Arduino UNO R4、GPTのレジスタ定義にミス発見

汎用PWMタイマのプリスケーラ設定、これが言うことを
聞かないので、追いかけてみました。

・きっかけは先日の1MHz方形波出力。
・それを100Hzにしたかった。
・ハードウェアマニュアルにはこんな表。

・タイマプリスケーラをPCLKD/16にすると、
　48MHz/16で3MHzクロックに。
　これを1/15000して200Hzにして、さらに
　トグル出力で100Hzに。
　　　こんな目論見。
・しかし出てきたのは400Hz。
　　　なぜ？？？

そこで、レジスタ定義ファイルを調べてみたら

__IOM uint32_t GTCR;　 /*!< General PWM Timer Control Register */
struct
　{
　__IOM uint32_t CST : 1; 　/*!< [0..0] Count Start */
　uint32_t : 15;
　__IOM uint32_t MD : 3; 　/*!< [18..16] Mode Select */
　uint32_t : 4;
★ __IOM uint32_t TPCS : 4; 　/*!< [26..23] Timer Prescaler Select */
　uint32_t : 5;
} GTCR_b;

「TPCS」が4bitになってました。
　　ほんとは3bit。

ということは、
　　0b0000　　1/1　　これはok
　　0b0010　　1/4
　　0b0100　　1/16
　　0b0110　　1/64
　　0b1010　　1/256
　　0b1010　　1/1024

こんな具合にLSBに1bitの0を足して4bitにしなく
ちゃなりません。

GPTを触るときはちょいと注意ということで。

失敗は成功の母＜第3回＞： 同じ型名なのに内部回路が違う!?

トラ技編集部に送った原稿、紙にプリントして置いてあった
のを整理(廃棄)していたら、
　　「こんな話を載せてもらったなぁ」
っと読み返してしまって、作業が前に進みません。

「そやそや　こんなこともあった」がこれ。
失敗談を載せてもらった、トラ技の記事
『失敗は成功の母』。

2005年4月号が第1回で2007年9月号がいちおうの最終回。
そして、2010年1月号から再開して2011年11月号が最後。
　　(載せてもらったのは第3回と第6回、第23回の3号)

この第3回に、記事のタイトルでCMOS「4013」と「4001」
での体験を書きました。
　　20年前の投稿記事だぁ。

「4013」はこの話↓の元。
2021年9月11日：単安定マルチバイブレータ 74123、74423、4538（TC4013を追記）

「4001もあったなぁ」ということで、原稿(一部)を
拾い出してきて置いておきます。

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　もう一つ、入れ替え部品で罠にはまりました。
バッファ・タイプとアンバッファ・タイプの差です。
元回路で「B」タイプが使われていたのでそのまま
新ICに替えたところ、動作していた部分が動かなくな
りました。
回路を追いかけてみるとそのIC（4001:NORゲート）の
入力に微分回路が付いています。
　元回路のBタイプCMOSは出力だけバッファされた
ゲートICだったのでしょう、買ってきた新ICは入力に
もバッファが入っているタイプで、それが原因で微分
パルスにヒゲが出たのです。
　アンバッファ・タイプのゲートIC（4001UB）に交換
して解決です。
無駄があったとはいえICの全数交換は正解だったかと
思います。
　結局、なにが悪いか決定的な原因は不明なままです。
複数の不具合が関連していたのでしょう。
それにしても、回路図の無い修理は手間がかかります。

※4001入力段の構造の違いで、修理回路が動かなかった。


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CMOS ICをアナログ的用途(発振回路など)で使うときは
アンバッファ・タイプを選ばなければなりません。
このトラブルでは微分回路。
微分してパルスを出したいときはシュミット入力ゲートを
使いたいところです。

中華製ボール盤 2018年に交換したベルトが再びアウトに

ついさっき、中華製のボール盤を使って穴あけ作業を
していたら、何やら茶色い樹脂状のものがパラパラと
落ちてきました。

「ありゃ　また、ベルトがアウトかっ」と。



・2018年6月6日：中華製のやすものボール盤
・2018年6月12日：ベルト到着！　ボール盤の修理完了

この時、２本買っていたんで予備に置いていた一本を
探し出してきて交換。

以前の写真と比べると、置いてあったのも変色が
進んでいます。


前の交換では、もっと白かった。
　　2018年の↓


さて。　まだモノタロウで売ってるのかしら。
　　「取扱い終了」でした。
代替品、どうして見つければ良いのかな？
「幅」と「外周長さ」でエエんかな？
　　ピッチは？っと

ノギスで計った幅が5mm。
長さが230mm。

イヤホンのケーブルが・・・

長男の悲鳴！
『ピピちゃん がイヤホンのケーブルをかじった！』っと。

エエ値のものだったらしく、
「おとん。 直せるかな？」っという相談。

拡大↓

※電線全部が切れてました。
　　　恐るべしピピちゃん。
　とりあえずハンダして熱収縮チューブで保護。
　ちゃんと鳴るかどうかは今夜に。
　　　結果：ちゃんと鳴りました。

で、この手のイヤホン、どんな音で聞こえるのか、別ので
試さしてもらったところ、エライことが発覚。
私の「耳」の感度がむちゃくちゃ低下してることが
判明したのです。

私以外の家族3人はボリュームレベル15で
　　「これで十分な音量」
という感想なのですが、私、このレベルだと
　　低音が聞こえない。
　　高音部もシャリシャリしてるだけ。
　　歌声の歌詞が聞き取れない。
という状態。
音楽を楽しもうとするとボリュームレベル50あたり
まで上げないといけません。

他の3人は、
　　「これはうるさ過ぎやで」とボロクソ。

確かに、テレビを見る時の音量は大きくしています。
小さいと、会話のシーンでBGMが流れていると、BGMばっかり
聞こえてしまって、テレビの中の話し声が聞こえにくいの
です。

義父のために作ったツールでしたが、そのうち自分自身が
必要になるかもでっす。
　・2025年1月3日：補聴器をどうにか！
　・2025年1月5日：補聴器をどうにか！ #2

ピンセット、危うし！

1980年頃から愛用しているスイス製のピンセット。

昨日の続きで1608サイズの抵抗を基板にハンダ付け
しようしたら・・・
作業台の周りを見渡しても見つからない。
　　定位置に置いてあるはずなんだが・・・
他の工具に紛れたかっと探しても発見できず。
「ひょっとして」っと作業机下の「ゴミ箱」を見たら
入ってました。

昨日の作業のお片付け、何かの拍子にピンセットを
落としてしまったのでしょう。
それがゴミ箱だっという、たいへん危険な状態でした。

今朝の作業でピンセットを探さなかったら次の
ゴミ出し日(土曜)に出していたでしょうから・・・
良かった良かった。

手に馴染んだ工具類、それらが無くなるとたいへんです。

・2010年02月13日：ピンセット
・2019年10月24日：くっついたらイヤっ！　着磁した安物ピンセット
・2011年12月15日：百均ピンセット4種類

ハサミの指穴樹脂が破断「コクヨ：ハサ-10」

長年使っているハサミの指を入れる
穴の樹脂が断裂したので修理したの
が正月明け。
　　（補聴器あれこれ中のこと）
その修理場所が（Ａ）。
今朝、使おうとしたらほぼ反対部の
（Ｂ）が破断。

落としたとじゃなく、切ろうと握ったらポロ。
（Ａ）の時も同じでした。
ほんとにポロ。

コクヨ製「ハサ-10」という型番。
いつから使っているのかは不明。
　20世紀から作業机にあるかと
刃部の厚みがあるので、しっかりと
切れます。

一週間も経たずに同じ部位がアウトに
なるなんて・・・
指穴部樹脂、同じ頃に作られたもので
あるとしても、不思議です。

瞬間接着剤で仮くっつけしてから、
2液ボンドをめぐらせて固定。
その上にカプトン・テープを巻きました。

年末夜警用ピカピカ棒

ガレージ仲間の町会長(私とこは4町会で彼は8町会)、
　『夜警で使うピカピカ棒が光れへん』
　『ほかしてもエエから見てみるか？』っと。
修理依頼じゃなく、ゴミにする前の故障原因追及
サンプルとして持って来てくれました。
　　※酒呑みが主体でのガレージ訪問

電池部分(単2が2本)はネジで外れるのですが、
かんじんの回路部分は接着されていて解体する
には破壊するしかありません。
　　※だもんで修理は不能

点灯不良の原因調査、まずはLED部分を切り離して
CVCC電源につないで光るかどうか・・・

しかし・・・4つある赤色LEDのうち、中央の2つしか
光りません。

それも、光り始める電圧が高いのです。
普通の赤色LEDだと2Vを越えれば光るはず。
それが3V以上に。

4パラになっているので切り離してどうだ、を
確かめようとごそごそしていたら、みんな
点かなくなっちゃいました。

+/-の電線には、ハンダ付けじゃなく溶接でハシゴ状に
くっつけてありました。
それもLEDの足を急角度で曲げて。

LEDの足をニッパーで切ったのですが、
そのときのチカラがトドメを刺したのかも
しれません。

点滅回路は生きていました。


起動スイッチも大丈夫。

SS8550はPNPトランジスタ。
2013年10月09日：新定番の予感!！トランジスタ「SS8050」と「SS8550」が入荷！(デジットBlog)

見えている抵抗(51Ω)はTrのベースに入ってます。
でも、LEDの電流制限抵抗が見当たりません。
それが気になります。

不安定なDCプラグ

実験用電源(低圧小電流CVCC)からいろんな負荷に
つなげるよう、JSTのSMコネクタを電源から出した
リード線の先に付けています。
電源からはメスピンのSMP-02V。
負荷側にはオスピンのSMR-02。
その先に、基板に挿さるコネクタやらダミー電池を
つないでいるのです。

そんな中に、φ2.1のDCプラグを付けた中間コードが
ありました。

それが、なんとなく接触不良。
プラグから出ている電線をグニグニすると接触が変わるのです。
以前、トラブル遭遇：３点　　スイッチ、プラグ、電線
というのがありましたが、これは中央の
　　＋側電極部のカシメ
が不安定になっていたのが原因でした。

今回のは外側のマイナス部のようです。
完全に離れるのではないのですが、グニグニで接触状態が変わります。

　　中央のカシメは大丈夫
マイナスのベロと、プラグの外側、ネジを切った部分をハンダして
とりあえず乗り切ることにしました。

しかし、このハンダでは、使っているうちの断裂が心配。

で、その後・・・
　「そういや、同じようなことがあったなぁ」っと
思い出して中継用ケーブル類を入れた箱を漁ったら、
似たような処置をしたDCプラグが出てきました。

これの場合、樹脂の付属ケーブルカバーは使わず、
透明の熱収縮チューブをかぶせていました。

こんなこともありましたんで。
・2021年6月8日：またもやリード線切れ　今度はオシロのプローブ

ロータリーエンコーダ：操作感覚が重要なんだけど

ロータリーエンコーダ、あれこれ使っていますが、
秋月での部品購入のついでに買ったのが
　　・TAIWAN ALPHA ELECTRONICのRE160F-40E3-20A-24P-003
　　　　価格が200円。
そして、よく使っているのが、
　　・アルプスのEC12E2420801
　　　　これは100円。

台湾製のほうがが高価だし、性能が良いのかと思いきや・・・
早く回すと接触が不安定になっちゃうのです。

A相、B相パルスの周期を10msくらいまで上げると
　　(24クリックなんでざっと1/4秒で1回転
　　　の速度)
こんな具合にLレベルの信号にノイズが出てきます。

　　　※ツマミを付けて手で回した時の最高速あたり。

入力のプルアップ抵抗はArduino UNO R3の内蔵プルアップ。
　　30～40kΩくらい。
そしてGND間に1000pFのコンデンサを入れてます。

回転する接触子とベース面との接触が悪くなり、
接触子が離れてしまうのでしょう。
いわゆるチャタリングとは違った現象です。

ゆっくり回していると大丈夫なんですが、早回しすると
こんな波形になってしまいます。

同じような回し具合でもアルプスのは大丈夫。
回す感覚もアルプスのが軽快です。

液晶表示：CG-RAMの表示がちょいと違う

昔人間ですんで、「これで行こう」と決めたことは
いつまでも引きずっています。
今回のトラブルは液晶表示器の外字登録。

使ったのは秋月で買ったI2C液晶 AQM1602XA
　　I2Cで安定して使えるようになって、6本線で
　　つなぐ液晶表示器はちょいと縁遠くなりました。

キャラクタ表示の液晶表示器、8文字分のCG-RAMに
外字を登録できます。
文字コードとして0x00～0x07に対応するパターンを書き
込むと、登録した文字が出てくるという仕掛けです。

しかし、その先頭文字が「0x00」となり、C言語の
ヌル終端文字列：Wikipedia に引っかかってしまうので、
文字列の中に入れられません。
実質、７つの外字しか利用できないのです。
そこで、この表にあるよう、

CG-RAMの文字コード0x00～0x07を0x08～0x0Fと
して定義しておくという手法を使ってきました。
　　文字列の中に入れずに単独文字として書き込む
　　ぶんには0x00で問題なしなんですが

ところが今回のAQM1602XAでこれをすると、定義した
CG-RAMではなく、内蔵された文字が出てきちゃったのです。

16文字×2行の液晶、その下段に0x00～0x0Fの文字を
表示してみました。


左の8つがCG-RAMに入れた登録外字。
昔の液晶なら同じ字が右に8つ並ぶのですが、
この液晶だと、内蔵文字になってしまい、
今までの手法が使えません。

ということで、登録した8つのCG-RAM文字は
0x00～0x07で表示するという、まっとうな処理に
変更しなくちゃなりませんでした。

※関連
・ＰＩＣ　ＡＶＲ　工作室別館　arduinoの館－＞キャラクターＬＣＤ
・よく使うパラレル接続液晶(LCDモジュール)のコネクタ信号
・液晶表示モジュールを４ビットモードで使ったときの空きピン処理