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Mbed用アプリケーションボード:LCD、RGB LED、温度センサー

こちらの中国語記事からの翻訳です)

すでに mbed application boardという記事で、mbed用アプリケーションボードの概要については紹介したので、今回は実際にこのボードを使用している所をご覧ください。

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素晴らしいと思いませんか?

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「ちょっと小さすぎるんじゃ・・・?」というのが、このボードを見た時の第一印象でした。これだけの多彩な周辺部品を実装した拡張ボードがクレジットカードと同じ大きさだなんて信じられません。見たところ、mbed用の差込口とmbedの制御ボード本体の大きさは、ぴったりと一致しているようです。

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さて、実際にこのボードを使うにあたってまず初めに、mbedホームページ上にあるmbed application boardのcookbookを一つずつ目を通してみました。まずサーマルセンサー LM75BDが面白そうだったので、液晶ディスプレイ(LCD)上に温度が表示される温度計を、RGB LEDも使いながら作ってみました。RGB LEDは温度によって色が変化し、低温ならば赤く、高温ならば青く光ります。LEDはとても明るくて見やすいため、一目で現在の室温を把握することができます。

最初に、mbedにログインしてコンパイラを使用しますが、もしもmbedにあまり詳しくない場合は、私の書いた記事であるMbed Helloworldを参考にしてください。今回は、お手本としてHelloworldのcookbook上から、LM75BD、RGB LED、そしてLCDのライブラリをダウンロードします。これにはいくつかのメリットがあり、一つ目はワークスペースにライブラリをコピーするだけですぐに利用する事ができる点、二つ目はより親しみやすいHelloworldのコードを利用することができる点です。

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まず、HelloworldのcookbookにLCDの機能を導入しましょう。

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コンパイラを利用して、Testという名前の新しいプロジェクトを作成します。

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ここで直接、LM758内のファイルをTest内に貼り付けましょう。

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新しいプロジェクトのmain.cppに、Hello worldのmyLed部分をあらかじめ貼り付けておきましょう。

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以下のコードを直接貼り付けます。

#include "mbed.h"

#include "LM75B.h"

#include "C12832_lcd.h"

 

PwmOut r (p23);

PwmOut g (p24);

PwmOut b (p25);

 

C12832_LCD lcd;

LM75B tmp(p28,p27);

 

int main ()

{

    while (1) {

    lcd.cls();

    lcd.locate(0,3); //表示開始位置の設定

    lcd.printf("Room Temp. :%.2foC",tmp.read()); //出力される文字

        wait(0.1);

       

        for(float i = 0.0; i < 1.0 ; i += 0.01) {

            float p = (((tmp.read()/100)-0.298)*60); //色の変化の設定

            r = 1.0 - ((p < 1.0) ? 1.0 - p : (p > 2.0) ? p - 2.0 : 0.0);

            g = 1.0 - ((p < 1.0) ? p : (p > 2.0) ? 0.0 : 2.0 - p);

            b = 1.0 - ((p < 1.0) ? 0.0 : (p > 2.0) ? 3.0 - p : p - 1.0);  ; 

            wait (0.01);

        }

    }

 

}

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この後、コンパイラとダウンロードを行い、mbedにファイルを入れることで実行することができます。

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初めてのがじぇるね 第5回「プログラムを理解しよう!」

皆様、こんにちは。

前回では、「RenesasRulz」のWebサイトの見方と、初心者向けのプログラムを探して実行するまでをお話ししました。

今回は、第3回で初めて「がじぇるね」を操作したときのサンプルプログラムと、前回(第4回)見つけた初心者向けのプログラムとを題材にして、使われている命令や値の意味を調べて理解することを目指します。


それでは、さっそく始めましょう。
第3回でWebコンパイラに入っていたサンプルプログラムのスケッチは、以下のとおりです。

/*GR-SAKURA Sketch Template Version: V1.02*/

#include <rxduino.h>
#define INTERVAL 100

void setup()
{
    pinMode(PIN_LED0,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED1,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED2,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED3,OUTPUT);
}

void loop()
{
    digitalWrite(PIN_LED0, 1);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED1, 1);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED2, 1);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED3, 1);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED0, 0);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED1, 0);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED2, 0);
    delay(INTERVAL);
    digitalWrite(PIN_LED3, 0);
    delay(INTERVAL);
}

このスケッチは、4つあるLEDが順に点灯してゆくものでした。

一方、第4回で見つけたスケッチは、
・がじぇるねはじめてのプログラミング動画(ビギナー向け)
http://japan.renesasrulz.com/gr_user_forum_japanese/w/wiki/56.aspx
に掲載されています。これをそのまま持って来ます。

/*GR-SAKURA Sketch Template Version: V1.01*/

#include <rxduino.h>
void setup()
{
    // GR-SAKURAのLED0~LED3を出力として利用できるようにする。
    pinMode(PIN_LED0,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED1,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED2,OUTPUT);
    pinMode(PIN_LED3,OUTPUT);
    // GR-SAKURAの青スイッチ(SW2)を入力モードにする。
    // ※赤スイッチ(SW1)はリセットなので使えません。
    pinMode(PIN_SW, INPUT);
}

void loop()
{
    // 青スイッチがそのまま(PIN_SW = HIGH)
    // 下記のdigitalReadが、端子の状態を読み込むライブラリです。
    if(digitalRead(PIN_SW) == HIGH){
        digitalWrite(PIN_LED0, 1);
        digitalWrite(PIN_LED1, 1);
        digitalWrite(PIN_LED2, 0);
        digitalWrite(PIN_LED3, 0);
    // 青スイッチがPUSH中(PIN_SW = LOW)
    }else{
        digitalWrite(PIN_LED0, 0);
        digitalWrite(PIN_LED1, 0);
        digitalWrite(PIN_LED2, 1);
        digitalWrite(PIN_LED3, 1);
    }
}

このスケッチの動作は、青スイッチを押しているときのみ、点灯するLEDが切り替わるものでした。

この2つのスケッチを見比べて、使われているライブラリと値、文法を抜き出してみます。
「ライブラリ」とはプログラムの集まりの事ですが、ここでは「がじぇるね」に与える指示や命令と言った方がわかりやすいかもしれません。

まず、人間が理解する表題は /* */ で区切られた中に書かれ、注釈は // 以降に書かれています。// で注釈を記入する箇所は、どの行でも良さそうです。

次に、構成です。
2つのスケッチに共通なものは、
#include <rxduino.h>
void setup()
 {
 }
void loop()
 {
 }
で、 {  } の間に命令を書いていることが分かります。
ここに使われている
・#include <rxduino.h>
・void setup()
・void loop()
の3つをGoogleなどのインターネット検索で検索すると、以下のことがわかります。

・ 「がじぇるね」で使われているライブラリがRXduinoであること、
・ RXduinoは、「がじぇるね」に使われているRXマイコン用のArduinoライクなプログラミングができるライブラリであること。
・ void setup() { } は、ユーザーが定義する初期設定です。入力や出力に何を使うか指定します。
・ void loop() { } は、ユーザーが「がじぇるね」に何をさせるかのプログラムの本体です。Loopなので、繰り返し実行されます。

void setup() { } とvoid loop() { } は、Arduinoでの基本的なプログラムの書き方で、「がじぇるね」もこれを踏襲しています。

検索結果の中には、RXduinoの提供元が提供するマニュアルやArduinoのプログラミングについて詳しく説明されているサイトが含まれていますので、これからプログラミングを学ぼうと思われる方は参照されると良いでしょう。
他に使われているライブラリは、以下の4つです。
・ pinMode
・ digitalRead
・ digitalWrite
・ delay

これらは何か解説を見ないとわかりづらいですので、ここからは、初心者向けにわかりやすく書かれた「SAKURAスケッチリファレンス」を参照しながら進めましょう。

「SAKURAスケッチリファレンス」は、以下のURLにあります。
(http://tool-cloud.renesas.com/Renesas/ref/gr_reference_j.html)

【写真1】
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Photo1


 「LIBRALY」をクリックすると、「がじぇるね」で使える各種のライブラリの説明を見ることができます。ここに、上の4つのライブラリも掲載されています。そのまま引用すると
・ pinMode: 入力か出力か選択します。
・ digitalRead: ピンからHIGHか、LOWを読み込みます。
・ digitalWrite: ピンの出力をHIGHか、LOWにします。
・ delay: プログラムを指定した時間だけ一時停止します。単位はミリ秒です。

それぞれの説明には、文法も記載されていますので、上で引用した第3回のサンプルプログラムでどのように指定しているか見てみましょう。

/*GR-SAKURA Sketch Template Version: V1.02*/

#include <rxduino.h> → rxduinoのライブラリを読み込む
#define INTERVAL 100 → INTERVALを100ミリ秒と規定する

void setup()
{
    pinMode(PIN_LED0,OUTPUT);  → LED0を出力とする
    pinMode(PIN_LED1,OUTPUT);  → LED1を出力とする
    pinMode(PIN_LED2,OUTPUT);  → LED2を出力とする
    pinMode(PIN_LED3,OUTPUT);  → LED3を出力とする
}

void loop()
{
    digitalWrite(PIN_LED0, 1);  → LED0を1とする(点く)
    delay(INTERVAL);  → INTERVAL(100ミリ秒と規定)の時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED1, 1);  → LED1を1とする(点く)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED2, 1);  → LED2を1とする(点く)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED3, 1);  → LED3を1とする(点く)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED0, 0);  → LED0を0とする(消す)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED1, 0);  → LED1を0とする(消す)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED2, 0);  → LED2を0とする(消す)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
    digitalWrite(PIN_LED3, 0);  → LED3を0とする(消す)
    delay(INTERVAL);  → INTERVALの時間だけ一時停止
}

実際の「がじぇるね」の動作としては、この繰り返しです。
これで、LED0,1,2,3,の順に点いていってLED0,1,2,3,の順に消えていく、つまり流れるように点灯することが理解できるかと思います。

次に、「がじぇるねはじめてのプログラミング動画」のスケッチを見てみましょう。

/*GR-SAKURA Sketch Template Version: V1.01*/

#include <rxduino.h> → rxduinoのライブラリを読み込む
void setup()
{
    // GR-SAKURAのLED0~LED3を出力として利用できるようにする。
    pinMode(PIN_LED0,OUTPUT);  → LED0を出力とする
    pinMode(PIN_LED1,OUTPUT);  → LED1を出力とする
    pinMode(PIN_LED2,OUTPUT);  → LED2を出力とする
    pinMode(PIN_LED3,OUTPUT);  → LED3を出力とする
    // GR-SAKURAの青スイッチ(SW2)を入力モードにする。
    // ※赤スイッチ(SW1)はリセットなので使えません。
    pinMode(PIN_SW, INPUT);  → スイッチを入力とする
}
void loop()
{
    // 青スイッチがそのまま(PIN_SW = HIGH)
    // 下記のdigitalReadが、端子の状態を読み込むライブラリです。
    if(digitalRead(PIN_SW) == HIGH){  → スイッチがそのままの時は、
* ここは、スケッチリファレンスの説明にありませんが、 if (  ) {  }  else {  } で、条件分岐を記述するC言語の文法です。=は2こ重ねて(==)「同じ」を意味します。
        digitalWrite(PIN_LED0, 1);  → LED0を1とする(点く)
        digitalWrite(PIN_LED1, 1); → LED1を1とする(点く)
        digitalWrite(PIN_LED2, 0);  → LED2を0とする(消す)
        digitalWrite(PIN_LED3, 0);  → LED3を0とする(消す)
    // 青スイッチがPUSH中(PIN_SW = LOW)
    }else{ → そうでなかったら、
        digitalWrite(PIN_LED0, 0);  → LED0を0とする(消す)
        digitalWrite(PIN_LED1, 0);  → LED1を0とする(消す)
        digitalWrite(PIN_LED2, 1);  → LED2を1とする(点く)
        digitalWrite(PIN_LED3, 1);  → LED3を1とする(点く)
    }
}

上の、「そうでなかったら」は、「スイッチがそのままでなかったら」=「スイッチが押されたら」になります。
これで、スイッチがそのままの状態とスイッチが押されたときで、点灯する2個のLEDが切り替わることが理解できるかと思います。

いよいよ次回は、ここまでで出てきたライブラリや文法を使って、LEDを自在に点灯させるプログラムを作ってみましょう。
次回をお楽しみに!

DesignSpark PCB:RLCF 計算機能(RLCF Calculator)

本記事では、基本的なRLC回路におけるキャパシタンス・抵抗・インダクタンスそして周波数の間の関係を説明します。RLC回路(同調回路・共振回路)とは、抵抗(R)・インダクタ(L)・キャパシタ(C)が、直列もしくは並列に接続されている回路のことです。この機能は、Menu > Tools > Design Calculatorsから利用頂けます。このRLCF計算機能を使うと、R・L・C・F(共振周波数)のいずれか二つの値を用いて、残り二つの値を計算することができます。

このRLCF計算機能はToolsDesign Calculatorsのタブ上にあります。Basic RLFCタブを選択すると、以下のようなウィンドウが現れます。上から抵抗値・インダクタンス・キャパシタ容量・発振周波数の入力項目となります。

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Clear Allボタンをクリックすると、4つの値全てが削除されます。既にわかっている2つの値を入力すると、自動的に他の2つが算出されます。この計算は、一般的に知られている以下の式に基づいています。

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および、

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ここで、Rは抵抗、Cはキャパシタンス、Lはインダクタンス、fは共振周波数を意味しています。

参考

Help上の以下の項目も参考にしてみてください。

  • Conversion Calculator
  • Heat Sink Calculator
  • Scientific Calculator
  • Track Impedance Calculator
  • Track Width Calculator
  • Via Resistance Calculator

DesignSpark PCB:関数電卓機能(Scientific Calculator)

この機能は、基板設計に用いている部品の値を用いて計算を行うものです。Menu > Tools > Design Calculatorsから利用することができます。この機能では、加減乗除といった基本的な計算に加え、関数電卓のような階乗機能や対数機能も利用することができます。

この関数電卓機能はToolsDesign Calculatorsのタブ上にあります。Scientificタブを選択すると、以下のようなウィンドウが現れます。

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基本的な用法

この計算機は、通常の携帯式計算機と同じように動作します

  1. 数・符号・小数点ボタンを用いて数字を入力します。数字は計算機上部にある欄内に表示されます。数字を入力し間違えた場合はBackspaceを押してください。
  2. 演算ボタンをクリックします。+は加法、-は減法、/は除法、*は乗法をそれぞれ意味します。
  3. 計算機に次の数字を入力します。
  4. 全ての数字を入力し終えるたら演算ボタンを押してください。
  5. 計算結果の表示は=をクリックします。例えば、4 + 5 + 2 * 3 =と入力した場合、33という結果が表示されます。

同様に、キーボードから直接数字や演算記号を入力したり、Windowsのショートカットキーを利用しできるほか、DesignSparkPCBや他のアプリケーション内から数字をカット/コピー/ペーストすることもできます。

欄内の数字を消去するにはC (Clear)ボタンを、現在までに行ってきた演算の記録を全て消去するためにはAC (All Clear)ボタンを用います。

関数演算

数字ボタンの右側に並んでいるボタンは、入力した数字に対して演算を行うためのものです。関数を選択するだけで計算を行うものもあれば、さらに他の数字を入力しなければならない関数もあります。PIを押すと欄内に円周率が入力され、次の演算を行うことができます。三角関数では度数法を用いて演算を行います。

例:

2を押した後に"x^3"を押すと、2を3乗した8という結果が出力されます。

5, "x^y",  "4",  "="を続けて入力すると、5が4乗された625という結果が出力されます。

"6", "4",  "nth root", "3", "="を続けて入力すると、64の3乗根として4が出力されます。

"4", "5", "tan"を続けて入力すると、tan45の結果として1が出力されます。

三角関数

"Inv"という項目をチェックをすると、三角関数機能が逆関数、すなわちarc関数として動作します。例えば、"Inv" "1" "tan"を順番に入力するとarctan1を意味し、tanの値が1になる角度として45度が出力されます。

"Hyp"という項目にチェックを入れると、三角関数機能が双曲線関数として作動します。例えば、"Hyp" "1" "tan"を順番に入力するとhyperbolic tangent 1を意味し、0.761594(pi/4)が出力されます。双曲線関数の逆関数を計算するためには、"Inv" と"Hyp"の両方をチェックします。

弧度法における角度がわかっており、三角関数機能においてその値を使いたい場合は、Conversion Calculatorを用いて度数へと変換した後、欄内に変換後の値を貼り付けて演算を行うことができます。

対数関数

"log" は10を底とする対数として、"ln"は自然対数として機能します。"Inv"の項目をチェックすると、"ln"が指数関数として動作します。

メモリ機能

Memory欄にあるボタンによって,メモリ領域に数字を保存し,計算に必要な時に呼び出すことができます。最初に、5箇所のメモリ領域のうち利用する1箇所を選択し、各メモリボタンによってそれぞれの操作を行います。

  • MS (Memory Store):欄内の数字を選択した領域にコピーする
  • MR (Memory Recall):メモリ領域の数字を欄内に呼び戻す
  • MC (Memory Clear):現在のメモリ領域を0に設定する
  • M+(Memory Add):選択したメモリ領域に欄内の数字を加える
  • M- (Memory Subtract):選択したメモリ領域から欄内の数字を減算する

統計機能

Statistics欄にあるボタンによって、連続した系列としてデータを入力し、データの基本的な統計量を計算することができます。

  1. 統計モードを開始するためには、Sta を押してください。このモードでは、Statsという文字が欄内の左側に表示され、全ての統計機能を利用することができます。
  2. 欄内に数字を入力し、Datを押してそれらをデータリストに加えます。データ系列のそれぞれの数字に対して同じ動作を繰り返します。
  3. 全ての数字を入力した後、以下のような統計処理を行うことができます。
  • Sum:データの総和を求める
  • Ave:数字の平均を求める
  • SD:データの標準偏差を求める
  • S: データの標本標準偏差を求める

  4.  統計モードを終了するためにはStaを押します。データは消去され、次回また初めから統計モードを利用することができます。

部品データの設計

この機能は、PCB上で設計を行なっている際に利用することができます。Item Data欄には、選択した部品の大きさや位置などが一覧として表示されます。この値を利用するためには、リストに含まれている項目をクリックし、To Memoryボタンによって現在のメモリ領域に選択した値を保存するか、To Registerボタンによって計算機上部の欄内に数字をコピーします。

Length UnitsPrecisionによって、リストに表示されている項目の表示方法を変更することができます。

違う部品の情報を表示させるためには、カーソルをダイアログの外に出すと、計算機のマークがついたカーソルが現れます。この状態で、設計図から部品を選択します。シフトキーを押した場合は部品の全体が選択され、コントロールキーを押した場合は部品ではなく図面上の点が選択されます。設計図が見にくい場合は、ダイアログの右上にあるHideを押すと、選択が完了するまでダイアログが見えなくなります。Escかダイアログの右上にある×ボタンを押すと、ダイアログが終了して通常の選択モードへと戻ります。

二点間の大体の距離を測定するためには,picking機能を利用します。設計図内で二点を選択すると,リスト内にPicked DistanceおよびPicked Offsetという項目が表示されます。Picked Distanceは二点間の直線距離を、Picked Offsetは二点のXおよびY座標を表しています。コントロールキーを押し続けると、部品を選択することなく位置を選ぶことができます。この選択した点は格子状にあるため、Hキーを押してグリッドを設定します。

参考

Help上の以下の項目も参考にしてみてください。

  • Conversion Calculator
  • Heat Sink Calculator
  • RLCF Calculator
  • Track Impedance Calculator
  • Track Width Calculator
  • Via Resistance Calculator

電子設計研討會

ガーバー(Gerber)ファイルの仕組み

みなさん、こんにちは。今回の記事では「ガーバー(Gerber)ファイル」について触れていきたいと思います。

ガーバーデータとは、ご存じの通り、プリント基板を製造するためのデータです。基板の設計者と製造者の間でやりとりされます。通常DesignSparkPCBやEagleといったのCADソフトによって設計・出力され、このファイルを元に製造業者側はプリント基板を製造します。ただ実際にガーバーデータを製造業者とやり取りしている方でも、そもそもガーバーとはどういうものなのかは、以外と知られていないと思います。

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「ガーバー」「ガーバーデータ」「ガーバーフォーマット」など色々な呼び方があるが、どれも意味としては同じです。ガーバーは元々基板のアートワークフィルムの作画に用いられるグラフィック・フォーマットでした。もともとはフィルム作画機メーカの Gerber System社の独自規格でした。これが業界標準として広く普及したため、1979年にEIA (米国電子工業会)で RS-274D として規格化されました。現在、量産用の基板フィルム作成には必ずと言ってよいほど、このガーバーフォーマットが用いられています。

ファイル構造の視点からみると、ガーバーフォーマットは、RS-274X(拡張ガーバーフォーマット)とRS-274-D(標準ガーバーフォーマット)の2つに分類することができます。

何が違うかというと、Dコードを含むか含まないかの違いです。Dコードとはサイズ情報(ポイント寸法、線幅)・形状を示すコードで2桁以上の数値のことを指します。簡単に言ってしまうと、RS-274Xは画像データを全て内包することができ、外部ファイルを必要としません。逆にRS-274-Dは、サイズ情報が記述された外部ファイルが必要になります。そのため、RS-274Dは正しい組合せでファイルを受け渡しをしないと、正しく再現出来なくなってしまいます。当然のことながら、現在の主流は拡張ガーバーです。

見分け方は簡単です。RS-274Xの場合、先頭付近に「%」で区切られたパラメーターが何行か並んでいるはずです。
このパラメーターがない場合は、RS-274-Dですので外部ファイルが必要になります。
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RS-274Xでの受け渡しはトラブルが少なく、ガーバーの知識がさして必要ではありません。一方、RS-274-Dを使う場合は、正しくデータを再現するために設計者と正常者双方に正しい知識が必要になります。いざという時のために、ある程度の予備知識を身に着け対応できるのがベターだと思います。
以上です。 

Raspberry Piカメラのセットアップ方法

こちらの英語版記事を翻訳したものです)

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このカメラモジュールはセンサーとレンズから構成されており、Raspberry Piからの指示でカメラとして起動します。5メガピクセルの画素センサーを搭載しており、2592×1944ピクセルの画像と、1080p、H264形式で、1秒間に30フレームの動画を記録することができます。データ送受信にはRaspberry Pi上のCSIソケットを、通信規格はI2Cを用いています。

Raspberry Piでカメラを使用するための設定方法

注意:カメラを使用するためには、Raspberry Pi用の最新のOSが必要となります。インストール方法についてはこちらをご覧ください。

Raspberry Pi財団による説明

このカメラは、静電気によって損傷するおそれがあります。グレーの静電気防止バッグからカメラを取り出す際は、地面に接地されている物体(ラジエーターや水道管など)に触れて静電気を放電してから、作業を始めてください。

フレックスケーブルは、イーサネットポートとHDMIポートの間にあるコネクターに差し込みます。コネクターのHDMIポート側は銀色になっています。このコネクターは、コネクター上部にあるタブを上に引っ張って、イーサネットポート側に倒すことによってむき出しになります。フレックスケーブルを差し込む際は、ケーブルを急な角度に曲げすぎないよう注意しながら、しっかりと差し込んでください。コネクターの上部にあるタブは、HDMIコネクター側に押し込まれ、ケーブルが正しい位置に収まると下がります。

このカメラのレンズは、小さな半透明の青いプラスチックフィルムで覆われています。これはレンズを保護するためのもので、取り除く際は慎重にはがしてください。

Raspbian上でのカメラの利用方法

まず初めにRaspberry Piを起動し、ユーザー名をpi、パスワードをraspberryとしてログインします(ユーザー名、パスワードをデフォルトの状態から変更している場合は、ご自身のものを入力してください)。

ターミナルに次のようなコマンドを入力し、Raspberry Piのファームウェアを最新の状態に更新します。

sudo apt-get update

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sudo apt-get update upgrade

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次のようなコマンドを入力し、Raspberry Pi用のコンフィグレーション設定にアクセスしてください。

sudo raspi-config

"camera"の項目で"enable"を選択してください。

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"Finish"を選んでリブートします。

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Raspberry Piカメラ用ソフトウェアの利用方法

raspividはカメラモジュールを用いて動画を撮影するための、raspistillは画像を撮影するためのコマンドラインアプリケーションです。

-oもしくは—outputで出力されたファイル名を表示し、-tもしくは—timeoutでプレビューが表示されるまでの総時間をミリ秒単位で表示します。デフォルトでは5sに設定されており、raspistillはプレビュー時間内の最終フレームを画像として保存する点に注意してください。

-dもしくは—demoで、利用できる様々な画像効果を順番に表示してくれるデモモードを起動します。

コマンドの例

Jpeg形式で画像を保存する
raspistill -o image.jpg

H264フォーマットで5秒間の動画を保存する
raspivid -o video.h264

10秒間の動画を保存する
raspivid -o video.h264 -t 10000

デモモードで10秒間の動画を保存する
raspivid -o video.h264 -t 10000 -d

Raspividもしくはraspistillにおいて利用可能な選択肢の一覧を表示する
raspivid | less
raspistill | less

スクロールは方向キーで、終了はqで行います。

さらに詳細についてはこちらをご覧ください。

第三者からのアクセスを防ぐために、カメラを使う際にはSSHパスワードを変更しておくことをおすすめします。

ネットワーク上でRaspberry Piカメラからの動画を配信する方法

Linux上で動画フィードを見る方法

ターミナルに次のように入力し、依存パッケージをインストールします

sudo apt-get install mplayer nc

ifconfigを起動して自分のIPアドレスを確認します(あなたのIPアドレスはコンソール上に表示されており、192.168.1.XXXというような形になっているはずです)。

mplayerで動画フィードを見るために、ターミナルに次のように入力します。

nc -l 5001 | mplayer -fps 31 -cache 1024 -

Windows上で動画フィードを見る方法

Linuxをインストールして起動します。

ifconfigを起動して自分のIPアドレスを確認します(あなたのIPアドレスはコンソール上に表示されており、192.168.1.XXXというような形になっているはずです)。

mplayerのダウンロードはこちら

netcatのダウンロードはこちら

注意:無署名の実行可能ファイルであるとみなされて、これらのファイルが有害であるという警告がブラウザ上で表示される可能性があります。

Windowsキーとrキーを同時に押して、“Run”ダイアログを起動します。ダイアログ上でcmd.exeと入力し、DOSプロンプトを開くためにエンターもしくはリターンキーを押します。

mplayerで動画フィードを見るために、ターミナルに次のように入力します。

[Path to nc.exe]\nc.exe -L -p 5001 | [Path to mplayer.exe]\mplayer.exe -fps 31 -cache 1024 -

OSX上で動画フィードを見る方法

mplayerのダウンロードはこちら

brewを用いてこちらからもmplayerをダウンロードすることができます(財団推奨)。

Ifconfigを起動して自分のIPアドレスを確認します(あなたのIPアドレスはコンソール上に表示されており、192.168.1.XXXというような形になっているはずです)。

mplayerで動画フィードを見るために、ターミナルに次のように入力します。
nc -l 5001 | mplayer -fps 31 -cache 1024 -

Raspberry Pi上で動画フィードを見る方法

ifconfigを起動して自分のIPアドレスを確認します(あなたのIPアドレスはコンソール上に表示されており、192.168.1.XXXというような形になっているはずです)。

受信側のRaspberry Pi端末のターミナルに次のように入力します。

mkfifo buffer

nc -p 5001 -l > buffer | /opt/vc/src/hello_pi/hello_video/hello_video.bin buffer

カメラモジュールが接続されたRaspberry Piから動画フィードを送信します。

上述した説明に従って受信機体の設定が完了した後、以下のコマンドを送信用'のRaspberry Piのターミナルに入力します。

raspivid -t 999999 -o - | nc [insert the IP address of the client] 5001

その後、保存時間の変更や動画効果の追加などを行うために、「Raspberry Pi用カメラのソフトウェアの利用方法」で挙げたコマンドを利用することができます。

バグの報告やソースコードを閲覧するための方法

Raspividおよびraspicamに関するバグの報告やソースコードの閲覧は、こちらから行うことができます。

Raspberry Piカメラを利用する際は、Andrew Backs のRaspberry Pi Time Lapse Camera Blogをご覧ください。

その他のRaspberry Piに関する情報については、Raspberry Pi Design Centreをご覧ください。

オンラインDRC(デザインルールチェック)機能のバグ修正(DSPCB Ver.5)

ユーザーの皆さんのご好意とフィードバックのおかげで、OSの言語設定によってはDSPCB Ver.5上でオンラインDRC(デザインルールチェック)機能がToolsのメニューに表示されない場合があるというバグを発見することができました(通常は以下のようにToolsからオンラインDRC機能を利用することができます)。

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なお、機能自体は正常に動作しており、PCB画面上で右クリックすることで利用することができます。

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このバグを修正し、画面上部の”Tools”メニューから利用することができるようにいたしましたので、下にある” online drc fix”から”Resources_ENU.dll”というファイルをダウンロードし、既にインストール済みのフォルダの中にある同名のファイルと置き換えてください。(Win7の場合、このファイルは通常”C:\Program Files (x86)\DesignSpark\DesignSpark PCB 5.0\”に位置しています)。

オンラインDRC(デザインルールチェック)機能の使い方についてはこちらの記事をご覧ください。

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Bluetooth®オーディオ開発キット

Microchip社が、スマートフォンやタブレット端末からBluetooth® 規格を用いて音声などを簡単に配信できる小型の開発キットを発表しました。この基板に電源を投入してスピーカーに差し込み、スマートフォンとスピーカーをペアリングすることで、ヘッドセットや車載スピーカーなどの製品から、高音質の音声を再生することができます。実際の製品であるRN52は郵便切手ほどの大きさで、多くの機能が付随しつつも非常に簡単に開発することができます。この製品を目にした人全てが、このキットの音質およびペアリングのロバストさについて感銘を受けてきました。RS componentsの方には、早い内にこのキットとモジュールの在庫を確保しておくことをお勧めします!

下の写真からもわかるように、この基板には多くの接続部が備え付けられており,RS52モジュールの機能全てを堪能することができます。

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開発キットとモジュールの両方に関する簡単な説明文書へのリンクを、記事の最後に掲載しているので、そちらも合わせてご覧ください。

開発キットの部品番号はRN-52-EK、モジュールの部品番号はRN52-I/RMとなっています。

ダウンロード

DesignSpark PCB ver 5

Raspberry Pi Camera setup

NFCタグのアンテナ設計(通信距離シミュレーション)をしてみませんか?~3D描画でリアルに!パナソニックのNFC Design Navigator~

みなさま、こんにちは。今回は、NFCタグのDesign Navigatorをご紹介します。
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昨年12月にリリースして以来、進化し続けているNFCデザインナビゲーターでは、NFCタグのアンテナ設計通信距離のシミュレーションが、WEB上で実現できます。

それでは、どのようなツールか、実際に使いながらみていきましょう。(推奨ブラウザ:Chrome)
↓   ↓   ↓   ↓     ↓
■□■ NFC Design Navigator ■□■ はこちら
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 を
クリックすると、実際に設定する画面が表示されます。

 ●高機能版を使って設計してみます。

①タグアンテナ設計
 
 スライダを使って条件を設定します。 今回、TLx50mm、TLy40mm、Width0.5mm、  Gap0.3mm、Thickness60μm、N 3turnで設定しました。 微調整は「←」「→」キーが便利です

②リーダ・ライタの機種設定
  
現在、「オリジナルR/W」のみの対応です。  特定機種を用いたシミュレーションをご希望の場合は、別途≪お問い合わせ≫下さい。
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③磁界/通信距離の確認
 通信距離(=タグアンテナ中心高さ)は、2種類ISO14443/TypeBとFeliCaの結果が出ます。
   ≪さらに3D描画で!≫
   
オフセット、回転角(α、β、γ)を設定して、通信距離への影響が確認できます。   さらに、アンテナ近傍の磁界強度分布が3Dイメージ図で確認できます。

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最初は、何から手をつければいいか戸惑いましたが、上記の順序で1つずつ操作していくうちに意外と簡単に操作でき、様々な条件を設定できる便利なツールだと実感しました。

今回だけでは、まだまだ便利な機能をご紹介できていませんので、次回続編として“もっと便利に!実はこんな機能もあるのです!” でご紹介いたします。 お楽しみに!

NFCタグLSI製品について はこちら


<ご質問・お問い合わせ>
大変申し訳ございませんが、ブログにご記入いただいたコメントには回答できかねますので本ツールに関するお問い合わせ まで、お願いいたします。

基礎から学ぶ計測器(3) ロジック・アナライザ

皆さま、こんにちは。

当社は、計測器No1メーカとして、製品をご活用いただくための資料も豊富にご用意しています。今日はその中から、ロジック・アナライザの基礎解説講座を1冊にまとめたカタログをご紹介します。

正しい測定をするために、その測定器の基礎を理解しておくことは必要です。無償でPDFをダウンロード頂けますので、ぜひお役立てください。


■■いまさら聞けないロジック・アナライザ入門 ■■

アジレント・テクノロジーの日本国内エキスパートエンジニアが、アイティメディア社の「モノづくりスペシャリストのための情報ポータル」である
MONOistに連載したロジック・アナライザの基礎解説講座です。全5回。
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目次より:
1.デジタルデバッグにはなぜロジアナ?仕組みと歴史

2.ロジアナとMSO、違いと使い分け:
 オシロやMSOとロジアナを比較しながらそれぞれの解析モードについて紹介

3.使いこなせば便利な今どきのロジック・アナライザ機能と、
 ロジック・アナライザを接続するためのプローブについて紹介

4.オシロスコープはよく使うけどロジアナはできれば使いたくない、という
 技術者をターゲットに使いこなしのポイントを紹介

5.FPGA、DDRも怖くない!ロジアナによる簡単デバッグ:
 ロジック・アナライザの用途として最近よく使用されているFPGAやDDRメモリのデバッグ解析例を紹介

無料ダウンロードはこちらから


<ご質問・お問い合わせは>
大変申し訳ございませんがこちらにご記入いただいたコメントにはご回答できないため、
下記窓口までお願いいたします。

 【アジレント計測お客様窓口】
 Tel 0120-421-345(042-656-7832)
 Fax 0120-421-678(042-656-7840)
 Email contact_japan@agilent.com
 Web www.agilent.co.jp

 受付時間:9:00-18:00(土・日・祭日を除く)

GERBER VIEWERの使い方

みなさん、こんにちは。

今回はガーバーファイルをフリーのGerver Viewerで確認する方法をご紹介します。使用したツールのダウンロードはこちらから。DesignSparkPCBでのガーバー出力方法はこちら

まず、出力したファイルを1つのフォルダにまとめてください。この際、ファイルのパスに日本語が入らないようにしてください。

例:
○ C:\user\public\DesignSparkPCB\~
× C:\ユーザー\public\DesignSparkPCB\~
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続いてGerver Viewerを起動してください。
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画面左下の「+」マークをクリックしてファイルを読み込みます。DSPCBで出力された".gbr"ファイルと".drl"ファイルを全て選択してください。
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すると結果が表示されます。レイヤータブで各レイヤーを確認することができます。
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以上です。

MITS DesignProでの制作方法はこちらをご覧ください。

DesignSpark PCBからのガーバー出力とFusion PCB発注手順

(本記事は慶應義塾大学ロボット技術研究会から提供頂きました。)

  • DesignSpark PCBのデザインをガーバ出力

    1. Output>Manufacturing Plotsをクリックしてください。

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    2. プロットの設定

      Settings for plotはDrill Data-Through Hole以外はすべてGerberにします。
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      Settings for plotはDrill Data-Through Hole以外はすべてGerber

      Drill Data-Through HoleはExcellonを選択してください。
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      Drill Data-Through HoleはExcellonを選択

      Layers、Settings、Positionタブの設定はいじらないで大丈夫です。
      ただし、1つのレイヤに基板外形を入れる必要があります。

      1つレイヤを選択し(画像ではBottom Silkscreen)、Layersタブの[Board Outline]をYに、SettingsタブのUnplated Board Outlinesのチェックを入れます。

      この作業は一つのレイヤだけで大丈夫です。
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      FusionPCB4

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      FusionPCB5

    3. Gerberのセットアップ

      Drill Data以外のレイヤを選択した状態でDevice Setupをクリック。
      Plotting Areaは10 x 10cm以内の基板ならTo: 6.000 6.000などで。

      FormatのDecimalは4にしましょう。3だと細かい配線とかがずれる場合があります。Image may be NSFW.
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      FusionPCB6

    4. Excellonのセットアップ

      Drill Dataレイヤを選択し、Device Setupをクリックしてください。

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      FusionPCB7

      Drill TableはExcellonの設定と同じ範囲にします。
      UnitsのDecimalも4にしましょう。
      OKを押して閉じたらSettingsタブのPlated Board OutlinesとUnplated Board Outlinesのチェックを外します。
      このチェックを入れとくと基板の外形情報がDrill Dataの中に入り、ソフトによってはNC DrillではなくNC Routeと認識されてしまうためです。

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      FusionPCB8

      以上の設定がすべて終了したらRunをクリック。

  • 出力ファイルの確認

    デザインファイルと同じフォルダ内にガーバファイルが出力されているはずです。

    ガーバファイルはガーバビューワーで確認できます。

    これで問題なく回路が表示されれば発注しても大丈夫でしょう。

  • ファイル名の変更

    DesignSparkで出力した状態での拡張子は.gbrと.drlの2種類ですが、Fusion PCBへ発注する際はファイル名と拡張子を変更します。

    以下のように変更してください。
    Bottom Copper.gbr -> pcbname.GBL
    Bottom Silkscreen.gbr -> pcbname.GBO
    Bottom Solder Mask.gbr -> pcbname.GBS
    Drill Data – Through Hole.drl -> pcbname.TXT
    Top Copper.gbr -> pcbname.GTL
    Top Silkscreen.gbr -> pcbname.GTO
    Top Solder Mask.gbr -> pcbname.GTS

    pcbnameは以前は注文番号でしたが、最近はなんでもいいと思います。

  • 発注

    名前と拡張子を変更したファイルをまとめてZIPファイルにします。

    以前はメールでデータを出しましたが、最近は変わったらしいです。
    注文時にファイルを選択しアップロードします。

    詳しくはFusionPCBのサイトを参照してください。


Design Spark PCB と MITS Design Pro の互換

みなさん、こんにちは。


この記事ではMITS社のCAM 「Design Pro」でのガーバーデータインポートから加工データ作成までの流れについて御説明します。

  1. ガーバーデータの出力
    ガーバー出力に関してはこちらの記事をご覧ください。必要なファイルは以下の通りです。
    ・表パターン
    ・裏パターン
    ・外形
    ・ドリル
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  2. Design Proの起動
    Design Pro を起動し、アプリケーションは"Converter"を選択してください。
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  3. ガーバーデータインポート
    1.のファイルをドラック&ドロップすると、自動的に各条件を設定し、データを読み込みます。
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    同様に、裏パターン、外形、ドリルデータも読み込みます。
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  4. 加工データ作成
    ドリルデータを加工用に置き換えます。
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    パターンの輪郭線を抽出します。この輪郭線が加工データになります。
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    外形に沿って外形加工データを作成します。
    基盤が完全に切り離されないようにミシン目を入れることができます。
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  5. 加工
    加工用のデータを完成しました。
    アプリケーションをCAMに切り替えると加工することができます。
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  6. 工作
    基盤製作機に基盤を設置します。
    銅でない方の面に両面テープを張り、しっかりと台に固定してください。
    位置合わせ
    続行を押したら、「位置合わせ」をクリックし、P1(回路図右下)の位置を指定します。
    ボタンを押してドリルを移動し、P1にふさわしい場所まで来たらHOMEボタンを押します。
    これで完了ですが、P2(回路図左上)がはみ出ないことを確認するため、P2ボタンを押してみましょう。
    移動した位置が基盤上であれば大丈夫です。
    ドリルの高さ合わせ
    次にミリングカッターをドリルにセットして、基盤抑えの位置をダイヤルで変えながら、ちょうどいい高さに調整します。
    P1~P2を対角とした長方形よりも外側で、ドリルONボタン+DOWNボタン+移動ボタンを用いて試行します。
    うまくいったらマニュアル操作を終了し、続行を押します。
    ドリルの付け替えと高さ合わせを繰り返して完成となります。
    穴あけの際にはドリルの径をきちんと計算して、合うものをセットしましょう。

RaspberryPiクイックスタートアップガイド(日本語)

Raspberry Pi財団が作成したラズベリーパイのクイックスタートガイドの日本語版です。
こちらの本家の英語版を日本語訳したものです。

また日本語環境の設定についての補足情報はこちらを参照ください。

Package Types

DesignSpark PCBでライブラリを作成する際の Package Typesについてご説明します。

DIL Dual in Line
パッケージの二つの側面からリードピンが出ている挿入実装型パッケージの一種。DIL=DIP
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SIL Single in Line
パッケージの片方の側面からリードピンが出ている挿入実装型パッケージの一種。プリント基板に実装するときは、板を立てたような形になる。SIL=SIP
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QIL Quad in Line

SKDIP Slimline DIL
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SOL Small Outline
パッケージの二つの側面からガルウイング状(L字状)のリードが出ている表面実装用のパッケージ。
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LCC Leaded Chip Carrier
パッケージの四つの側面すべてからJ字状のリードピンが出ているパッケージ。
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QFP Quad Flat Pack
表面実装型パッケージの一種。パッケージの四つの側面すべてからリードピンが出ている。リードがガルウイング状(L字状)なのが特徴である。
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DSC Dicrete Semiconductor (Horizontal)
半導体製品の部品となる、トランジスタ・ダイオード・コンデンサなど単機能の素子を水平に配置するパッケージ。

DSCV Dicrete Semiconductor (Vertical)
半導体製品の部品となる、トランジスタ・ダイオード・コンデンサなど単機能の素子を垂直に配置するパッケージ。

SM Surface Mount
表面実装技術でプリント基板に実装することのできるLSI、抵抗、コンデンサなどの電子部品。
これらの部品には表面実装が可能となるように、部品端子からリードピンが引き出されていたり、あるいは端子部分に微小なハンダ材料があらかじめ接着されている。

SML Surface Mount (Large)

PGA Pin Grid Array
挿入実装型パッケージの一種。パッケージ底面に垂直にアレイ状のリードピンを取り付けた剣山のようなパッケージ。材料名を特に示さないときは、セラミックPGAのことが多い。高速かつ大規模な論理LSIに使っている。
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OLINE Outline

MISC Miscellaneous
その他

USER Special Parts
独自規格のパッケージ

3rd Anniversary

迎接開放硬體運動(台北)

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