈ | ｘ | ィ | ク | ネ | リ | √ | ||||||
| ９ | ） | ９ | Ｉ | Ｙ | ｉ | ｙ | ゥ | ケ | ノ | ル | |||||||
| Ａ | ＊ | ： | Ｊ | Ｚ | ｊ | ｚ | ェ | コ | ハ | レ | 千 | ||||||
| Ｂ | ＋ | ； | Ｋ | [ | ｋ | ｛ | ォ | サ | ヒ | ロ | 万 | ||||||
| Ｃ | , | ＜ | Ｌ | ￥ | ｌ | ｜ | ャ | シ | フ | ワ | φ | 円 | |||||
| Ｄ | − | ＝ | Ｍ | ] | ｍ | ｝ | ュ | ス | ヘ | ン | ÷ | ||||||
| Ｅ | ． | ＞ | Ｎ | ^ | ｎ | → | ョ | セ | ホ | ゛ | |||||||
| Ｆ | ／ | ？ | Ｏ | ＿ | ｏ | ← | ッ | ソ | マ | ゜ | ■ | ||||||
ピンク：キーボードの入力が判りません！！（ＬＣＤ付属のキャラクターパターンシートを参照下さい！）
ＬＣＤ表示行桁の各番地
| 桁 | |||||||||||||||||
| １ | ２ | ３ | ４ | ５ | ６ | ７ | ８ | ９ | １０ | １１ | １２ | １３ | １４ | １５ | １６ | ||
| 行 | １ | 00h | 01h | 02h | 03h | 04h | 05h | 06h | 07h | 08h | 09h | 0Ah | 0Bh | 0Ch | 0Dh | 0Eh | 0Fh |
| ２ | 40h | 41h | 42h | 43h | 44h | 45h | 46h | 47h | 48h | 49h | 4Ah | 4Bh | 4Ch | 4Dh | 4Eh | 4Fh | |
いろいろ読み進めてみると、何だかＬＣＤの初期化ってとっても面倒臭い。
もう余り考えずに「おまじない」にしておこうと思う。
初期化@：ファンクションをセットする（固定）
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
出来る限り固定値で覚えたいのでファンクションは全て固定とした。一応設定箇所としては、
ＤＢ４：１＝８ビット使用時
０＝４ビット使用時
ＤＢ３：１＝１／１６デューティー
０＝１／８デューティー
「デューティー」が「デュティー比」の事だとするならば、ＬＣＤが点灯している時間と消灯している時間の割合だと思うのだが。
１／１６ならば点灯時間を１とするならば、消灯している時間が１６って事なんだけど、実際にはそんなに消灯しているとは思えないなぁ・・・。
逆だとしたら９７％の点灯？・・・この辺の説明がどこにも見当たらないのよ・・・判りません！
ＤＢ２：１＝文字フォント５＊１０
０＝５＊７
初期化A：表示クリア（固定）
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
全表示クリア後、カーソルを００ｈ番地へ戻す。
初期化B：エントリーモードの設定（可変）
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | Ｘ | Ｙ |
カーソルの進む方向と表示をシフトさせるか否かの設定。
Ｘ：１＝アドレス＋１でカーソルを右へ動かす。
０＝アドレス−１でカーソルを左へ動かす。
Ｙ：１（且つＸ＝１の時）＝左へシフトする。
１（且つＸ＝０の時）＝右へシフトする。
０＝表示はシフトしない。
初期化C：表示のＯＮ／ＯＦＦ（固定）
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
ＤＢ２：１＝表示オン
０＝表示オフ
ＤＢ１：１＝カーソル表示
０＝カーソル非表示
ＤＢ０：１＝文字ブリンク（その文字がブリンクするだけ。しかも塗り潰しのブリンクなので正確には意味ない気がする）
０＝文字ブリンクしない
その他のインストラクション@：ビジー監視
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 1 | Ｘ | data | data | data | data | data | data | data |
リードモードで使います。書き込みを行う前に、書き込みが可能か？のチェック。
書き込みがＯＫの場合ｈは「ＤＢ７＝０」になるので、それを確認＆待つ（ＬＯＯＰ）。
Ｘ：１＝書き込み不可
０＝書き込み可
その他のインストラクションA：カーソルホーム
| ＲＳ | Ｒ/Ｗ | ＤＢ７ | ＤＢ６ | ＤＢ５ | ＤＢ４ | ＤＢ３ | ＤＢ２ | ＤＢ１ | ＤＢ０ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
表示をクリアしないで上書きしたい時に用いるようだ。
ＤＢ１：１＝表示はそのままにカーソル位置を００ｈ番地へ
その他のインストラクションB
・ＣＧＲＡＭアドレスセット
・ＤＤＲＡＭアドレスセット
・ＣＧＲＡＭ／ＤＤＲＡＭへの書き込み
・ＣＧＲＡＭ／ＤＤＲＡＭからの読み込み
があるが、使い方が全く判らん！ので放置です。（＾＾；
ＬＣＤのプログラムを理解する
ここで気がついた事。
プログラミングは昔からテキストエディターを使用してます。
尤も、ＤＯＳしか無い時代からだから、ＶＺとかＲＥＤとか随分お世話になりました。
んで、やっぱり背景が黒の方が落ち着くので、現在愛用してるＱＸでプログラミングをしたのね。
それを全選択のコピペしようと、ＭＰＬＡＢをアクティブにしたらナント！
「ファイルが変更されているけどリロードする？」
って聞いてくるじゃありませんか！！スゴイ！＆エライ！これでプログラミングが随分と楽になりました。
****************************
ソースはこちら
****************************
ＨＹＯＵＪＩのコメントの部分は「エントリーモード」を替えて「左に流れる文字」にした例。（→）
流れて消えたまんま暫く帰ってこない・・・・。
調べてみたら表示は１６桁なのに内部座標は４０桁まであるらしい。
ＬＣＤは本来キャラクタパターンなど持っていなく、
ＬＣＤコントローラドライバというチップが担っているらしい。
SC1602BSLBには沖データのMSM6562B-01というコントローラドライバが使われているそうな。
で、沖データはSC1602BSLB専用に開発した訳では無く汎用的に作ったのだそうだ。
なるほどね。世の中には詳しい人が一杯いますなぁ〜・・・・。
Ｂ）アナログ入力が可能なチップの選定と内部クロック化
さらにちょっと買い込む。
| ＰＩＣマイコン | ＰＩＣ１２Ｆ６８３−Ｉ／Ｐ | １個 | １５０円 |
| ＰＩＣマイコン | ＰＩＣ１２Ｆ６７５−Ｉ／Ｐ | １個 | １２０円 |
| ＰＩＣマイコン | ＰＩＣ１６Ｆ８８−Ｉ／Ｐ | １個 | ２００円 |
| ＰＩＣマイコン | ＰＩＣ１６Ｆ８１９−Ｉ／Ｐ | １個 | １８０円 |
さて、ここまできて「８４Ａ」で出来ない事をやらなければならない。アナログ変換である。
いろいろなサイトを参考に、
・「８４Ａ」コンパチで
・Ａ／Ｄコンバータ内蔵で
・コンパレータ内臓（意味と使い方がおぼろげなんだけどきっと使う気がするので）
の結果から、
・ＰＩＣ１６Ｆ８８
・ＰＩＣ１６Ｆ８１９
・ＰＩＣ１２Ｆ６８３
を購入してみた。
最終的に電圧変化の感知がキモなので先生のＨＰにある「８４Ａ」の簡易Ａ／Ｄコンバートでは辛いのでは？との考えからだ。
ところがこの先生、ちゃんと別のチップでもＡ／Ｄ変換の記事を載せている。
しかも上記の３チップのうち「１６Ｆ８８」と「１２Ｆ６８３」のＡ／Ｄコンバートについてアップしていた。全くすげ〜よ。
ちょっとこの辺で先生にメールして挨拶しておこ。あまりにも盗作続きなものだかさ・・・・（＾＿＾；
と言いながらも「１６Ｆ８８」との比較表がもう便利で！便利で！（この表には「１６Ｆ８１９」も載っている！）・・・・自分の手元に置いておきたくて頂いちゃいました。
| ＰＩＣ１６Ｆ８４Ａ | ＰＩＣ１６Ｆ８８ | ＰＩＣ１６Ｆ８１９ | |
| 命令数 | 35 | ||
| プログラムメモリサイズ（ワード） | 1024 | 4096 | 2048 |
| １ワードのビット数 | 14 | ||
| データメモリサイズ（バイト） | 68 | 368 | 256 |
| ＥＥＰＲＯＭメモリサイズ（バイト） | 64 | 256 | |
| Ｉ／Ｏ数 | 13 PORTA：5 PORTB：8 | 16 PORTA：8 PORTB：8 | |
| 最大クロック | ２０ＭＨｚ | ||
| 内部クロック | − | 〜８ＭＨｚ | |
| タイマー | TMR0：8bit WDT：8bit | TMR1：16bit TMR2：8bit WDT：8bit | |
| Ａ／Ｄ変換チャネル数 | − | 7 | 5 |
| Ａ／Ｄ変換精度 | − | １０ｂｉｔ | |
| コンパレータ数 | − | 2 | − |
| ＥＣＣＰ／ＣＣＰ数 | − | ０／１ | |
| ＰＷＭチャネル数 | − | 1 | |
| ＰＷＭ精度 | − | １０ｂｉｔ | |
| ハードウェア乗算命令 | − | ||
| ＢＯＲ | なし | あり | |
| 省電力対応 | なし | あり | |
| 電源電圧 | ４．５〜５．５Ｖ | ４．０〜５．５Ｖ | |
| 価格 | ２５０円 | ２００円 | １８０円 |
んで、具体的な違いは何だろう？って思う間もなく、次の項目で先生がしっかり書いている！恐れ入りました・・・・。
やっぱりこの先生のサイトへのリンク切れが生じたら、このＨＰ自身がスカスカになってしまう・・・・やっぱり手元に置かせて下さいな！
変更・修正箇所は４点。
@宣言文の変更１：ソースのＬＩＳＴとＩＮＣＬＵＤＥの型番を変更（これは当たり前の事か）
LIST P=PIC16F88
INCLUDE P16F88.INC
A宣言文の変更２：＿＿ＣＯＮＦＩＧへの追加。機能が増えている分だけ宣言も多くなっているようだ。
詳細はまだ読んでないので判りませんが、おまじないなのでこのまま使います。
__CONFIG _CONFIG1, _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_ON & _PWRTE_ON & _HS_OSC & _LVP_OFF & _CPD_OFF & _DEBUG_OFF
B初期設定がアナログになってる
アナログ入出力を持つチップは電源投入時にはアナログになっているそうな。
だから必要に応じてデジタルに設定しておく必要があるとの事。
BSF STATUS,RP0 ;バンク１に切替え
CLRF ANSEL ;A/D未使用
BCF STATUS,RP0 ;バンク０に切替え
Cデータメモリ領域の先頭番地が違う！
これが大きい。これを間違えると全く動かないのでリソースが大変。だから頭で変数宣言しておくんだな！よく判りました。
先頭番地は０Ｃｈではなく２０ｈだそうだ。
あくまでもデータ領域の事なのでプログラム領域と間違えないように！＞自分
ってな訳で、これからはＰＩＣ１６Ｆ８８を使用する事にした。
ここで「８４Ａ」と比較しながらピン配置を眺めてみる。
ポートＡ、ポートＢ、Ｖｓｓ、Ｖｄｄは変わらないようで安心！
ピン配置だけでなく名称も同じなので、本当に上記の命令箇所を変えればよいだけのようだ。
オシレータの２箇所（１５ピン、１６ピン）が「ＲＡ６／ＲＡ７」として使える。
「８８」は内部クロックを持っているので、これを使えば、「ＲＡ３／ＲＡ６／ＲＡ７」の３つを３軸で使えそうだ！（なんか先が見えてきたよ！）
取り敢えず現行から移植してみる
取り敢えず、現在のＬＣＤ一式をそのまま「８８」に移植してみる。
上記変更を終えてＰｉｃｋｉｔ２で呼び出してみると「Worning:Some configuration words not in hex file」のメッセージが。
気にせず書き込んでみたものの動作せず。ＨＰでいろいろ調べてみたら、コンフィグの記述がおかしいらしい。
そこでまたいろいろなサイトから「８８」用のソースを参照して片っ端から入れ替えてみる。数回目でやっと動くコンフィグを発見！（↓）
__CONFIG _CONFIG1, _HS_OSC & _MCLR_OFF & _LVP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _BODEN_OFF & _CPD_OFF & _CP_OFF & _WRT_PROTECT_OFF
__CONFIG _CONFIG2, _IESO_OFF & _FCMEN_OFF
内部クロックへの切り替え
１２Ｆ６８３用のソースを参照しながら、
MOVLW 070h ;８ＭＨｚを
MOVWF OSCCON ;で指定する。
をバンク１で設定すれよいと気がつく。それだけ？
ワクワクしながら接続。
ん？作動しない。
そっか！オシレータ入れたままだった。配線とともに外してみる。
あれ？動かない。
やっぱ「それだけ？」が気になっていろいろ調べてみる。
気が遠くなる程の資料の中から「_INTRC_IO：オシレータは内部クロック使用」を見つけた。
なんだ！やっぱり加筆が必要なんじゃん！・・・・と、その出典を辿ったら・・・・・先生の「汎用ＰＷＭコントローラ」のページだった！
やっぱり戻ってくるのね・・・・・改めて・・・・スゲ〜ッ！！
__CONFIG _CONFIG1, _WDT_OFF & _BODEN_ON & _PWRTE_ON & _LVP_OFF & _INTRC_IO ;_INTRC_IO＝内部クロックを使用！
__CONFIG _CONFIG2, _IESO_OFF & _FCMEN_OFF
と、こうすればいい事が判った。
結局先生のコンフィグに「_CONFIG2」の部分と追加してやれば良いのだが、その理由がまだ判らん・・・・。
ついでにその検索途中で「内部オシレータの微調整」ってなコンフィグレーションについて書かれたサイトもあったので、
MOVLW 1Fh
MOVWF OSCTUNE
なんぞも加えてスイッチＯＮ！
バックライトが点いた！・・・・消えた？・・・・点いた！・・・消えた？・・・・・？？？？
接触不良みたいな感じで点いたり消えたり・・・・。
う〜ん・・・・一番最初のＬＥＤ点滅まで戻って配線を見てみる。
あっ！
さっきオシレータ用の配線を外した時にＭＣＲの配線も外したわよね！？
と配線してみると見事に安定して動き始めた。
なるほど。よく判らんがそういう事らしい・・・・・。
ついでに１０ＭＨｚから８ＭＨｚになったので、タイマーのループ回数も減らさにゃいかん。
例によって計算式が理解できないので、そのまま変更する。
よし！これで内部クロック化終了！
これで外部クロックで使っていた１５ピンと１６ピンがポートとして使えるようになったぞ！
やっぱり「８８」のレジスタ表が必要！
って探したが解説しているサイトは無し。
仕方ないのでデータシートを確保する。
見たって判らないよ・・・・。
Ｃ）アナログセンサーを使ってＬＣＤに測定値を出力してみる
さて、実験の最後は実際にアナログ機器と接続してみよう！
何故（！）なのかと言うと、ここまでは全てデジタルの世界だったから。
尤も機器といってもここではサーミスタ＝温度センサーであるが。
ロジックとしては、
@：アナログ機器の接続ピンを入力に設定する。
A：あるタイミングで入力ピンをストローブする。
B：その値をＬＣＤに出力する。
だけだと思っている。実際にはその入力電圧バンドの調整が必要なのだと思うが。
早速買ってきた「ＬＭ３５ＤＺ」を取り出す。例によって英語の説明書なので図だけ見る。
なるほど。平らの左が＋５Ｖだな・・・と差してみる・・・・・数秒後に焦げ臭いにおいが・・・・慌ててＬＭ３５を摘む。熱っ！
何でや？説明書の図を見る。下に小さく「ＢＯＴＴＥＭ ＶＩＥＷ」と書いてあった・・・・わはは・・・思いっきり素人がバレちまったぜぃ！！
空いた１５ピンと１６ピンをアナログ設定しようとピン配置を確認して気がついた。
あれ？このピンってアナログにならないじゃん！
仕方が無いので、現在ＬＣＤで使っている１７ピンと１８ピンをソース上で１５ピンと１６ピンに変更。
やっぱり単独で光ってくれるＬＥＤって回路のデバックに必要かも？
って事で、３ピン（ＲＡ４）をＬＥＤとした。
これで２ピン（RA3=AN3）と１７ピン（RA0=AN0）と１８ピン（RA1=AN1）の３ピンがフリーになった。
で、現在の配線図はこうなる。（→）
****************ちょっと休憩******************
やっと気付いたよ。
ソケットからＩＣを外す時に、耳掻きが大いに役立っていたのだが、
ちょっとした気分で最後のピンが曲がってしまうのよ。
毎回注意しながら外すのが面倒で面倒で・・・・・。
そっか！
ゼロプレッシャーソケット付ければいいんじゃん！
| ゼロプレッシャーソケット | ２４ピン用 | １個 | ８００円 |
Ｐｉｃｋｉｔ２の小さいほうと全く同じものだ。
グッと押し込むと結構しっかり入る。
だがレバーの力の方が強く、ラフにレバーを上げると抜けてしまう。
これはもう接着剤で固定してしまった方がいいのかもしれない。
ま、ピンソケットに比べれば全然楽だが・・・・・。
*****************休憩おわり！*****************
Ａ／Ｄ変換のレジスタ
８８内蔵のＡＤコンバータは１０ビットで構成されている。
つまり２ビット分の１バイトと８ビット分の１バイトの合計２バイトで、”バンク０”にある「ＡＤＲＥＳＨ」レジスタと”バンク１”にある「ＡＤＲＥＳＬ」レジスタだ。
そのレジスタにアナログデータを代入する手順は、
@入力ポートの設定
Aアナログポートの設定
B基準電圧の設定
CＡ／Ｄ入力チャンネルの設定
DＡ／Ｄ変換クロックの設定
E結果配置の設定
Fアナログ使用宣言
G計測開始
H計測終了を監視（アクイジョンタイム込み）
I表示
となる。
@入力ポートの設定
入力ポートを設定するには”バンク１”の「ＴＲＩＳ＊」レジスタを操作する。
TRISAレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| TRIS A7 | TRIS A6 | TRIS A5 | TRIS A4 | TRIS A3 | TRIS A2 | TRIS A1 | TRIS A0 |
| １６番ピン | １５番ピン | ４番ピン | ３番ピン | ２番ピン | １番ピン | １８番ピン | １７番ピン |
TRISBレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| TRIS B7 | TRIS B6 | TRIS B5 | TRIS B4 | TRIS B3 | TRIS B2 | TRIS B1 | TRIS B0 |
| １３番ピン | １２番ピン | １１番ピン | １０番ピン | ９番ピン | ８番ピン | ７番ピン | ６番ピン |
０＝出力として使用する。
１＝入力として使用する。
今回はＲＡ１（ＴＲＩＳ Ａ１＝１８ピン）だけを入力に使いたいので、ＴＲＩＳＡは「０００００１０」とする。
ちなみにＴＲＩＳＢは「００００００００」となる。
Aアナログポートの設定
アナログポートを設定するには”バンク１”の「ＡＮＳＥＬ」レジスタを操作する。
ＡＮＳＥＬレジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| - | ＲＢ７ | ＲＢ６ | ＲＡ４ | ＲＡ３ | ＲＡ２ | ＲＡ１ | ＲＡ０ |
| 未使用 | ＲＢ６ | ＡＮＳ５ | ＡＮＳ４ | ＡＮＳ３ | ＡＮＳ２ | ＡＮＳ１ | ＡＮＳ０ |
０＝デジタルとして使用する。
１＝アナログとして使用する。
今回はＡＮＳ１（ＲＡ１＝１８ピン）だけをアナログ用に使いたいので「０００００１０」とする。
B基準電圧の設定
アナログ入力用基準電圧の設定を行う。
通常はＶｄｄとＶｓｓを使うが、より精度を高めるなら、自由に電圧設定ができるらしい。
その設定は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタと「ＡＤＣＯＮ１」レジスタを操作する。
ＡＤＣＯＮ０レジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| ADCS1 | ADCS0 | CHS2 | CHS1 | CHS0 | GO/DONE | 未使用 | ADON |
ＡＤＣＯＮ１レジスタは下記の配列となっている。
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| ADFM | ADCS2 | VCFG1 | VCFG0 | 未使用 | 未使用 | 未使用 | 未使用 |
基準電圧の設定値
| VCFG1 | VCFG0 | ＋電圧 | −電圧 |
| 0 | 0 | Vdd | Vss |
| 0 | 1 | Vdd | Vref- |
| 1 | 0 | Vref+ | Vss |
| 1 | 1 | Vref+ | Vref- |
「Ｖｒｅｆ−」は１ピン、「Ｖｒｅｆ＋」は２ピンを使用する事で設定が可能らしい。
取り敢えずは既存のＶｄｄとＶｓｓ、つまり「００」を使用する。
CＡ／Ｄ入力チャンネルの設定
最初に入力ポートの設定を「ＴＲＩＳ＊」で行ったが、そこに向けて「チャンネルを開放する」という作業が必要らしい。
その設定は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタの「ＣＨＳ２〜０」を操作する。
チャンネルの設定値
| CHS2 | CHS1 | CHS0 | アナログポート |
| 0 | 0 | 0 | AN0 |
| 0 | 0 | 1 | AN1 |
| 0 | 1 | 0 | AN2 |
| 0 | 1 | 1 | AN3 |
| 1 | 0 | 0 | AN4 |
| 1 | 0 | 1 | AN5 |
| 1 | 1 | 0 | AN6 |
今回はＡＮ１をアナログ入力ポートにしているので「００１」となる。
DＡ／Ｄ変換クロックの設定
Ａ／Ｄ変換を行うクロック数を設定する。
その設定は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタの「ＡＤＣＳ２〜１」と「ＡＤＣＯＮ１」レジスタの「ＡＤＣＳ０」を操作する。
何故３ビット指定なのに「ＡＤＣＯＮ０」と「ＡＤＣＯＮ１」に別れているか？と言うと「ＡＤＣＳ２が後から追加されたから」らしい。
ＡＤＣＳの設定値
| ＰＩＣの周波数 | ADCS2 | ADCS1 | ADCS0 |
| 00.00MHz〜01.25MHz | 0 | 0 | 0 |
| 01.25MHz〜02.50MHz | 1 | 0 | 0 |
| 02.50MHz〜05.00MHz | 0 | 0 | 1 |
| 05.00MHz〜10.00MHz | 1 | 0 | 1 |
| 10.00MHz〜20.00MHz | 0 | 1 | 0 |
| 20.00MHz〜40.00MHz | 1 | 1 | 0 |
今回は内部クロックの８ＭＨｚだから「１０１」となる。
E結果配置の設定
これで計測を開始すれば「ＡＤＲＥＳＨ」レジスタと「ＡＤＲＥＳＬ」レジスタに値が収まる事になる訳だ。
そこで、２バイト＝１６ビットのどこに１０ビットを収めるの？を設定する。
余り精度を必要としない場合は、右図の「ＡＤＦＭ＝０」様に左詰めにして下位２ビットを捨てて、
ＡＤＲＥＳＨだけを使う事も可能。（もちろんこれで１０ビット使う事も可能だが）
その設定は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタの「ＡＤＦＭ」を操作する。
今回は１０ビット使いたいので右詰めの「１」とする。
Fアナログ使用宣言
上記まででやっとアナログ使用に関する初期設定が終了した。（すげ〜な！この面倒臭さ！）
ここまでやったにも関わらす、最後に「その開始宣言」が必要だそうだ。
その設定は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタの「ＡＤＯＮ」を操作する。
０＝アナログ未使用
１＝アナログ使用
GH計測開始と終了
計測開始は”バンク１”の「ＡＤＣＯＮ０」レジスタの「ＧＯ」を操作する。
尚、計測が終了すると自動的に０になるので初期化は必要ない。
１＝計測開始
I表示
@２進数表示してみる
さて、繋いでみた・・・・・って、やっぱ表示が無いと何だか判んね〜じゃん！
ってな訳で「ＡＤＲＥＳＨ」と「ＡＤＲＥＳＬ」の中身を知るべく「そのまま２進表示」してみる事にした。
理屈は簡単。
イ）各ビットをそのビットだけでマスクする。（他を０にする）
ロ）１ビット目まで右シフトさせる。
ハ）その値をアスキーコードにする為に＋３０ｈする。
ニ）それらを変数に入れておいて纏めて表示する。
注）自分のスキルが上がった一ヵ月後の手法
イ）各ビットをそのビットだけでマスクする。（他を０にする）
ロ）そのビットを減算してステータスを見る。
ハ）その結果で３０ｈか３１ｈかを判断する。
ニ）それを変数に入れておいて纏めて表示する。
となった。
A１６進数表示
これ見てもよく判らないので、次に１６進数で表示してみる。
これも理屈は簡単。
イ）ＡＤＲＥＳＨは２ビットだけなので、その２ビット以外をマスクする。（他を０にする）
ロ）その値が１０進数の９未満なら＋３０ｈする。
ハ）１０以上（Ａ〜Ｆ）なら＋３７ｈする。
ニ）ＡＤＲＥＳＬは８ビットだから上位４ビットと下位４ビットに分離する。
ホ）それぞれに対してロ）とハ）を実行。（上位４ビットは４ビット目まで右シフトする事）
チ）それらを変数に入れておいて纏めて表示する。
B１.０２３Ｖの取得
早速その１６進表示を計算してみる。
５．２℃！？・・・・・確かに８月の部屋のクーラーは効いているが・・・・んな訳ねぇ〜じゃん！
まさかＬＭ３５ＤＺが壊れてる？
ここでまた先生のサイトを熟読する事数時間・・・・「基準電圧の作り方」が目に付いた。
そういえばさっき”基準電圧の設定”って項目があったな・・・判らないから飛ばしたけど・・・・。
「今回必要な基準電圧は１．０２３Ｖです」
えっ？何それ？・・・と読み続ける・・・・・・・！！！！
ここで判った事。
１０ビットは１０進数で１０２４まで分解可能（０〜１０２３）。
で、ＬＭ３５ＤＺの出力の最大が１Ｖだから、
基準電圧を１．０２３ＶにすればＡ／Ｄ変換結果をちょうど１ｍＶ単位で分解出来る・・・・って訳だ。
つまり、
０ｍＶ＝０℃
１ｍＶ＝０．１℃
１０ｍＶ＝１℃
１００ｍＶ＝１０℃
１Ｖ＝１００℃
となる訳だ！すごいぞ！＞先生！
って事は、今５Ｖが掛かっているハズだから５／１．０２３倍してやれば正しい値になるって事か？
５．２＊５＝２６．０℃・・・・！！！・・・なんか合ってそう・・・♪
じゃぁ、このまま５倍すればいいだけじゃん！・・・・・を更に読み進めると、
「Ｖｄｄは不安定で変動する。だから精度を高めたければＶｒｅｆ＋を使うべき」とあった。
ふむ・・・・で？・・・Ｖｒｅｆ＋って？・・・・・あっ！「ｃ）基準電圧の設定」の事か！
で、ＰＩＣ１６Ｆ８８のピン配置図まで戻る。
ＲＡ２＝Ｖｒｅｆ−
ＲＡ３＝Ｖｒｅｆ＋
とある。なるほど。この事だったのか！
つまり電圧を自在に入出力する、特に＋入力を使いたい時は、ＲＡ３を使えばいいんだ。
つまりは、温度センサーのアナログ処理用にＲＡ３を５Ｖ⇒１．０２３Ｖに降圧して接続すればいい事になる。
当然、入力モードに変更する必要がある訳だ。
ところで、１．０２３Ｖって、どうやって実現するの？
これも調査の結果、
・単純な回路にしないと不安定さが増すだけ。
・しっかりとレギュレートできている事。
・微調整は半固定抵抗で。
から、こんな回路となった。（→）
５Ｖから１．２Ｖまで降圧できる可変レギュレータＬＭ３５０を経由して、
１００Ω＊２の抵抗で分圧を取る。
この時点で１．２４Ｖだったので１００Ωの半固定抵抗で調整する。
最初は１個２０円の半固定を買ってきたのだが、チャチすぎ！
ちょっと指で触るとすぐに＋−０．２Ｖくらい変動してしまう。
だから真面目な（？）１個１３０円のモノと取り替える。
この時点で回路図はこう変更している。（→）
なぜ表示の段階になって？
しかも１６進数表示と１０進数表示の間に。
実は１６進表示した時点でちょっと高めの表示されている気がしたのね。
それが「電圧不安定」か？と思ってみたんだけど、
実際１．０２３Ｖにしても１６進表示では余り変わらなかった。
ま、気にせず進めますか。
C１０進数表示
さて、ここで再びアセンブラの習得に１週間を費やす事になった。
何故なら・・・・１０ビットのＢＣＤ変換（バイナリ−デシマル変換）ってば・・・・・・・超難関！！
大概のソースは眺めればフローチャートは浮かんでくるものだが、このルーチンに関しては、さっぱり判らなかった。
しかもＣ言語なら数分もあればプログラミングできる
if( i > 0 ){
処理１
}else{
処理２
}
といったフローに四苦八苦なのである。
で、いろいろ見ているうちに、先に用意した命令一覧はそもそも情報が欠落している事が解って来た。
前回はただ命令内容だけを書いて後の付属は無視したが、それでは辛くなってきたのだ。
特に分岐ルーチンなどは３５個の命令以外にステータスのフラグを監視する必要があったのだ！
しかも「リテラル」とか「レジストリファイル」だとかの意味も判ってくると余計にキッチリとした記述が必要になる。
” ｆ ”はレジストリファイル＝変数の事で、変数以外は受け付けない。だから、
MOVF 80h,W
とやっても反応してくれないのだ。（これに気付くのに１週間掛かったよ・・・・）
逆に” k ”はリテラル＝数値の事で、数値以外は受け付けない。だから
MOVLW WORK
などとやっても反応しない。
やっかいなのはこれらを記述してもコンパイルエラーにならない事。
MPLABのデバックで追いかけてやっと気が付くのだ。
アセンブラ初心者は知らないでor気づかずに記述ミスをしてしばらく悩む事になる。
やっとこれらが理解出来てきたよ。
だからしっかりと命令一覧を作らなければならないんだ！
これまでに増えた命令に加えて、とっ払った付属を理解しながら改めて表にしてみる。
（しかし意地でも書き写しはしない！しかも自分が判る言葉しか使わない！）
よっしゃ！全３５命令表完成！
| 群 | 命令 | 引数１ | 引数２ | 意味 | 例 | 変化するステータス | |
| 変数 単体の 操作 (14個) |
初期化 (2個) |
CLRF | レジスタ名 変数名 |
なし | レジスタ（変数）を０クリアする | CLRF TRISB CLRF WORK |
必ずZ=1 |
| CLRW | なし | なし | Ｗを０クリアする | CLRW | 必ずZ=1 | ||
| 演算 (4個) |
DECF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）−１の結果を格納先へ代入 | DECF WORK,W |
変数-1 = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
|
| DECFSZ | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）の値−１を格納先に代入して、その結果が０ならば次の命令をジャンプする | DECFSZ DMY,W DECFSZ DMY,F |
なし | ||
| INCF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）＋１の結果を格納先へ代入 | INCF WORK,W |
変数+1 = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| INCFSZ | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）の値＋１を格納先に代入して、その結果が０ならば次の命令をジャンプする | INCFSZ DMY,W | なし | ||
| 判断 (2個) |
BTFSC | レジスタ名 変数名 |
ビット位置 | レジスタ（変数）の指定 ビット目が０だったら次命令をスキップする | BTFSC WORK,1 | なし | |
| BTFSS | レジスタ名 変数名 |
ビット位置 | レジスタ（変数）の指定 ビット目が１だったら次命令をスキップする | BTFSS WORK,1 | なし | ||
| シフト 操作 (2個) |
RLF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
１ビット左へシフトする。 １ビット目には現在ステータスのＣに入っている内容が補充される |
RLF WORK,W | C=シフトで 押し出された ８ビット目 |
|
| RRF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
１ビット右へシフトする。 ８ビット目には現在ステータスのＣに入っている内容が補充される |
RRF WORK,W | C=シフトで 押し出された １ビット目 |
||
| ビット 操作 (4個) |
BCF | レジスタ名 変数名 |
ビット位置 | レジスタ（変数）の指定ビットを０にする | BCF STATUS,DMY BCF WORK,0 |
なし | |
| BSF | レジスタ名 変数名 |
ビット位置 | レジスタ（変数）の指定ビットを１にする | BFS STATUS,DMY BFS WORK,1 |
なし | ||
| COMF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）の全ビットを反転する。 使い方がよくわからん！ |
COMF WORK,W |
反転結果 = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| SWAPF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
上位４ビットと下位４ビットを入れ替える。 よくわかりました・・・ステータスクリア＋シフトを４回やるのは辛いです・・・。 |
SWAPF WORK,W | なし | ||
| 変数 とＷ の関係 (7個) |
代入 (2個) |
MOVF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）から格納先へ代入 本来は単体操作だが、 主にＷへの代入で使用する為ここに分類 | MOVF WORK,W |
格納先の値 = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
| MOVWF | レジスタ名 変数名 |
なし | Ｗの値を指定レジスタ（変数）へ代入 | MOVWF PORTB MOVWF WORK |
なし | ||
| 演算 (2個) |
ADDWF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）＋Ｗを格納先へ代入 | ADDWF DMY,W |
変数+W = 0 ならZ=1 8bitをOverFlow したらC=1 下位4bitがOverFlow したらDC=1 上記以外なら C=0,DC=0,Z=0 |
|
| SUBWF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）−Ｗを格納先へ代入 （Ｗ−レジスタではない） |
SUBWF DMY,W |
変数−W = 0 ならC=1,Z=1 変数−W < 0 ならC=0,Z=0 変数−W > 0 ならC=1,Z=0 つまり、 変数 >= 0 ならC=1 |
||
| 論理 (3個) |
ANDWF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）とＷをＡＮＤして格納先へ代入。 ANDはマスクしたい時に使う。 0+0=0 1+0=0 1+1=1 となる |
ANDWF DMY,W |
変数 AND W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
|
| IORWF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）とＷをＯＲして格納先へ代入。 ORは有効な全てのビットが欲しい時に使う。 0+0=0 1+0=1 1+1=1 となる |
IORWF DMY,W |
変数 OR W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| XORWF | レジスタ名 変数名 |
格納先 0 or W ⇒Ｗに代入 1 or F ⇒そのレジスタ または変数に戻す |
レジスタ（変数）とＷをＸＯＲして格納先へ代入。 排他的論理和の事だが使い方はよく解からん！ 0+0=0 1+0=1 1+1=0 となる |
XORWF DMY,W |
変数 XOR W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| 数値 とＷ の関係 (6個) |
代入 (1個) |
MOVLW | 数値 | なし | 数値をＷへ代入 | MOVLW 80h | なし |
| 演算 (2個) |
ADDLW | 数値 | なし | 数値＋ＷをＷへ代入する | ADDLW 80h |
変数+W = 0 ならZ=1 8bitをOverFlow したらC=1 下位4bitがOverFlow したらDC=1 上記以外なら C=0,DC=0,Z=0 |
|
| SUBLW | 数値 | なし | 数値−ＷをＷへ代入 （Ｗ−数値ではない） |
SUBLW WORK |
数値−W = 0 ならC=1,Z=1 数値−W < 0 ならC=0,Z=0 数値−W > 0 ならC=1,Z=0 つまり、 数値 >= 0 ならC=1 |
||
| 論理 (3個) |
ANDLW | 数値 | なし |
数値とＷをＡＮＤしてＷへ代入。 ANDはマスクしたい時に使う。 0+0=0 1+0=0 1+1=1 となる |
ANDLW 80h |
数値 AND W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
|
| IORLW | 数値 | なし |
数値とＷをＯＲしてＷへ代入。 ORは有効な全てのビットが欲しい時に使う。 0+0=0 1+0=1 1+1=1 となる |
IORLW 80h |
数値 OR W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| XORLF | 数値 | なし |
数値とＷをＸＯＲしてＷへ代入。 排他的論理和の事だが使い方はよく解からん！ 0+0=0 1+0=1 1+1=0 となる |
XORLW 80h |
数値 XOR W = 0 ならZ=1 それ以外 ならZ=0 |
||
| その他 (8個) |
再帰 (2個) |
CALL | 呼び出し ラベル名 |
なし | 指定ラベルを呼び出す | CALL WORK | なし |
| RETURN | なし | なし | 呼び出した指定ラベルから戻る | RETURN | なし | ||
| JUMP (1個) |
GOTO | ジャンプ先 ラベル名 |
なし | 指定ラベルにジャンプ | GOTO LOOP1 | なし | |
| タイマ (2個) |
CLRWDT | なし | なし | ウォッチドックタイマをクリアする。 使い方がよく判らん！ |
CLRWDT | STASUSの TO=1 PD=1 |
|
| SLEEP | なし | なし |
クロック発振器を停止してプロセッサをスリープモードにする。 プリスケーラをウォッチドッグタイマーに使用している場合はプリスケーラもリセットする。 使い方が全く判らん！ |
SLEEP | なし | ||
| その他 (3個) |
NOP | なし | なし | 何もしない。 時間調整や単純ループなどで使用する。 |
NOP | なし | |
| RETFIE | なし | なし | 割り込み処理からの復帰 使い方がよく判らん！ |
RETFIE | なし | ||
| RETLW | なし | なし | リテラルデータをＷレジスタにセットしてサブルーチンから戻る 使い方が全く判らん！ |
RETLW | なし | ||
やっぱりな・・・・巷にある表と同じになってきちゃったよ・・・・。
それから”自己ルーチンを作っておく”なんて２０代のプログラマー時代（四半世紀前！）に夢中になってヘッダーファイル群を在庫していった頃を思い出してワクワクする。
考えてみれば当然だよね！
今回、自然にタイマールーチンとかお手本を基に在庫してる訳だけど、とにかく命令が少ない！って事がココヘ来て苦痛になってきたのよ。
「え〜い！Ｃ言語なら一瞬で終わるじゃん！」ってなイラつきがフラストレーションになっていく。
しかし仕事じゃない分だけ「習得してやろうじゃね〜の！」って気持ちの方が大きいんで諦めませんがな。
だからコツコツと「自分ルーチン」を作っていく事にした。
それも信じられないくらい単純な「Ａ＝Ｂなら」「Ａ＞Ｂなら」などのルーチンを。
それでもパズルが解けなくて悩む時間の方が多かったりするが・・・・。
さて・・・だ。
１０ビットの値を８ビットの器に入れなきゃイカン。
いや、正確には１０ビットの値を１０進表示の４バイトにせにゃイカン。
エクセルでいろんなパターンを試してみる。
（）が１０個連続しても計算してくれるソフトはエクセル以外に無いし、ＶＢで作るより簡単だから。
・・・・ダメだ・・・やっぱり一気に計算しないと繰り上げや桁溢れに対処できない。
ふむ・・・・ここはベタの計算通り、
１０ビット目を４バイトに代入＋９バイト目を代数４バイトにして加算計算＋８バイト目を同様＋・・・・＋１
のプログラムを作ってみるか？（なんかすげ〜煩雑なＰＧになりそうだな・・・）
とりあえず、ＡＤＲＥＳＨの２ビットを計算してみる。
１繰り上がる事はあっても２繰り上がる事は絶対に無いのだから、都度計算で大丈夫だと思う・・・・。
上位２ビットが５１２（１０）＋２５６（１０）で計算するルーチンの完成に２日。
ステータスフラグを表にしてなかったら５倍は掛かってたな・・・・。
え〜？あと８回分も作るの〜？・・・・ゲッソリ・・・・・で、ここで気がついた！
あれ？待てよ？残りの８ビットは１バイトなんだから一気に行けるんじゃね？
だからその値＋上位２ビットの加算で終了じゃね？
なるほど。
ＡＤＲＥＤＬの値を「１００で割った商＋余りを１０で割った商＋余り」でＯＫじゃん！
ラッキー〜！（なのか？）
ってな訳で完成しました！
****************************
ソースはこちら
注）オリジナル記述が増えてきましたが、
まだ初心者なのでロジックが安定していません。
真似しない方がいいです。
****************************
ここまでの設備費やら材料費やら参考文献やら・・・・で、
１万円の温度計！（泣）
ここまでのノウハウとしては、
・チップ全般の知識
・クロック発振の手法
・アナログ処理の手法
・電圧管理手法
・ＬＣＤ表示手法
・アセンブラ記述スキル
・デバッグスキル
を習得した訳だ。
まぁ、自己投資としちゃぁ〜高くねぇ〜・・・・か？
V．３軸加速度センサーの実装
なんか・・・・記事が膨大になってきたな・・・・見出し番号の振り方もグジャグジャになってきてるし・・・。
自分で整理が付かなくなってきたよ・・・・加速度センサーの話ってもうしたんだっけ？
何故「加速度センサー」なのか？の話は大元の記事「アラーム装置を作ってみよう！」でするとして、とにかく実装してみる。
ここにくるまでにすでに一ヶ月が経過。
つまりマイコンに手を染めてからもう一ヶ月過ぎた訳だ。
なんか感慨深いよ。
しかしそんな事言ってられない。
まだ課題は山積したままだし、第一、もう京都ツーまで１ヶ月切っちゃったよ。
急がないと・・・・。
ＬＭ３５ＤＺとその周辺を取っ払うと随分とすっきりとした。
一番の要因はＶｒｅｆ＋へ接続する電圧が不要になった事。
Ｖｄｄ（５Ｖ）から直接取れるので煩雑にならない。
今回の用途は「何度傾斜したか？」が問題ではなく、
傾斜値が変化したのか？が重要なので、値に関してのガイドラインは設けない。
よって、これから行うべき事は、
@プログラムの完成と作動確認。
A起動時に３軸の値の各々の平均値を取得し、ゼロ・キャリブレーションとして記憶させる。
B約０．５秒毎に各々の新しい値を取得し、ゼロ基準値と比較する。
C上限・下限値を越えた場合に、取り敢えず１２Ｖ接続のブザーを鳴らしてみる。
Dアラーム作動中に再び上限・下限値を越えた場合（実地では車両移動等の動きが激しい時）は次のアラームも発令する。
E２つのアラームが作動中に再び上限・下限値を越えた場合は全解放で時間無制の３つのアラームを鳴らしっぱなしにする。
になる。
@プログラムの完成と作動確認。
先ずはプログラムの制作。
温度計の製作まででまだ未修得なのが「オペアンプ」なのだが今回は特に必要なさそう。
取り敢えず、温度計プログラムでそのまま動かしてみる。
おっ！何か動いてるぞ！
そりゃそうだ。
・アナログ入力
・Ａ／Ｄコンバート
・電圧表示
ってだけなんだから、温度も加速度も同じようなものだ。
さて、それでは制作していこう。
先ず最初に初期化から。
・ＶＣＦＧをＶｒｅｆ＋からＶｄｄへ
・入力ポートを３つへ
・アナログポートを３つへ
・入力チャンネルを３つへ・・・・・・？？？・・・・無いじゃん！！
あれ？どうすんだ？
あっ！そうか！一回の入力では１チャンネルしか使えないんだ！きっと。
つまり、３測定する場合は、２回チャンネルを切り替えないといけないんだな！？
つまりは、入力チャンネルの操作は初期化時ではなくてメインプログラム内で行う必要があるんだ。
という訳で、初期化から抜き取り、メインルーチンへ。
メイン処理はＸ，Ｙ，Ｚの３処理を組み込む。
デシマル計算は未だに難関で完成していない。（頭悪り〜な〜・・・・おれ・・・・落ち込み・・・）
ただ理屈が判らないまま組み込むよりも、多少ゴミＰＧになっても自分が理解している方が良いので、
上位２ビットは０〜３の４パターンを固定でＢＣＤ化し、（それ以外はエラーとする）それに下位８ビットを加算して終了とした。
最後にＬＣＤ表示をＸ，Ｙ，Ｚ表示に変えて終了。
その結果がこれ（→）
仕様書には、５Ｖの場合、０Ｇ（静止状態）では、Ｖｄｄ／２（Ｖ）とあるので、２５０前後の値かと思ったんだけど何でだろう？
Ｖｒｅｆ＋供給に比べれば、単純すぎるくらいの回路なので、どこかに間違いがあるとも思えないし。
念の為にいろんなサイトの回路見てみたけど、抵抗やパスコンも使ってないようだ。
（もともとセンサー回路に内臓してあるから必要ないとはあるけど）
で、再度センサー道場を読み返してみる。
アナログポートへの配線を外してみると１Ｖ〜２Ｖ圧力が掛かっている。
「何も接続しなければ電圧は決まらない」
が電子回路である事はここを読んで理解はしていたが、
プルアップを気にして１００ＫΩの抵抗を入力ピンに差してみる。
見事０Ｖで安定した。
また全体の数値も１.２Ｖ程度下がった様だ。
ＸＹＺでこれだけバラ付きが出ているのは愛嬌なのだろうか？
ま、今回の趣旨に沿えば、絶対値は関係ないので気にしないが。
またこれを見る限り、Ｚ軸は使う必要がなさそうだ。
今回はベクトル計算も重力加速度も考慮しないので関係ないと言えば関係ない訳だ。
ちょっと考慮中。
電子回路としてこれでいいのか？
を判断できるスキルが無いのが悔しいが、
壊れない限りこれでやってみよう。
ハッと気がつく。
もはやシステム屋の机ではないわな・・・。
完全にデバイス屋になってる・・・。
A起動時に３軸の値の各々の平均値を取得し、ゼロ・キャリブレーションとして記憶させる。
さて、ここまできて初めてバイクが登場する。
回路を離れて考慮すべき事は「キャリブレーション」の回数。
例えば倉庫ならセンサー起動時に一回すればＯＫ。
だけどバイクは、外に駐輪してサイド（センター）スタンドを立てて翌日まで放置する事を想定している。
・下のアスファルトが柔らかくて時間経過と共に沈下したら？
・スタンド時に偶然石を挟んでしまい、何かの拍子にそれが抜けたら？
・そもそも土だったら？
・なんらかの原因で一度姿勢を崩したら？
・地震だったら？
など。（さすがに地震は諦めるか・・・・）
先ず、一回のキャリブレーションをする為のメモリ領域確認から。
ここまでで、０２０ｈ〜０４Ｂｈまでを使っている。
改めてデータシートを読んでみると、
０２０ｈ〜０７Ｆｈ＝９６バイト（バンク０）
０Ａ０ｈ〜０ＥＦｈ＝８０バイト（バンク１）
１１０ｈ〜１１Ｆｈ＝１６バイト（バンク３）
１２０ｈ〜１６Ｆｈ＝８０バイト（バンク３）
１９０ｈ〜１９Ｆｈ＝１６バイト（バンク４）
１Ａ０ｈ〜１ＥＦｈ＝８０バイト（バンク４）
の合計３６８バイトとなっている。
なぁ〜んだ・・・・余裕じゃん！・・・・って思ったけど、出来るだけバンク切り替えはしたくない。
だから実質９６バイトの中で何とかしたいものだ。
ちなみにプログラム領域の上限は４０９６ワード。
このプログラム領域の意味がイマイチ理解出来てないのだが、一応ＨＥＸファイルの大きさという事で・・・・。
そうするとすでに２７８５バイト消費している。もしかしてこっちの方がヤバいかも？。
そこで先ほど考慮したＺ軸に関する記述を削除したら２４３３バイトに減少した。
という事で、一回のキャリブレーション用採取回数を１０回とする。
１０回の理由は所要時間。余り長いとその間にセンサーが作動した場合に割り込み処理が必要になるから。
一回の処理に時間を掛けるなら「短く多く」の方が効率がよい。
次にその採取タイミングは約３００秒とする。特に理由はない・・・。
３００秒≒６００回として、６００回に一回の割合でキャリブレートしよう。
（２週間後・・・・・）
でぇ〜っ！！
疲れた〜・・・・・！！！
キャリブレーションロジックなんざ数時間で片付ける予定だったのに、２週間も掛かってる・・・・・！！
何故！？の答えは簡単。
ａ）「１０ビットを足して割って・・・・どうやんのよ！？」
ｂ）偏差とトリムはどうするのよ？
ａ）の解決策
自分用に作ったんだけど、これを見て判るかしらん？攻め何処は２バイト目が２ビットしか使ってないって事。
@２バイト目を合算（絶対にオーバーフローしない）
A１バイト目の上位４ビットを下位に移動して１バイトとして合算（最大００１１１１００で絶対にオーバーフローしない）
Bその５ビット目以上を２バイト目に合算（最大００００１１１１で絶対にオーバーフローしない）
C１バイト目の下位４ビットを仮想の−１バイト目として合算（最大００１１１１００で絶対にオーバーフローしない）
Dその５ビット目以上を１バイト目に合算（最大００００１１１１で絶対にオーバーフローしない）
E仮想の−１バイト目も最大で００００１１００となる。
F１バイト目と仮想の−１バイト目を左シフトして合算（最大１１１１１１００で絶対にオーバーフローしない）
G１バイト目を１回目右シフトして上位１ビットを空け、押し出された値はワーク１へ。
H１バイト目を２回目右シフトして上位２ビットを空け、押し出された値はワーク２へ。
I押し出された合算がオーバーフローしたら１バイト目に合算（合算しても１バイト目は絶対にオーバーフローしない）
J２バイト目を１回目右シフトして溢れた値を１バイト目の７ビット目に合算する。
K２バイト目を２回目右シフトして溢れた値を１バイト目の８ビット目に合算する。
で平均値の完成。これをＸ軸とＹ軸行う訳だ。
１バイト目を２回シフトした桁溢れ分の合算がオーバーフローしなければ無視する。
そうそう、キャリブレーション用採取回数は１０回ではなく４回としました。
だって２のｎ乗で割り切れないじゃん！・・・・この辺が２進数慣れしてないところなのよね。
２の３乗＝８回にしようとも思ったんだけど、もうバンク０の変数定義用のアドレス残量が少なくなってきている！！
だから４回にしました。
１桁目がキャリブレート数値。
２行目がリアルタイム数値。
この写真は、わざと傾けてキャリブレートさせてから、
水平に戻してリアル値を表示しているところ。
ここまで、考えが纏まれば案外簡単な理屈なのだが、
しかしここに辿り着くまでに悩む悩む・・・・。
２０数年ぶりに夢でデバックしてしまったよ。
現役時代に仕事で苦悩していた頃を懐かしんで涙が滲みます・・・・なんて楽しいオモチャなんでしょ！！
しかしｂ）の偏差とトリム化は断念しました。
理由は「単純だが想像を絶する面倒臭ささ！！だから」
このプログラムが完成したら実装後にＣ言語に移行しようと思います。
アセンブラでは単純なロジックすらも頭を抱える事になるのですよ。
特に”配列”と”ループ”及び”判定”に関してはもう最低な言語です・・・・。
トリム平均なんて
・全ての値を配列に入れる
・ループで最大値と最小値を判定する
・その配列を削除して平均化処理に移行する
ってなだけで、Ｃ言語だったら２０ステップくらいで済みますがな・・・・も〜イヤ！！
しかし数十年ぶりにビットに浸ると感動するのも確かだしなぁ・・・・・アセンブラの魔力恐るべし！！・・・・・です。
B約０．５秒毎に各々の新しい値を取得し、ゼロ基準値と比較する。
なんて事だ！ＰＩＣの１８ピンの全てを使い切ってしまっている為にＬＥＤを差す余裕が無い！！
実はもうＬＣＤに限界を感じていて、ＲＳ２３２−Ｃでパソコン通信しようかと考えている。
特にアナログ入力システムに関してはデバックする際にどうにも不便だからだ。
しかしこれを実現する為には、ＲＳ２３２−Ｃモジュールが必要になる。
ちょうど明日アキバに行くからついでに買ってこよう。
ってな訳で、また回り道を余儀なくされる。
取り敢えずリアルタイム確認で使っている４番ピンを使うとするか。
先の資料の「比較の考え方」に則ってプログラミング。
で、完成がこれ。（→）
赤がキャリブレートで緑がアラームの状態。
ちょっとケーブルに被ってしまったけど、キャリブレート後に移動するとアラームが光り、
キャリブレート同期と共に消えるのが判る。
よし！よし！ここまで順当に成功してるぞ！！
（順当？死ぬ思いなんですけど！＞俺）
BとCの間に・・・・・
なんと！タイミング良く先生のＨＰにRS232Cでパソコンと通信(PIC16F88)がＵＰされてる！（しかも先週！！）うれしっ！！
で、早速買ってきましたよ。
「ＲＳ２３２ライン・ドライバ／レシーバ」（ＡＤＭ３２０２ＡＮ）
配線は簡単。
図の通り組み付ければいいだけ。
違う点は、潔く（！？）ＬＣＤを取っ払っちまいました！！
ＰＩＣとＰＣをハンドシェイクする為の通信速度は一般的な、
９６００／８／１／ＮＯＮ
とする。
なんか懐かしいなぁ〜・・・・。
コンピュータの仕事をするようになったばかりの２０代では、
まだＴＣＰ／ＩＰが確立出来ていなくて、ペリフェラルと言えば、
・シリアル
・パラレル
しかなかったものだから、シリアルのクロスケーブルなんて
全て自作で納品していたよなぁ・・・だから「クンロクハチイチノン」
なんて呪文のように染み付いていたもんなぁ・・・（しばし回顧）
さて、プログラム。
やっぱりＲＳ２３２モジュールだって、それなりの仕様がある訳で、
それを覚えにゃぁ〜プログラム出来ん！
先ずは理屈から。
ａ）送信
・ＴＲＭＴでレディー状態を確認する。
・ビジーでなければデータをＴＸＲＥＧにセットする。
・セット直後に自動でＴＸＩＦがビジーになる。
・ＴＸＲＥＧの内容がＴＳＲに自動でセットされる。
・ＴＳＲから自動でシリアル変換されてＴＸピンに出力される。
・出力直後にＴＸＩＦが自動でレディとなる。
ｂ）受信
・ＲＸピンを常時監視する。
・スタートだったら、その後ろのデータをＲＳＲへスタックする。
・ストップだったら、ＲＳＲの内容をＲＸＲＥＧへセットする。
・セット直後にＲＣＩＦが自動でレディとなる。
・レディだったらＲＸＲＥＧから内容を読み出す。
注）ＲＸＲＥＧは２つの領域があり、次のデータをバッファリング出来る。
従って、現在の次の次のデータが受診完了してしまう前に、
現在のデータを取得してしまえば連続受信が可能になる訳だ。
それでは具体的にレジスタを見ていく。
ＳＰＢＲＧの設定値
| クロック数別ＳＰＢＲＧの設定値 | |||
| ボーレート | ２０ＭＨｚ | １０ＭＨｚ | ８ＭＨｚ（内部） |
| 9,600 | 32 | 15 | 12 |
| 19,200 | 15 | 7 | 5 |
今回は、９６００ボー／内部クロック（８ＭＨｚ）を使用するので「ＳＰＢＲ＝１２」となる。
ＴＸＳＴＡレジスタ（バンク１）の設定
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| CSRC | TX9 | TXEN | SYNC | - | BRGH | TRMT | TX9D |
| クロック選択 0：外部 1：内部 非同期の場合は無視 | ビットモード 0：8bit 1：9bit | 送信許可 0：禁止 1：許可 | 同期モード 0：非同期 1：同期 | （未使用） | サンプリング 0:低速 1：高速 | 送信ステータス 0：まだダメ 1：ＯＫ | 9bit目パリティ |
今回は一般的な設定で、”００１０００００”とする。
クロックを外部のままにしてるのは非同期で無視されるから。
ＲＣＳＴＡレジスタの設定
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| SPEN | RX9 | SREN | CREN | - | FERR | OERR | RX9D |
| シリアルピン 0：汎用 1：シリアル | ビットモード 0：8bit 1：9bit | シングル受信許可 0：禁止 1：許可 | 継続受信許可 0：禁止 1：許可 | （未使用） | フレーミングエラー 0:正常 1：エラー | オーバーランエラー 0：正常 1：エラー | 9bit目パリティ |
今回は一般的な設定で、”１００１００００”とする。
上記の３つのレジスタを設定するには、
| BSF | STATUS,RP0 | バンク１へ切替えて |
| MOVLW | 20h | |
| MOVWF | TXSTA | 送信有効,非同期,8bit,高速 |
| MOVLW | 0Ch | |
| MOVWF | SPBRG | 8MHz,9600bps |
| BCF | STATUS,RP0 | バンク０に戻す |
| MOVLW | 090h | |
| MOVWF | RCSTA | シリアルポート有効,8bit,連続受信可 |
****************************
ソースはこちら
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【ＰＩＣが死んだ！！】
ａ）１２Ｖだっつ〜の！！
気がつくと深夜でボ〜っとしてるのがわかる。
何故か１２Ｖのピンを引き抜いて３端子レギュレータを通さずに直接（＋）に差してる自分がいた。
レギュレート後の電源ピンとレギュレート前の電源ピンを間違えて差してしまったのだ。
慌てて引き抜くも後の祭り。
ＰＩＣが死んでしまった・・・・・ライターで書き換えはＯＫなのにプログラムが走らない。
どうやら作業メモリ領域のどこかを破壊してしまったようだ。
全く・・・・寄り道するよ・・・・・在庫の８８と交換して書き込む。
何事も無くプログラムが走り出す・・・・やっぱりな・・・・・また在庫を買ってこよう・・・・。
ｂ）_ＭＣＬＲ_ＯＦＦ の脅威！！
ＰＣとの送受信をモニタしたくてＬＥＤを足そうとしたが、もうポートＡに空きがない。
ん？違うじゃん。ＲＡ５が空いてるじゃん。
と、Ｖｄｄに接続してあるピンを抜く・・・・あれ？落ちた・・・・？
そっか！_ＭＣＬＲが有効になってるから電源として必要なんだ。
だったら”_ＭＣＬＲ_ＯＦＦ”で切断しよう。
でコンパイル後に作動してみるとＯＫ！
さて次・・・・とまたデバッグして、ライターに置いたら・・・・認識しない・・・・・！？
何度やっても「No Detecte Deviced」と出てきてしまう。
わっ！また死んだか？何でや！？
と何回もやり直すが直らない・・・・・汗・・・・だって今、新品にしたばかりじゃん！
ググッってみると、あった！
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注意することはMCLRをOFFにしないこと。
もしNOMCLRにして書き込みをしてしまった場合は、それ以降の書き込みが出来なくなります。
(書き込み不能になった場合は、このページの最後を見てください)
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なんだよ！それ！？バグか！？
んで訳も判らずに「このページの最後」を実行してみる。
ア）ＰＩＣｋｉｔ２（Ｖ２．６１）を立ち上げて、電圧を３．０Ｖに設定する。
イ）「Ｒｅａｄ」でＰＩＣの中身を読み込む。
ウ）読み込みが成功したら「ｐｒｏｇｒａｍ ｍｅｍｏｒｙ」の先頭アドレスだけを「２８００」に変更する。
もし読み込みが失敗したら残念ながらそのＰＩＣは使えません。
エ）「Ｗｒｉｔｅ」で書き込む。この時色々エラーが出るが一切無視する。
オ）終わったら電圧を５．０Ｖに設定してから「Ｅｒａｓｅ」で消去する。
カ）これで「Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」が表示されたら復活成功！ダメでも何回かやってみよう！
ＰＩＣが復活したところで”_ＭＣＬＲ_ＯＦＦ”を削除して再コンパイル。
あ〜ビックリした・・・・このサイトが無かったらここで手詰まりだったよ・・・・感謝！！
で、気を取り直して再びＲＳ２３２の世界へ。
Ｗｉｎｄｏｗｓのハイパーターミナルを立ち上げて設定する。
ア）自分のＰＣのＲＳ２３２-Ｃのポート番号を設定する。
イ）ボーレートを「９６００」にする。
ウ）フロー制御を「なし」にする。
以上で即実行状態になっている。
プログラムが上手く動いていればこうなる（→）
ここで先生のプログラムをじっくり見ていて、
言語一覧の最後の「ＲＥＴＬＷ」の使い方が良く判った。
「リテラルデータをＷレジスタにセットしてサブルーチンから戻る」
ならばＲＥＴＵＲＮで戻ればいいじゃん！？
の考え方が間違っていた事を！
その１：連続してＷに読み込んで処理をしたい場合、いちいちリターンするんかい！
その２：そもそもリターンじゃ次の指定が出来ないじゃん！
つまり・・・・だ。
ある配列があってその配列に文字列が１バイトづつ入っていたとする。
それを連続して読み込めば文字列として表示出来る。
でもアセンブラには配列は無いからそのアドレスを順番に呼び出せば配列と同じ事が出来る・・・・って事だ。
で、配列に相当するのが連続したＲＥＴＬＷであり、その呼び出しを行うのがＰＣＬって事なんだ。
なるほどね。
って、ここまできて気がつく訳だ・・・・・リテラル（固定）じゃないじゃん！
変数（ラベル）じゃん！・・・・どうするのよ？
結局、ＬＣＤと同じく、一文字取り出しちゃぁ〜「ＴＸＲＥＧ」へ書き出す・・・・。
ま、あくまでもモニタリングだけだし・・・いいっか！
で、ダラダラと出されても読めないからこうした（→）
シリアル／パラレルの制御なんざ、その昔の１５インチ・ドット・インパクト・プリンタの制御で、
死ぬほどやったから体が覚えてるわい・・・。
ＡＶＥ：アベレージ（平均）化した数値
このＸ、Ｙの数値と現在の数値（以下、実測値と呼ぶ）を比較してアラームに流す。
ＮＯＷ：現在の実測値
ＬＣＤを取っ払ったら速くなっちゃったよ。約０．１秒で更新してる。
ＭＡＸ：上限値
傾きに呼応した電圧変化を１０進数で表した場合の上限値の設定。
現在は「５０（１０）」のマージンを取っているが、これは実車に実装した時に変更する。
最終的には実装後に赤外線リモコンで設定値変更が出来るようにしたいと思っている。
ＭＩＮ：下限値
上限値と同様。
@正常な状態
アベレージと実測値の差が上限も下限も超えていないのでアラーム処理へ飛ばない。
AＹ方向に傾斜が生じてＹ軸の実測値が下限値を超えたところ。
この時点でアラーム処理に入っている。
Bそのままキャリブレーションさせた想定で、Ｙ軸のアベレージ＆上限値＆下限値が設定されたところ。
実際にはこんな激しい差異は出ないが、夜中に（？）スタンドが地面にめり込んだ場合の補正の実験。
C同様にＸ方向に傾斜が生じて上限値を超えたところ。
D同様にそのままキャリブレーションしてみる。
C上限・下限値を越えた場合に、取り敢えず１２Ｖ接続のブザーを鳴らしてみる。
ようやく帰ってこられた・・・・・シリアル制御だけで一週間掛かってる・・・・。
ところで何気にＨＥＸファイルを見てみたら４４０１バイトになってる。
あれ？４０９６が限界じゃなかったんかい！？と調べてみたら、
どうやらプログラムメモリとは「コンパイル時にスタックするプログラム容量」の意味らしく、
ＭＰＬＡＢの「View」→「Memory Usage Gauge」の「Program Memory」の事らしい。
現在「７７１／４０９６」という事は、この５倍のプログラミングが出来るという事！？
まぁ、監視ながら開発を続けよう・・・・。
さて、実験値だがＰＣで視覚的にモニタ出来るようになったので、ケジメが楽になった。
つまり、「ここまでＯＫ」「ここではすでにＮＧ」などの切り分けが視覚的に出来るので作業が進むのだ。
早速、ブザーを鳴らしてみよう。
ここへ来てやっと聴覚に訴えるテストが出来るのだから気の長い話だよ・・・・。
しかしその前にラッチング・リレーの解説をしておく必要がある。
最終的にバイクのホーンやブザーを鳴らすのは１２Ｖだからリレーが必要になる。
そのリレーはマイコン内で制御するのでコイルは５Ｖ動作である事が必須。
制限値を超えた時にスイッチが入るのはＯＫとして、すぐに制限値内に戻す＝元の位置に戻したらＯＦＦになっていいの？
だとしたらすぐに元に戻して静かになった処で破壊工作に入るよね・・・・普通。
つまり、単純なリレーのＯＮ／ＯＦＦだけだったら、そうなってしまうという事。
Ｑ：それを阻止するには？
Ａ：一度スイッチが入ったら、電子回路が遮断（ＯＦＦ）になっても、設定時間だけリレーのスイッチは入りっぱなしであればよい。
Ｑ：どうすればいいの？
Ａ：ラッチングを使えばいいのさ！
ラッチング・リレーの動作
このリレーは電磁石のみによって接点が変わる方式ではないので、スタート時に必ずａ接点から始まるといった規則はない。
つまり一度電気的に接点が繋がると、その後で電気が切断されても永久磁石によって、その接点が保持される。
ａ接点のコイルを「セットコイル」、ｂ接点のコイルを「リセットコイル」と呼ぶ。
例えば、現在ａ接点が接続されているとすると、セットコイルが作動した後で永久磁石によってａ接点が接続しっぱなしになっている。
次にリセットコイルに規定電圧が掛かるとａ接点からｂ接点に切り替わる。
そしてリセットコイルへの電圧がゼロになっても今度は永久磁石によってｂ接点が接続しっぱなしになるという訳だ。
これにより、プログラムでその時間を指定してやれば、好きな時間だけ好きな接点を繋いでおく事が可能になる訳だ。
良いでしょ！？
で、今回使用するのが、ＯＭＲＯＮのＧ６ＣＫ−２１１７Ｃ−ＵＳ。
２極、つまりｂ接点も動作出来るので解除＆解除ＬＥＤモニタとして使う予定。
最終的にはこのリレーを３つ使って３段階アラームにしたいので、ＰＯＲＴＢの０番、１番、３番を使う。
２番も使えばいいのだが、シリアル通信は最後までモニタリングしたいので除外する。
また動作リセット用に３つのｂ接点を共通で使いたいので、その制御にＰＯＲＴＢの４番を使う事にするが、
今はまだテストだから１個をＯＮ／ＯＦＦで使ってみる。
ブレッドボードに使っている１２Ｖをダイレクトに５Ｖに切り替えて、２枚目のブレッドボードに１２Ｖを接続する。
これをバイクに見立てる訳だ。
ＡＣアダプターの微妙な接続が面倒なので、
プラグを切断してピンコードを半田付けした。
５Ｖと１２Ｖを間違えると無駄な労力を要するので
デッカいシールを貼って・・・・と。
これで接触不良とはおさらばだ。
そこにブザー（エーモンＮｏ．１８６８：音圧９０ｄｂ）を接続する。
マイナス側にリレーのａ接点
（３ピンと４ピン）を割り込ませる。
下のボードが１２Ｖ（バイク）のつもり。
右下に見えるのがエーモンのブザー。
ＩＣ等の配線を左右で別けるには、
ボードの真ん中を使うしかないので、
なんか一直線に並んでしまう。
早速テストしてみる。
予めブザーの動作テストを行ったが、余りに五月蝿い！＝甲高くて耳障りな音！なので、
圧力排出口をテープで塞いである。
それでもこれだけの音がするのだ。（→）
今はラッチングリレーの解除をキャリブレーションに連動させているので、すぐに止んでしまうが、
姿勢を元に戻しても鳴り止まない効果が判るだろうか？
リレーを組み込んだ回路図はこうなる。（↓）
実際にはまだ１個だが、配線はこんな感じ。
Dアラーム作動中に再び上限・下限値を越えた場合（実地では車両移動等の動きが激しい時）は次のアラームも発令する。
上図の２個目のアラームを鳴らすプログラムに入る。
しかしその前にここで後回しにしていた処理をロジックから組み上げる必要がある。
それは、３つのアラームの
・アラーム解除時間のカウント方法の決定
・その割り込み処理方法
がまだ未解決なのだ。
現在は単純にキャリブレーションのタイミングで解除しているだけなので、このままだとキャリブレーションカウンタの状態によっては、１秒後に解除されるかもしれないし、５分後？（設定値による）に解除されるかもしれないからだ。
理想としては、
@１つ目のアラームは警告も含めて「間欠音を３０秒間」鳴らす。
A１つ目のアラームを鳴している間に、再び制限値を超えたら、２つ目のアラームを「連続音で１分間」鳴らす。
この時、１つ目のアラームも連動して同じ「連続音を１分間」鳴らす。（出来れば抵抗などで微妙に周波数をずらしたい）
B２つ目のアラームを鳴らしている間に、再び制限値を超えたら、３つ目のアラーム（ホーン）を「連続音で時間無制限」で鳴らす。
この時、１つ目と２つ目のアラームも連動して同じ「連続音で時間無制限」で鳴らす。
Cアラーム１〜２が鳴っている間はキャリブレーションへは飛ばさずに、解除後にキャリブレーションに飛ばす。
Dアラーム３はプログラムの暴走状態を作るだけなので、無限ループに入れて、後は知らん！
E将来的にはリモコンで解除（電源リセットor切断）出来るようにしたい
となる。
Eはプログラムでリレーを切り替えれば警告音は鳴り止むが、
それ以外の場合は時間解除を待つかトグルスイッチを用意して１２Ｖ側の電圧を切断するしかない。
また@〜Dの状態で制御基盤（このシステム）を破壊したとすると、その時点で逆に制御不能になり、
やはりトグルスイッチで１２Ｖ電圧を切断するしか鳴り止む方法は無いのだ！
（いづれにしても大音量の重奏が響く中で、スイッチを探して切るか、バッテリー付近の配線をやみくもに切断するしかないのだよ）
これらを実現する為には、これまで扱ってこなかった「タイマー割り込み」が必須になってくる。
何故ならば、時間を調整する必要がある項目は全部で５つ。
・実測値取得
・リレー接点切り替え
・キャリブレート
・アラーム１間隔
・アラーム２間隔
「実測値取得／リレー接点切り替え／キャリブレート」の３つは、その時間を無駄に潰す事が主目的なので、
今までのクロックカウントでＯＫなのだが、「アラーム１間隔／アラーム２間隔」に関しては、
アラーム処理をしている間に次のアクションが取れないと現状認識が出来ない為に、
細かいカウンターを使ってカウントダウンを管理するか、タイマー管理するかのどちらかになるが、
プログラム的にはタイマー発行するだけで後は結果を受け取るだけのほうが簡素化出来るからだ。
それではタイマー管理の方法を見ていく。
使用するレジスタは３つ。
@ＴＭＲ０を求める
AＯＰＴＩＯＮの設定
BＩＮＴＣＯＮの設定
@ＴＭＲ０を求める
カウント数の最大値は８ビットだから２５６（１０）。
これでは如何にも少な！って事で「プリスケーラ」という概念が取り入れられている。
これはＴＭＲ０を８ビットで管理する事を目的としている。
つまり２５６＊２５６＝６５５３５までカウントが可能という事だ。
これを上限として「ある判り易い単位時間」を求めるとすると、内部クロック８ＭＨｚだから、
６５５６５＊４＊０．０８／１０００＝２０．９１７２≒２０(msec)
から、２０ｍ秒を１つの目安にすると、２０ナノ秒／（クロック周波数＊１命令当たりの時間）より、
２０＊１０００／（０．０８＊４）＝５００００
５００００／２５６≒１９５＝Ｃ３ｈ
ＴＭＲ０はＦＦｈまでのカウントアップなので、
ＦＦｈ−Ｃ３ｈ＝３Ｃｈとなり、
ＴＭＲ０＝３Ｃｈ
となる。
AＯＰＴＩＯＮの設定
ＯＰＴＩＯＮレジスタの内容
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit | ||||||||||||||||||||||||
| ^RBPU | INTEDG | T0CS | T0SE | PSA | PS2 | PS1 | PS0 | ||||||||||||||||||||||||
| PORTBプルアップ 0:使用する 1:使用しない | 割り込みエッジ 0:RB0/INT立ち下りエッジによる 1:RB0/INT立ち上がりエッジによる （よくわかりません） | クロック選択 0:内部クロック 1:RA4/T0CKI | TMR0ソースエッジ選択 0:RA4/T0CKIがLowからHigh 1:RA4/T0CKIがHighからLow （全く判りません） | プリスケーラ 0:TMR0 1:WDT |
| ||||||||||||||||||||||||||
ポートＢは出力なのでプルアップしない。^RBPU=1
内部クロックを使用するので、T0CS=0
プリスケーラも使うので、PSA=0
最大値を使いたいので、PS2-PS0=111
よって、OPTION='10000111'となる。
BＩＮＴＣＯＮの設定
ＩＮＴＣＯＮレジスタの内容
| 7bit | 6bit | 5bit | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
| GIE | PEIE | TMR0IE | INT0IE | RBIE | TMR0IF | INT0IF | RBIF |
| 全ての 割り込み許可を 0:禁止 1:許可 | EEPROM 書き込み完了 割り込みを 0:禁止 1:許可 | TRM0の 割り込みを 0:禁止 1:許可 | RB0/INTの 割り込みを 0:禁止 1:許可 | RBポートの 変化割り込みを 0:禁止 1:許可 | TMR0 割り込み発生 0:してない 1:した | RB0/INT 割り込み発生 0:してない 1:した | RBポート 変更割り込み発生 0:してない 1:した |
割り込みを使用するので、GIE=1
ＴＭＲ０を使用するので、TMR0IE=1
よって、INTCON='10100000'となる。
という事で、２０ｍ秒のルーチンの完成。
これを５０回ループすると１秒、さらにそれを３０回ループすれば３０秒の完成だ。
ここでRETFIE命令の具体的な使い方が初めて登場する。
割り込みに飛ばす時にCALLを使うのか？GOTOを使うのか？でいろいろ試行錯誤してみた結果、
１：タイマーをセットした時点でカウントを始め、カウンターがＦＦ＋１になったら無条件でＯＲＧ４へ飛ぶ。
２：直下でタイマーセットルーチンへ飛ばす。
３：ルーチン内で再びタイマーセットをしてやる。
４：このルーチンからの戻りでRETFIEを指定すると「ＯＲＧ４へ飛ぶ時のアドレスに復帰する」
事が判明した。よってタイマーセットルーチンへはGOTOで飛ばすのが正しいと理解した。
OPTION_REGとINTCONを設定してからTMR0へ値を入れると、その瞬間からカウントアップが始まる。
アラームが上がってからタイマーを掛けたいので停止させようと試みたがデバッグでTMR0を監視するも、どうやっても止まらない。
実はここでも１週間が経過していて、さすがに飽きはじめていた。
いろいろなサイトを何度も見ながら悩んでいたが、ある晴れた日中、昼飯を食べようとした時に、
「あれ？！・・・もしかして・・・・”許可”って・・・・飛ばすか？飛ばさないか？・・・・って事だけなんじゃね？」
とハッ！とする。
すでにこの頃になると、ＰＩＣ製作がすっかり生活に溶け込み、生活の一部として機能しているものだから、日常で普通に思い返すのだ。
「つまり・・・だ。カウンターのカウントと許可とは全く別もので、カウントがどうであろうと単に割り込ませないだけの事なのでは？」
これまでデバッグでTMR0がカウントアップされると「ちっ・・・また（違うの）かよ・・・」とウンザリしていたので、
実際に割り込みが発生するか否かまでは確認していなかったのだ。
なんかルンルンで帰宅後にタイマー間隔を縮めてテスト。
それまでサイトで確認していた、ＩＮＴＣＯＮのＧＩＥ（GeneralInterruptEnable）＝０（禁止）にして、
ＦＤ、ＦＥ、ＦＦ、００・・・・・飛ばない！！！！
飛ばないで何事もなく次ステップを実行しているよ！！
つまりつまり・・・だ。「割り込み」とはカウントを停止させる事ではなくて「処理に飛ぶ」ってだけの事だったんだ！
そういう事だったのかぁ・・・・もう１００近いサイトを閲覧したが、その辺を解説してくれているサイトはどこにもなかったよ・・・・。
（もしかして誰でも普通に知ってる事だったのかぁ？）
なんかちょっと感動したので長めに書いてみた・・・・。
とにかくタイマーは発振子を基準に確実に刻むので、時間経過に関しては信頼できる訳で、セットするタイミングさえ間違わなければ後は放置でよい訳だ。
という訳で、ルーチンは、
@アラーム・ルーチンに入った時に「CALL〜RETURN」で「BSF INTCON,GIE」を実行してタイマー（割り込み）を起動する。
A割り込みが入ったルーチンで継続or終了処理を行う。
・継続の場合は、ループカウンター−１後に、TMR0値を再セットして「BSF INTCON,GIE」を実行する。
・終了の場合は、ループカウンターとリレーを戻して後に、「BCF INTCON,GIE」を実行してタイマー（割り込み）を停止する。
と、まぁ、もう少しで完成なのだが、残念ながらここでタイムアウト。
京都ツーに向けて、
・回路の製作
・動作確認
を行う時間を考えると、もうこれ以上開発に時間は裂けない。
取り敢えず、どこで今回持ち込む為の妥協をするか？が問題なのだが、やっぱりＴＭＲ０は外そう。つまり、
@センサーは単独で１個とする
Aセンサー作動と直結してアラームを鳴らす。
B鳴り止むタイミングはタイマーではなくて、キャリブレーションとする。
で妥協しよう。
な〜に、京都ツーが終われば、またたっぷりと時間が取れるってもんさ。
さて、ここまで何やかんやと理屈を覚えながら試作を続けてきたが、ある日、振動工学と熱力学の専門家と会話する機会があり、実際に車載するにあたっては、
@出来るだけシンプルなプログラムで単純動作がＭＴＢＦを延ばしますぞ！
A出来るだけシンプルな部品構成がＭＴＢＦを延ばしますぞ！
と至極尤もなご意見を頂いた・・・・・まぁ、そりゃそうだけど・・・・・。
んで、実装に当たり幾つか変更を試みる事にした。
@１０ビット処理を止めて８ビットで対応してみる。（これで大幅なステップ数を削れる）
A１２Ｖからレギュレータ１個で５Ｖに降圧する。（部品点数が３点減らせる）
B取り敢えずリレー１個で動作させてみる。
上位２ビットを削る事により１０２４階調から２５６階調になってしまうが、今回は数値はどうでもよく、その差異のみを取得する事が目的であるから「まぁ・・・いいっか・・・」と妥協してみる。
７Ｖの降圧に関しては常用する訳ではない事と「ＴＡ４８０５Ｓ」の最大入力電圧が１６Ｖまで可能である事から「まぁ・・・いいっか・・・・」と納得する。
上記よりその構成を図面に起こしてみた。
シルバーウィークに突入する金曜日。
アキバで今回用の最後の買い物をする。
・ＩＣピンソケット（１Ｐ／８Ｐ／１６Ｐ／１８Ｐ）
・整流ダイオード
・ケース
・グロメット
・配線
・カプラー
・スイッチ
完成途中だからＩＣは基板に半田付けすると勿体無い。
だからピンソケットにＩＣを装着して京都ツーが終わったらＩＣだけ外して基板は処分という事になる。
当然、ＩＣだけでなくリレーやレギュレータもそうだ。
抵抗／コンデンサ／ダイオードは諦めよう。
配線は事前にＰＨＯＴＯＳＨＯＰのレイヤーを使って構想していたので、収まる大きさは判っている。
リレーが１個だけだから小さくて済む。
ケースは漏電を考慮してプラスチックケース。
よし！完成だ！
さっそく実装テストだ！
（盗難アラームの製作に戻る）