電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
タグ「PIC」を含む投稿［23件］
Open DMX USB の BreakTime について考えていたところ PIC の BreakTime についてもアイデアが出ました。
拡張ミッドレンジPIC16系の EUSART には Break 機能があります。ただし、11bit分の L を出力して StopBit(H) を出すまでが一連の動作なので２回繰り返しても DMX512 の BreakTime にはなりません。今は I/O ピンをプルダウンしておき、入出力設定(TRIS)を Input(Hi-Z) にしてから捨て送信をすることで BreakTime を作っています。
本題です。DMX512 の BreakTime は 最小 88usec ですから 250kbps なら 22bit 分の連続した L を出力すれば成立します。PIC16系の EUSART の Break が DMX512 の BreakTime に使えないのはこれが理由ですが、BaudRate を変更した Break を出力したらよくね？ってのが今回のアイデアです。手段を問わず、L 送信が 88usec 以上ならいいのです。私の理解が間違っていなけば、アイドル時なら BaudRate をバイト送信毎に変更しても EUSART は正しく動くハズです。単純計算なら BaudRate を半分にすれば規格値が出ます。現状でも BaudRate の調整だけで 1/50 くらいには出来ますから十分な BreakTime を作れると思われます。もちろん、BaudRate を 1/3 以下にして Break ではなく 0x00 を通常出力しても同じことです。こちらの方が汎用性が高いかも。受信も併用する構成ではＮＧですけどね。
この方法が成立すればプルダウン抵抗は不要です。たった一つの抵抗ですが、部品を減らすことは絶対の正義ですので検討する価値はありそうです。
#PIC #器具の製作
拡張ミッドレンジPIC16系の EUSART には Break 機能があります。ただし、11bit分の L を出力して StopBit(H) を出すまでが一連の動作なので２回繰り返しても DMX512 の BreakTime にはなりません。今は I/O ピンをプルダウンしておき、入出力設定(TRIS)を Input(Hi-Z) にしてから捨て送信をすることで BreakTime を作っています。
本題です。DMX512 の BreakTime は 最小 88usec ですから 250kbps なら 22bit 分の連続した L を出力すれば成立します。PIC16系の EUSART の Break が DMX512 の BreakTime に使えないのはこれが理由ですが、BaudRate を変更した Break を出力したらよくね？ってのが今回のアイデアです。手段を問わず、L 送信が 88usec 以上ならいいのです。私の理解が間違っていなけば、アイドル時なら BaudRate をバイト送信毎に変更しても EUSART は正しく動くハズです。単純計算なら BaudRate を半分にすれば規格値が出ます。現状でも BaudRate の調整だけで 1/50 くらいには出来ますから十分な BreakTime を作れると思われます。もちろん、BaudRate を 1/3 以下にして Break ではなく 0x00 を通常出力しても同じことです。こちらの方が汎用性が高いかも。受信も併用する構成ではＮＧですけどね。
この方法が成立すればプルダウン抵抗は不要です。たった一つの抵抗ですが、部品を減らすことは絶対の正義ですので検討する価値はありそうです。
#PIC #器具の製作
まだまだ途中ではあるものの使えるっちゃ使える LTC_Player で本業の音源チェックをしています。
思いっきり自画自賛ですが、コレ、便利です。
作った本人だからってのが８１%くらいありそうですけど、こうやって実務で使うと完成イメージが具体的になります。
今は設定変更のロックを機能別にしていますが、Play_Mode という括りで良さそうです。本番モード、リハモード、机上作業モード、プレイリスト編集モードって感じです。各種設定のロックの組み合わせがモードの違いとなりますが、機能単位でロックを掛けられるようにしていますので変更するのは簡単です。
私のプログラムの書き方を整理しますと「状態を把握」「処理の振り分け」「パラメータとフラグの設定」「パラメータとフラグを見て最終処理」ってのを１フェーズ単位にして管理しています。バグが多く発生する書き方は処理を振り分ける際に一部の最終処理までしてしまう書き方だったので、幾重にも重なったふるいにかけて粉を落とすイメージでフラグを立て、最後に落ちて来たフラグを見て最終処理をするのです。その都度結果を求めると整合性を取るのが大変になり、それこぞバグの原因になるのでした・・・私の場合ですけどね。完全独学ですから王道の書き方なんて知りませんが、一本筋の処理フェーズしかないPICのアセンブラで染みついた構築の仕方です。ガチガチで汎用性が狭い感じがしますが、発展させると疑似的なマルチスレッドも構成出来ます。PICではタイマー１個でポーリングによる複数の時間分岐を得る書き方をレギュラー化していますが、これって精度は低いけどRTOSっぽくね？とか思いながら使っています。タイムスレッドと勝手に呼称している書式ですが、余程のレスポンスを求めないなら割込みを使わずタイムスレッドとモジュールの割込みフラグによるポーリング処理で複数の処理をPICの中で実現出来ています。特別なレスポンスを求める要素にだけ割込みを使い、高級言語で言うところの sleep を絶対に使わない方針です。
ソフトウェアは時間の管理が一番大事だと思う今日この頃。適切に時間が管理されていればインプットもアプトプットも整合性を持って管理出来ます。
#Python #PIC
思いっきり自画自賛ですが、コレ、便利です。
作った本人だからってのが８１%くらいありそうですけど、こうやって実務で使うと完成イメージが具体的になります。
今は設定変更のロックを機能別にしていますが、Play_Mode という括りで良さそうです。本番モード、リハモード、机上作業モード、プレイリスト編集モードって感じです。各種設定のロックの組み合わせがモードの違いとなりますが、機能単位でロックを掛けられるようにしていますので変更するのは簡単です。
私のプログラムの書き方を整理しますと「状態を把握」「処理の振り分け」「パラメータとフラグの設定」「パラメータとフラグを見て最終処理」ってのを１フェーズ単位にして管理しています。バグが多く発生する書き方は処理を振り分ける際に一部の最終処理までしてしまう書き方だったので、幾重にも重なったふるいにかけて粉を落とすイメージでフラグを立て、最後に落ちて来たフラグを見て最終処理をするのです。その都度結果を求めると整合性を取るのが大変になり、それこぞバグの原因になるのでした・・・私の場合ですけどね。完全独学ですから王道の書き方なんて知りませんが、一本筋の処理フェーズしかないPICのアセンブラで染みついた構築の仕方です。ガチガチで汎用性が狭い感じがしますが、発展させると疑似的なマルチスレッドも構成出来ます。PICではタイマー１個でポーリングによる複数の時間分岐を得る書き方をレギュラー化していますが、これって精度は低いけどRTOSっぽくね？とか思いながら使っています。タイムスレッドと勝手に呼称している書式ですが、余程のレスポンスを求めないなら割込みを使わずタイムスレッドとモジュールの割込みフラグによるポーリング処理で複数の処理をPICの中で実現出来ています。特別なレスポンスを求める要素にだけ割込みを使い、高級言語で言うところの sleep を絶対に使わない方針です。
ソフトウェアは時間の管理が一番大事だと思う今日この頃。適切に時間が管理されていればインプットもアプトプットも整合性を持って管理出来ます。
#Python #PIC
LTC Generator のタイマーを修正してみました。
８時間経過で約１秒ズレていますが、以前より良くなっていますし、SMPTEが求める精度には十分収まっています。何よりも比較に使っている時計の精度がどこまでなのかわかりませんからこんなもんでしょう。
PICに与えている水晶発振子の精度は30ppmですから(ppmは100万分の１を表す単位なので比率だと0.00003)、１日(86,400秒)あたり±2.592秒の誤差がありえます。実測値は想定される誤差相当なのでソフトウェアは間違ってなさそうです。
現在値以上を求めるなら、ソフトウェアの修正ではなく個体差に対する補正となりそうですし、もっと精度の高い発振子を使うべき話です。
補正計算が無い25fpsでテストしていますが、補正計算が入る他のfpsも同等に収まればいいでしょう。
秋月電子通商さんで手に入る高精度な発振子は最高で1ppmです。高精度に越したことはありませんが、ここまで必要か、これで十分か、30ppmに比べてメリットがあるかは別問題です。
求めているのは数分間の音楽の時間座標を表す信号です。卓がエラーを出さない条件を満たし、目視でズレを感じない繰り返し精度があればいいのです。高精度の時計や放送用の基準を作っているワケではありませんから、無制限に高精度を求めても意味がありません。十分に使えて低価格も大切な精度です。
#PIC #タイムコード
８時間経過で約１秒ズレていますが、以前より良くなっていますし、SMPTEが求める精度には十分収まっています。何よりも比較に使っている時計の精度がどこまでなのかわかりませんからこんなもんでしょう。
PICに与えている水晶発振子の精度は30ppmですから(ppmは100万分の１を表す単位なので比率だと0.00003)、１日(86,400秒)あたり±2.592秒の誤差がありえます。実測値は想定される誤差相当なのでソフトウェアは間違ってなさそうです。
現在値以上を求めるなら、ソフトウェアの修正ではなく個体差に対する補正となりそうですし、もっと精度の高い発振子を使うべき話です。
補正計算が無い25fpsでテストしていますが、補正計算が入る他のfpsも同等に収まればいいでしょう。
秋月電子通商さんで手に入る高精度な発振子は最高で1ppmです。高精度に越したことはありませんが、ここまで必要か、これで十分か、30ppmに比べてメリットがあるかは別問題です。
求めているのは数分間の音楽の時間座標を表す信号です。卓がエラーを出さない条件を満たし、目視でズレを感じない繰り返し精度があればいいのです。高精度の時計や放送用の基準を作っているワケではありませんから、無制限に高精度を求めても意味がありません。十分に使えて低価格も大切な精度です。
#PIC #タイムコード
LTC Generator は24時間カウントの関数をPythonで書いてみました。限りなく本チャンに近いモノです。
期待通りの動作をします。卓への接続テストはまだですが、オシロスコープには波形が出ます。
ただ、24時間で約40秒の遅れが出ます。１時間あたり約1.7秒ですから無視出来ません。
時間のクリックカウントはPICで行っていますが、TMR1のコンペア値が１個多いと仮定すると辻褄が合います。そういえば、TMR2でコンペアと同様の機構と思われるPWMを作る場合は折り返しで１カウント余計にかかるハズ。データシートには記載が見受けられなかったけど、TMR1のコンペアモードでも同様なのかもしれません。
コンペアの定数値を変更して改めてテストしましょう。
#PIC #タイムコード
期待通りの動作をします。卓への接続テストはまだですが、オシロスコープには波形が出ます。
ただ、24時間で約40秒の遅れが出ます。１時間あたり約1.7秒ですから無視出来ません。
時間のクリックカウントはPICで行っていますが、TMR1のコンペア値が１個多いと仮定すると辻褄が合います。そういえば、TMR2でコンペアと同様の機構と思われるPWMを作る場合は折り返しで１カウント余計にかかるハズ。データシートには記載が見受けられなかったけど、TMR1のコンペアモードでも同様なのかもしれません。
コンペアの定数値を変更して改めてテストしましょう。
#PIC #タイムコード
今後のこともあり、移動時間にPICのI2Cを勉強し直してみました。
これまではイマイチ理解出来なかったのですが、ボチボチ使い方がわかってきました。わからなかったのはハードウェアとソフトウェアの棲み分けとソフトウェアの手順です。
I2Cの規格を頑張って説明するのはありがたいのですが、一番知りたいソフトウェアの手順がボンヤリした文書ばかり。ちょっと複雑な手順を踏むので突っ込んだ理解が望ましいのはわかるのですが、その説明で力尽きしまうのか、どとのつまりどうすればいいの？に応えてくれる資料が少ないように思います。特に、I2Cの特徴的な要素である「ACK」を扱うのがハードウェアなのかソフトウェアなのかが見えないのです。
正直、Pythonなどではライブラリを使うだけで済んでしまいますので、いくらPICマイコンでもそこまでローレベルの機構まで理解しないといけないのか不思議です。
わかったことは、設定さえしてしまえばソフトウェアの手順はUARTと大差ないことです。
マスタが送信する場合はスレーブアドレスを先頭にしたバイトリストをハードウェアモジュールに渡す(PICではバイト単位で渡す)。
マスタが受信する場合はスレーブアドレスを送り、返信されたバイトデータを取り込んだら取り込み済みのフラグを立てる。
スレーブは、自分のアドレスを設定しておけば自分向けの通信かハードウェアが判断してくれるので、マスターの要望に従って受信値を取り込むか返信値を投げる。
データの終りのストップコンディションは、マスター/スレーブ・送信/受信の立ち位置で違うけどフラグを立てるだけ。
波形をコマンド操作で作るワケじゃありませんし、前後関係で調整することもありません。規格はザックリ概要がわかっていれば十分なのに、ソフトウェアの手順の説明がボンヤリしているのはイマイチ理解不能なワケです。
#PIC
これまではイマイチ理解出来なかったのですが、ボチボチ使い方がわかってきました。わからなかったのはハードウェアとソフトウェアの棲み分けとソフトウェアの手順です。
I2Cの規格を頑張って説明するのはありがたいのですが、一番知りたいソフトウェアの手順がボンヤリした文書ばかり。ちょっと複雑な手順を踏むので突っ込んだ理解が望ましいのはわかるのですが、その説明で力尽きしまうのか、どとのつまりどうすればいいの？に応えてくれる資料が少ないように思います。特に、I2Cの特徴的な要素である「ACK」を扱うのがハードウェアなのかソフトウェアなのかが見えないのです。
正直、Pythonなどではライブラリを使うだけで済んでしまいますので、いくらPICマイコンでもそこまでローレベルの機構まで理解しないといけないのか不思議です。
わかったことは、設定さえしてしまえばソフトウェアの手順はUARTと大差ないことです。
マスタが送信する場合はスレーブアドレスを先頭にしたバイトリストをハードウェアモジュールに渡す(PICではバイト単位で渡す)。
マスタが受信する場合はスレーブアドレスを送り、返信されたバイトデータを取り込んだら取り込み済みのフラグを立てる。
スレーブは、自分のアドレスを設定しておけば自分向けの通信かハードウェアが判断してくれるので、マスターの要望に従って受信値を取り込むか返信値を投げる。
データの終りのストップコンディションは、マスター/スレーブ・送信/受信の立ち位置で違うけどフラグを立てるだけ。
波形をコマンド操作で作るワケじゃありませんし、前後関係で調整することもありません。規格はザックリ概要がわかっていれば十分なのに、ソフトウェアの手順の説明がボンヤリしているのはイマイチ理解不能なワケです。
#PIC
LTC Generator は入荷した修正基板を用いてプリアンプが完成。+4dB(1.23Vp-p)の波形を出しています。
まだPythonプロンプトのレベルですが、シリアルでデータを送ると波形が変化します。Pythonからデータを送る場合、バイト毎ではなく、配列にバイナリを格納してpyserialに渡すのが良さそうです。
タイミングが正しいかは確認出来ませんが、PICからの送信要求も受信出来ています。これを受けてデータを送る段取りです。
本業が詰まっていますのであまり長い時間は出来ませんが、１日0.5課題くらいの気持ちで少しずつ行きましょう。
明晩は仮のLTCデータを送出するPythonプログラムを書いてみます。
あらかじめ2-3秒分の配列データを作っておいて送信要求があれば１フレーム分送出する物ですが、卓に接続してLTCがカウントされれば最大の山場を越えます。
#PIC #タイムコード
まだPythonプロンプトのレベルですが、シリアルでデータを送ると波形が変化します。Pythonからデータを送る場合、バイト毎ではなく、配列にバイナリを格納してpyserialに渡すのが良さそうです。
タイミングが正しいかは確認出来ませんが、PICからの送信要求も受信出来ています。これを受けてデータを送る段取りです。
本業が詰まっていますのであまり長い時間は出来ませんが、１日0.5課題くらいの気持ちで少しずつ行きましょう。
明晩は仮のLTCデータを送出するPythonプログラムを書いてみます。
あらかじめ2-3秒分の配列データを作っておいて送信要求があれば１フレーム分送出する物ですが、卓に接続してLTCがカウントされれば最大の山場を越えます。
#PIC #タイムコード
今後はLTCをMTCに変換する方法も考えましょう。
LTCをバイトデータとして受信し、MTCのパケットに書き直して31,250bpsのUARTで送出すればMTCになります。
オレメモです。
PICには「変化割込み」と呼ばれるI/Oピンの入力が変化すると割込みが発生する機能があります。これとタイマーを組み合わせれば波長の計測が可能です。
PICのクロックを32MHzにした場合、LTCの波長は命令ステップ(Fosc/4)換算でビットが１なら1,666から2,083、０なら倍の3,332から4,166です。誤差10%としても１の最大値(2,291)と０の最小値(3,029)は被りませんしグレーゾーンも広いので、波長の判別はfpsの種類に関係なく可能です。fpsやフォーマットの種類はLTCのデータに書かれているので計測した波長から判断する必要はありません。
差動バイフェーズのビットは短い波長が２つ続けば１、長い波長が１つで０です。ビットデータが取れたら80bitのシフトレジスタに入れていきます。短い波長は必ず２回続きますから、長い波長の直前の短い波長が奇数回ならエラーとして仕切り直しです。80bitのシフトレジスタの末尾16bitにシンクワードが認められれば正常なLTCパケットが取得できたことになります。
LTCパケットが取得出来ればMTCパケットを作り、入力されたLTCに基づいたタイミングで31,250bpsに設定したPICのUARTから送出します。後は電気的にMIDIにすればMTCです。
必ず３フレーム遅れますが、欲しいのは絶対値ではなく相対値ですからいいかなと。
プログラムが求めるメモリサイズ次第ですが、8pinの12F1822で作る予定です。
追記
LTCにはfpsフォーマットを記載する領域はありません。訂正します。NDF/DFは記載されます。
fpsフォーマットをデータに記載するのはMTCです。
ですので、LTCの場合は波長からfpsフォーマットを推測します。
#PIC #タイムコード
LTCをバイトデータとして受信し、MTCのパケットに書き直して31,250bpsのUARTで送出すればMTCになります。
オレメモです。
PICには「変化割込み」と呼ばれるI/Oピンの入力が変化すると割込みが発生する機能があります。これとタイマーを組み合わせれば波長の計測が可能です。
PICのクロックを32MHzにした場合、LTCの波長は命令ステップ(Fosc/4)換算でビットが１なら1,666から2,083、０なら倍の3,332から4,166です。誤差10%としても１の最大値(2,291)と０の最小値(3,029)は被りませんしグレーゾーンも広いので、波長の判別はfpsの種類に関係なく可能です。
差動バイフェーズのビットは短い波長が２つ続けば１、長い波長が１つで０です。ビットデータが取れたら80bitのシフトレジスタに入れていきます。短い波長は必ず２回続きますから、長い波長の直前の短い波長が奇数回ならエラーとして仕切り直しです。80bitのシフトレジスタの末尾16bitにシンクワードが認められれば正常なLTCパケットが取得できたことになります。
LTCパケットが取得出来ればMTCパケットを作り、入力されたLTCに基づいたタイミングで31,250bpsに設定したPICのUARTから送出します。後は電気的にMIDIにすればMTCです。
必ず３フレーム遅れますが、欲しいのは絶対値ではなく相対値ですからいいかなと。
プログラムが求めるメモリサイズ次第ですが、8pinの12F1822で作る予定です。
追記
LTCにはfpsフォーマットを記載する領域はありません。訂正します。NDF/DFは記載されます。
fpsフォーマットをデータに記載するのはMTCです。
ですので、LTCの場合は波長からfpsフォーマットを推測します。
#PIC #タイムコード
困ったことに LTC Generator が一発で動いてしまいました。デバグのために本業を途中で切り上げ、午前様を覚悟していたのに実作業15分で終わってしまいました。ここまでデバグせずに進んだのは初めてかもしれません。
何をしたかと言うと、Pythonからシリアルでデータを送り、それに則した波形を出し、コマンドコードで波長を切り替えるというもの。実験用に一部書き換えましたが、どうやっても想定の結果が出ます。
予想より早いですが、実際にタイムコードを出してみる段階になってしまいました。プリアンプの改修基板は明日入荷なのでいいか。
仕方ないのでPythonのプログラムの構想を始めましょう。まずは固定値のリストで2-3秒出すところからです。
そりゃ嬉しいけど、機械たちにスルーされているみたいでなんだか寂しい。
こんなにすんなりいくと何かありそうで怖い。
#PIC #タイムコード
何をしたかと言うと、Pythonからシリアルでデータを送り、それに則した波形を出し、コマンドコードで波長を切り替えるというもの。実験用に一部書き換えましたが、どうやっても想定の結果が出ます。
予想より早いですが、実際にタイムコードを出してみる段階になってしまいました。プリアンプの改修基板は明日入荷なのでいいか。
仕方ないのでPythonのプログラムの構想を始めましょう。まずは固定値のリストで2-3秒出すところからです。
そりゃ嬉しいけど、機械たちにスルーされているみたいでなんだか寂しい。
こんなにすんなりいくと何かありそうで怖い。
#PIC #タイムコード