37年前の6303用デバッグ・モニタ

日立8bit マイコン　64pin SDIP　HD63C03YP
が、出て行ってしまったということで、
　「せやせや。どこかにあったはず・・・」と、ハードディスクの
　中をちょっと発掘作業。


「プロセッサ」誌に掲載してもらった6301、6303CPU関連の
原稿テキストが発掘できました。
　　でも、回路図などの図表は不明。

1988年5月号　GP-IBデータ・モニタと6303用デバッグ・モニタの製作（上）
1988年7月号　GP-IBデータ・モニタと6303用デバッグ・モニタの製作（下）

　　・ダウンロード - mon63.zip

プロセッサ編集部へ送った原稿文、それと6303デバッグモニタの
ソースファイルです。
CP/M時代のものですんでとうぜんアセンブラ。

圧縮ファイルの中の「プロセッサ原稿.txt」の中ほどに
　■　６３０３用デバッグ・モニター解説
というところから、デバッグ・モニターの使用方法解説が
始まります。
　　　それまではGP-IBモニタの解説
「MON63-1.txt」はモニタを動かした時の様子です。

アセンブル、逆アセンブル機能など「CP/MのDDT」を
目指して作ったのです。

10進、16進計算できるコマンドも装備してました。
8000>Hex calc=12*34,\1111+\2345,ABCD-\1111,8901/33
03A8 = \00936
0D80 = \03456　　「\」記号前置が10進を示す
A776 = \42870　　0～9,A～Fは16進
02AF = \00687

トレースコマンドはこの3つ。
　Ｔｒａｃｅ　　　「プログラム・トレース」（表示あり）
　Ｕ－Ｔｒａｃｅ　「プログラム・トレース」（表示なし）
　Ｎ－Ｔｒａｃｅ　「プログラム・トレース」（サブルーチン内表示なし）
ＲＡＭ上のプログラムを指定したステップ数、実行します。

リセットのタイミングでモニタを入れたROMのアドレスが
リセットベクトルになるようにして、その後はRAMに
切り替わるようにして、ターゲットプログラムを
ロードできるようにしています。
回路図が見つかっていないでの詳細は不明ですが、
雰囲気は分かりますよね。

「必要なメモリー・サイズは、ＲＯＭが約６．２ｋバイト、
　ＲＡＭが２８０バイトです。」と記しています。

※関連
・2023年4月10日:「8085用デバッグモニター」を褒めていただいたので

※さらなる発掘
アドレスマップとアドレスデコードの説明が出てきました。
　　（クリックで拡大↓）

・アドレスデコード回路
　　ほんとは最上位になるRAMをリセットで禁止。
　　リセットで最上位がROMになる。
　　てっぺんにあるリセットベクトルをROMから読み出す。
　　モニターに制御が移る。
　　ROM領域にデータを書く(振りだけ)とリセットjumpを
　　解除。
　　最上位がRAMになる。
　　てっぺんに集まっているベクトルエリアを含めて
　　ユーザープログラムはRAM上で試運転できる。

こんなシーケンスでモニターが立ち上がります。


※さらに追記
フォルダ WCC_A63 の中にある「A63.EXE」で
アセンブルできるよう、モニターのソースを
いじりました。

　　・ダウンロード - mon63a.zip

A63.EXEは「William C. Colley, III」さん作の
クロスアセンブラ。
MS-DOS上で動きます。　(Windowsのコマンドプロンプト)

日立の6301ニーモニックとはちょっと違うところがあり
ますが、手を加えればアセンブル可能です。
先日のMON63.ASMをこれでアセンブルできるように
したのがMON63a.ASM。
出てくるHEXファイルをバイナリに変換して比較したら
全部一致してたんで間違いないかと。

「加湿器」修理

女房の勤め先(歯医者)からの修理依頼。
　・加湿器が動かなくなった
　・電源がオンしない
　・ツマミを回したらカチッと音がして
　　動き始めるはずなんだがカチッ音が無くなった
という症状の告知。
故障原因、
　　スイッチ付きボリュームのスイッチ部の故障
と推定。

底板を外したら中が見えます。

右端のACコードの固定にこいつ：おにぎりネジが
使われてました。　これ、大嫌い。

こんなネジを使っても、開けたいときはなんとしても開けるん
ですから、まったく無意味です。

制御部

左の黒いのはファン。
中央のスピーカーみたいなのが振動板かと。

このボリュームに付いているスイッチがアウト。

「カチッ」がしません。
基板から外して振ったら音がしました。

ボリューム裏側のツメ(4本あった)をおこして、裏板を外します。
左側の可変抵抗本体とスイッチon/off機構、
そして右側のスイッチ部が見えるようになります。

接触子（左側のに映っている逆「し」の字状金物）が
外れてました。

スイッチ部の接点にはめ込んでおしまい。
パーツクリーナーで洗浄しておきました。

電源オンで怪しく光ります。

修理できなかったら、箱に穴を開けてトグルスイッチを増設し
てと思ってましたが、無事に作業完了。

嫌いなおにぎりネジはプラス頭のタッピングビスに変えました。

Arduino UNO R4のDACサンプルに出てくるmap関数

・Arduino UNO R4 Minima Digital-to-Analog Converter (DAC)

この中のサンプルプログラムに
　　freq = map(analogRead(A5), 0, 1024, 0, 10000);
というma関数を使った変換式が出てきます。

トラ技の著者でもあるjh4vajさんが、ブログで
「1024じゃなくて1023だと思うが」と書かれています。
これにちょっと反論を。
　　※jh4vajさんのブログにうまくコメントできないので
　　　ここに記しておきます。
・Arduino UNO R4 MinimaのDAC ～ analogWaveクラス編

mapの1023・1024問題、これは
　　10bit→8bitの変換にmap(a, 0, 1023, 0, 255)
とするからおかしいのであって、（本来は1/4するだけ）
　　map(a, 0, 1024, 0, 10000)は
「そういう変換」だからこれでかまいません。

「1024の時に10000になるよ」あるいは
「なったよ」を表現しているわけです。
10bitのADCだとフルスケールが1023で
規制されるのでおかしな感じになりますが、
　　半値の512だと5000だし、
　　2倍の2048なら20000になり、
ADCの分解能を上げ下げしても線形補間の傾きは同じです。
　　※a=1023だと9990.234に

ですので、当然
　　map(a, 0, 1023, 0, 10000)
も、okなわけです。
「1023の時は10000でっせ」の変換式です。

10bit→8bit変換での1023・1024問題とは関係なくて、
これは正しい使い方です。

※関連
・トランジスタ技術2024年3月号に記事が載りました
・Arduino　なんとかして誤用を正したい：A/Dの1/1023とmap関数
　　　map(x, 0,1023, 0,255)　　・・・これが正しい例を紹介

重力波望遠鏡KAGRAがえらいことになってた

能登半島地震で「重力波望遠鏡KAGRA」が損傷とのニュースが。

・2024 年1月1日能登半島地震による KAGRA の被災状況について
　　　東京大学宇宙線研究所(2024年2月5日)
https://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/prwps/wp-content/uploads/20240205_ICRR_press_2.pdf

鏡を吊るす懸架装置の一部が壊れたと。
　　点検や修理、装置が真空状態になっているんで
　　たいへんとのこと。

八重洲の2m FMトランシーバ FT-203 がやってきた

ガレージ仲間が・・・『こんな出てきた！』っと持ってきて
くれました。
八重洲 144MHz帯 FMトランシーバ 「FT-203」が2台。
　　物置の奥から発掘と。
　　　　（昔、これでPチャンを聞いていたらしい）

電池ボックス、若干の液漏れ痕がありましたが
許容範囲。　単3電池が6本。
しかし・・・電池を入れてスイッチをオンしても、
受信はせず。
小さい音で「サー」が聞こえてます。
スケルチを回しても変化無し。
オーディオ段のどこかがおかしくなっているようです。

でも・・・
　　PTTボタンには反応。　（1台は不安定だけど）
ダイヤルを「500」に合わせたら「144.9994MHz」の
電波が出ました。　（変調は未確認）

これ、どなたかいりますか？
「送料＋お駄賃」をビール券にしていただければお送りします。
早い者勝ちで。

　　※リクエストはこの記事にコメントを。
　　　メールを記入して。

※2月19日
　　１台、残っています！

ひさしぶりに買ったシャーペン

先日、クリスタ長堀を通った時に寄り道した本屋さん。
文房具を置いてたんで眺めていたら使いやすそうな
シャープペンシルを発見。
太いのを2本買っちゃいました。

コクヨのPS-PE107と109　(0.7mm芯と0.9mm芯)。

こりゃエエやんというのが・・・まず、軽い！
そして、芯先の保持がしっかりしてる。

ノック部に外れるキャップはありません。
中央に穴があって、ここから芯を投入します。

転がり止めは結束バンド。

コクヨのページを見ますと・・・こんな広告
　　・鉛筆のようにシンプルなシャープペンシル

シャーペンに関してはこんな記事を書いてました。
　　・2014年03月06日：太芯のシャープペンシル

※ドラフタでの図面描きで使っていたシャーペンたち

トラ技のArduino Uno R4特集でも1/1023

Arduino Uno R4を知っておこうと
トランジスタ技術2024年1月号 を
パラパラめくりしていたら・・・
「1/1023」を発見。

場所はp.106。

記事のタイトルは
　　Uno R4低消費電力の実力！
　　　家庭菜園用バッテリ動作2ch温度ロガー

その中の「R3からR4への乗り換え時の注意！」
という章。
P.107の【図5】にはこんなものさしの絵も。

1023と10進じゃなく0x03FFと16進表記にして
半値やら1/4値、3/4値を入れ込むと目盛がはっき
りするかと。

こちらでの「ものさし」表記。


・1cmを1mm分解能で

※こんな解説かな
・絵の縮尺の関係で、1cm位置が実際は5.0mやった。
・mmでの測定値a (0～9の範囲)から実際の長さを
　求める式は・・・
　　　a × (5.0 ÷ 10) が答え (単位はm)
　　　　　　　　　　[ ÷9ではない ]

※参照
・1023 vs 1024 、255 vs 256　なんでみなさん「2^n-1」が好きなの？

delayMicroseconds(50000)をオシロで確認

トランジスタ技術2024年3月号に掲載してもらった
　　・『実はワナだらけ…確実に動かすArduino Uno R3』
この記事の中の『時間待ちのワナ』、これの実際の様子を
オシロ波形で見てもらいましょう。

ch1がオシロトリガ用の波形。
　　1サイクル回るごとにPB4をトグルしています。
ch2がdelayMicroseconds時間確認のための波形。
　　1msのH/L
　　50msのH/L　　←のつもり
を出力して回っています。
しかし実際は・・・
　　delayMicroseconds(50000)が0.85msほどに
　　なっています。

こんなスケッチを使って見ています。

#define PB5_H       (PORTB |=  (1 << PB5))  // LED on
#define PB5_L       (PORTB &= ~(1 << PB5))  // LED off
#define PB4_X       (PINB  |=  (1 << PB4))  // PB4トグル

void setup() {
    pinMode(13, OUTPUT);  // PB5 基板上LED
    pinMode(12, OUTPUT);  // PB4 トグル出力(オシロのトリガ用)
}

void loop() {
    cli();          // 割り込み禁止でloopを回る
    while(1){
        PB4_X;                      // PB4トグル
        PB5_H;
        delayMicroseconds(1000);    // 1ms H
        PB5_L;
        delayMicroseconds(1000);    // 1ms L
        PB5_H;
        delayMicroseconds(50000);   // 50ms(???)
        PB5_L;
        delayMicroseconds(50000);   // 実際は0.85msほど
    }
}

※元記事／関連記事
・Arduino-UNOでのdelayMicrosecondsの設定は16383までだ！
・Arduinoから「タイマー0」を取り上げる（ユーザーが使う）

トランジスタ技術2024年3月号に記事が載りました

トランジスタ技術2024年3月号 、年間予約されてたら
そろそろ手元に届く頃でしょうか。

「トラ技Jr.コーナ」に
　　『実はワナだらけ…確実に動かすArduino Uno R3』
というタイトルで、重箱の隅をほじくった記事を
載せてもらいました。

『間違っていても動いちゃう危険…ひとこと言わせて！』
がサブタイトル。

　　※校正原稿の段階では
　　　『教科書では教えてくれない…
　　　　確実に動かすArduino Uno R3使いこなし術』
　　　というタイトルでした。
「1023 vs 1024」でウダウダ言っていたのを投稿した
のです。
　　※ページ数の関係で、トラ技に掲載されたのは
　　　面白いところだけになってしまいました。


本誌ではこんな章タイトルになっています。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
・便利だけれどもミスが潜んでいるのがArduino

・A-D変換のワナ
　　analogReadの基準電圧値と1/1023問題
・線形補間のワナ
　　map関数の使い方問題
・PWM出力のワナ
　　analogWriteでのPWM出力問題
・やっぱり気になる放置ポート
　　ポートほったらかしで電流増加問題
・時間待ちのワナ
　　delayMicrosecondsの最大値問題
・サーミスタを使った温度測定のワナ
　　ゼロ除算問題
・wordデータのワナ
　　割り込み処理問題
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

こちらから出した提出原稿の章タイトルはこん
なのでした。
◆サンプルスケッチを信じて良いのか
　1. analogReadでA-D値を読む
　1-1.　極端に2bitのADCで考えると
　2. analogReadしたA-D値をPWM出力
　2-1.　3bit→2bit変換にmapを使うと
◆回路図を見ておこう
　3.　D13(PB5ポート)に注意
　3-1.　起動時のD13
　3-2.　D13の衝突を避ける
◆データシートを読もう
　4.　analogWriteのデューティー比が微妙にズレる
　4-1.　タイマー0のPWM出力
　4-2.　タイマー1,2のPWM出力
　4-3.　analogWriteは誤差を持つ
　4-4.　D-Aコンバータとして使えるPWM出力
　5.　方形波を出力したけれど周波数に誤差が出る
　5-1.　このミスに気付かない原因の推測
　6.　やっぱり気になる放置ポート
　6-1.　入力電圧が変化した時の電源電流の変化
　6-2.　アナログ入力ポートでは
　7.　AnalogReadとAREFピン、衝突でチップを壊してしまう?!
　7-1.　壊れるという話が出た原因
◆こんな落とし穴も
　8　delayMicrosecondsで待てるのは16383μ秒まで
　8-1.　50ms待ちを試すと
　9.　温湿度センサ用ライブラリで氷点下の温度をミスる
　10.　サーミスタを使った温度測定にも落とし穴
　11.　割り込みで処理させるwordデータの扱い
　11-1.　1バイトデータでも割り込みと競合する
　12.　小さいことだけど不満を解消するヒント

タイトル「やっぱり気になる放置ポート」だけが、そのまま
残ったようです。

※関連
・delayMicroseconds(50000)をオシロで確認

祝！ "SLIM"月面着陸成功 でミニ展示

大阪市立東成図書館、"SLIM"月面着陸成功ということで、
『月と宇宙探検の本』のミニ展示が行われていました。


東成図書館にある蔵書を集めたようです。
　　（緑色のシールが貼り付けてある）
もちろん貸し出しOK。

秋月電子で買った単3ニッ水GoldenPower 2100mAh、400サイクル達成できず

2023年12月3日にスタートした
・秋月電子で買った単3ニッ水GoldenPower 2100mAh
この充放電実験。

残念ながら充放電400サイクルを達成できませんでした。
50サイクルごとの0.2C放電グラフ、350サイクルまでは
それなりに描けました。

しかし、300サイクルを越えたあたりから
0.5C放電と0.5C充電の繰り返し状態が悪くなり
368サイクル目で放電時間10分を切ってしま
いました。

以降は、ちゃんと放電できないものだから
次サイクルの充電を失敗というのを繰り返し
はじめたので400サイクルになる前に実験を
中断しました。
内部抵抗は381mΩまで上がっていました。

赤外線リモコン受信モジュールの不思議

発端は、夏のイベントに向けての準備。
　　校庭キャンプの「きもだめし」。
　　　　・2023年9月4日：LEDドライバー、どうしよう

イメージ図として描きましたが、子供達の接近を
人感センサーで検知して、オバケ役を照らそうと
いう試みです。

現時点、すでに３セットできあがっています。
そんな中、せめて１セットだけでも、センサー回路
と照明回路の間をケーブルレスにできないかという
要望です。


　　※現状は4～5mの電線を引っ張るように

そこで、リモコン用の赤外線受信モジュールを使って
試してみました。

回路的には、およそ、こんな雰囲気です。

38kHzが赤外線LEDを駆動するキャリアの周波数。
それをおよそ600Hzの方形波(duty 50%)でon/off
します。

赤外線受信モジュールからは600Hzの信号が出て
くるのでトーンデテクタ(LM567 = NJM567)で判別
して、照明回路をon/offしようという構成です。

手持ちの赤外線受信モジュールを使い、バラックで
試していたときはOK。
38kHzキャリアの600Hzに素直に反応して出力が
オンします。

ところが・・・アマゾンで「VS1838B」という赤外線
モジュールを買って入れ換えてみたら・・・
動作がおかしくなりました。

38kHz+600Hzの信号を持続させても、およそ0.3秒たつ
と赤外線モジュールの出力がオフしてしまうのです。
信号をいったん切って再開すれば出力は出るのですが、
次も0.3秒でオフしちゃいます。
連続的な信号を受けてくれないのです。
断続しないといけないのです。
　　※手持ちのモジュールはそんなことにはならない

何かヒントはないかといろんなモジュールのデータを
探してみました。
「おお。さすが秋月やん」と出てきたのがこれ。
　　　・赤外線リモコン受信モジュール PL-IRM0101
簡単なタイミング図ですが、
　　データ区間100msが最大で休止25ms
にしろと書かれていたのです。

それに倣って断続させてみましたが、まだ不安定です。
「100ms + 25ms」を続けると、2秒ほど経過で受けなく
なってしまいます。
休止期間の問題かと、もうちょっと「50ms」まで
長くすると安定に受けてくれるようになりました。

　　・こんなとき、デューティ比を自由に設定できる
　　　パルスジェネレータが役立ちます。

38kHzのキャリアに600Hzの信号を乗せて、
それを100ms間オン、 50ms間オフを繰り返す
ことになりました。

他の赤外線リモコン受信モジュールだとどうな
るかは不明です。

手持ちのリモコンでは、断続のことは何も考えずに
動きましたんで。

※追記　VS1838B のおかしな動作

500ms駆動しているのに出力が250msほどで
切れてしまう。
連続出力できない。

　　※センサー出力は600Hzのパルス。

100msオン＋25msオフで繰り返すと・・・
出力に抜けが生じる。


100msオン＋50msオフだと正常に出力。

秋月のツマミ付き半固定抵抗・・・ン？

秋月で扱っている半固定抵抗、『TSR-3386』

マイナスドライバーでも回せるし指先でも回せるんで
便利なんですが、注意点は端子の位置。

　　※このブログでの初出はここ↓
　　　・2017年2月8日：初めてのパーツは要注意！

で、部品箱をゴソゴソしてたら、こんなのが出てきました。

左が『3386T』 で、上から見て左から「3・2・1」の順。
ツマミを右に(CW方向)回すと「左端の3と中央の2」が
つながりますんで、感覚的にあれれとなります。

でも右のは「1・２・３」と普通の並びに(普通はコレ)
なっています。
　　・右の型番が 『3386K』
裏から見ると三角状に1.778mmピッチ。(右側の)


2.54mmピッチの穴が開いたユニバーサル基板には
45度傾けると挿さります。

これ、なぜ部品箱にあったのかが不明。
間違って買ったのかなぁ。
それとも何かに混じって、どこかからやってきたのかなぁ。