● 実験テーマ111
「Easy_FRA_V4 P板設計と実験」 (KiCadで、Easy_FRA_V4基板を設計し、動作確認まで行いました。)
※ 2018.12.28
→ 1回目の更新です。
POR問題の調査を、しました。
どうも、PICの不具合のようです。操作上問題無いので、交換はしないことにしました。
12月27日の記事を参照してください。
※ 2020.5.13
→ 2回目の更新です。
ソフトを更新し「Easy_FRA_V4a」としました。
マルチ描画に対応し最大8chまでのマルチ描画が可能になりました。
このページ末尾に、ソースをアップしましたので参照してください。
■ 2018.10.28
<Easy_FRA_V4計画・構想>
・CAL/MESモード切替SW追加
・CAL時は、DDSオシレータとして使えるようにする。
→ スルー:1Hz〜10MHz/LPF有効:1Hz〜300kHzなので、FRQと、STEPを、QVGAに表示しないといけない。
通常のキャラクタでは文字が小さすぎて体裁が悪いので、前やった、7SEG表示の大きい文字にしてみる。
まずは、PIC24Fでこれの単体実験をしてみる。
実験テーマ104で、PIC32MXを使用してこの実験をしているので、これをPIC24Fにそのまま移植してみる。
ただ、5桁MAX表示の関数なので、これを8桁MAXに変更してみる。
・CALモード(DDSモード)
P_ONで、DDSモードになる。
QVGAに、以下を表示。
FRQ:xxxxxxxxxHz
STEP: xHz
・カットオフ:Fc/10の、周波数にセットし、START SWを押すと、CALスタートする。
LEVELボリュームで、同周波数でのスイープが終わるまでに、0dBラインに合わせる。
・途中での、STOPは無しで、中断は、RESET SWによる簡単なものにする。
・全スイープが終了すると、START SW
読込み待ちになる。これを繰返す。
・MES(計測)モード
CALモードから、MESモードに切替えると、計測モードになる。
@ "START TEST"表示
A START SW ON待ち
B START SWを押すと、DDSスイープがスタートし、通常の測定画面にて、F特描画が始まる。
C 途中の中断は、RESET SWによる。
・MPUは、ポート数の多い、TQFP44の、PIC24FJ64GA004
を使用。
■ 2018.10.29
・PIC24Fにそのまま移植は上手く行く。
・5桁MAX表示の関数なので、これを8桁MAXに変更→ これも上手く行く。
→ ソースは以下です。
PIC24F_QVGA_7SEG_DISP_TEST.c
colorlcd_libPIC24FVH_v2.c
colorlcd_libPIC24FVH_v2.h
ASCII12dot.h
・とりあえず水魚堂で回路図を書きながらハード構想をまとめてみる。
■ 2018.10.30
・ハード構想ほぼまとまる。
■ 2018.10.31
・ハード構想ほぼまとまる。
・5桁MAX表示の関数なので、これを8桁MAXに変更、上手く行ったが7segで表示を動かすところまでやってみる。
本番に備えてDDSモード(7segで表示)のデモソフトを作ってみる。
→ ソースは以下です。(メインソースのみ異なり、他ライブラリは、10/29のものと同じです。)
QVGA_7SEG_DISP_AD9833_TEST.c
→ hex準備出来た。
→ 動作チェックもOK!!
■ 2018.11.01
・KiCadにて、P板設計に入る。
・とりあえずは今判っている範囲で、新規パーツの、シンボル・フットプリント作りから入ることに。
<主な新規パーツ>
@ PIC24FJ64GA004-I/PT→ 秋月通販コード I-02522
A GAOHOU_AD9833
B Rエンコーダ:EC12E2420801→ 秋月通販コード P-06357
C LMH6723
D RCAジャック:RJ-2410N→ 秋月通販コード C-02386
・プロジェクト名を決めないといけない。
プロジェクト名:「Easy_FRA_V4」とする。→新規作成
プロジェクト・フットプリント・ライブラリ名:「0-Easy_FRA_V4.pretty」とする。
プロジェクト・シンボル・ライブラリ名:「0-Easy_FRA_V4.lib」とする。
ここに作成。
@ PIC24FJ64GA004-I/PT→ 秋月通販コード I-02522
・標準にはシンボル無かった。
MCU-Microchip_PIC24 - PIC24FV・・・・しかない。
新規作成することにした。
シンボル名:PIC24FJ64GA004-I_PT
<追記:181119>
・ボード手配終了後、シンボルミス発覚
3pin= RC8/CN20は、4pinとダブル→ RC7/CN17が正解(朱書き部分参照)
もうボード手配済なので、このプロジェクトでは直さないことにした。
直すと、フットプリント割付け+ネットリスト+読込をやり直すので、リスク大。
次回何かのプロジェクトの時、シンボル名を、「PIC24FJ64GA004」と、異なる名前にして修正することにした。
フットプリントは標準に有り→ Pakage_QFP-TQFP44_10x10mm_P0.8mm 181103
A シンボル名:GAOHOU_AD9833 181105[済]
フットプリント名:GAOHOU_AD9833_DDS_MODULE
B Rエンコーダ:EC12E2420801→ 秋月通販コード P-06357
標準シンボル有り、そのまま使用。ガイド穴2つは、シンボルに入れず、フットプリントの時、padを置けばよい。
Device - Rotary_Encoder
フットプリントは標準に有り→ Rotary_Encoder-RotaryEncoder_Alps_EC12E_Vertical_H20mm 181103
これは。MP(マウント・ホール)が角パッド・長穴スルーで、ベースからシャフト先端までの高さが20mm(フットプリントには関係無いが・・)
のタイプ。
■ 2018.11.02
・続き。
C LMH6723
8pin SOIC 1.27ピッチ
1パッケージ・1ユニットでピン番違いが標準シンボルにあったので→ Amplifier Operational-LM321
これをコピー・修正して使うことにした。
パッケージは標準に有り、そのまま使う。→ Package_SO-SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mm
<その手順>
@ 最初にKiCad の初期画面からコンポーネント ライブラリ エディタを選択する。
A ライブラリの選択ダイアログで、LM321を選択し右クリック→ 「シンボルをコピー」
B 「0-Easy_FRA_V4」右クリック→ 「シンボルを貼付けで、プロジェクト・シンボル・ライブラリへコピー
C コンポーネント名を右クリックして、[編集]をクリック
D パッケージ名を、「Package_SO:SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mm」へ変更
E ピン番変更・追加NCピン
■ 2018.11.03
・続き。
D RCAジャック:RJ-2410N→ 秋月通販コード C-02386
シンボルは標準に有り→ Connector-Conn_Coaxial
フットプリントは標準に無し、新規作成することにした。→ フットプリント名:RJ-2410N
角のRの描き方は、ややこしい。
円弧描画だが、R=0.5にし、適当に1/4(270°)の円弧にして描画後、Rコマンドで回転させ
正規の位置に移動する。
機構穴(バカ穴)の追加
パッド形状のところで、[NTPH(メッキなし貫通穴)、機構穴]を指定し、穴サイズとパッドサイズ
を同じにすればよいはず。
プレビューで見ると、ベタの円になっているが? 置いてみた時、確認ということで先に進める。
■ 2018.11.04
・DDS AMPのレベル調整VR:RK09Lの、フットプリントは、標準にあったので、それを使用。
Potentiomater_THT-Potentiomater_Alps_RK09L_Single_Vertical
・主なパーツ以外で調査が必要なパーツ
@ インダクタ
標準のシンボルを使う。→Device- L
フットプリントは、リードタイプで縦実装のものを標準から選んで使う予定。
■ 2018.11.05
・続き。
@ インダクタ
標準のシンボルを使う。→Device- L
フットプリントは、リードタイプで縦実装のものを標準から選んで使う。
・330uH:秋月マイクロ・インダクタ[AL0510-331K] "Core Mastor Enterprise"
→ Inductor_THT-L_Axial_L14mm_D4.5mm_P5.08mm_Vertical_Fastron_LACC // ちなみに、Fastron_LACCは、メーカー名と型番で、これと互換有り
(データシート寸法:L14max, D5max,リード径=0.6φ) |- 代理店:マウサー日本
・22uH:秋月マイクロ・インダクタ[AL0307-220K]
→ Inductor_THT-L_Axial_L6.6mm_D2.7mm_P2.54mm_Vertical_Vishay_IM-2 // ちなみに、Vishay_IM-2は、メーカー名と型番で、これと互換有り
(データシート寸法:L8max, D3max,リード径=0.55φ)
■ 2018.11.06
・続き。
A 積層セラミック・コンデンサー
標準のシンボルを使う。→Device- C
フットプリントは、標準から選んで使う。
・50V1000p:秋月[RD15N102J1HL2L-10] "Supertech Electronic"
→ Capacitor_THT-C_Disc_D3.8mm_W2.6mm_P2.50mm
(データシート寸法:L4max, T2.2max,P2.54リード径=0.5φ)
・50V470p:秋月[RPE2C1H471J2K1A01B] "村田" 手持ち有
→ Capacitor_THT-C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mm
(データシート寸法:L5max, T2.5max,P5リード径=0.5φ)
・25V10u:秋月[RDEC71E106K2K1C03B] "村田"
→ Capacitor_THT-C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P5.00mm(上と同じでOK)
(データシート寸法:L5.5max, T3.15max,P5リード径=0.5φ)
B 電解コンデンサー
・16V470u:秋月[16WXA470MEFC8X9] "ルビコン"
→ Capacitor_THT-CP_Radial_D8.0mm_P3.50mm
(データシート寸法:D8max, P3.5リード径=0.6φ)
C スライドSW
・秋月[SS12D01G4]
標準にシンボル無し。新規作成→ SLIDE_SW_SPDT
標準にフットプリント無し。有るのは、SPSTタイプのみ、新規作成→ SS12D01G4
D LED
以下標準を使う。
シンボル:Device-LED_ALT
フットプリント:LED-THT - LED_D3.0mm
E +5VA→ 標準シンボル使用:power - +5VA 尚、-5VAは直接接続する予定。
・新規ものはこれで終了。
これ以外のパーツについては、_V3プロジェクトのものを利用するので、以下の手順で、_V4プロジェクトに
組み込む。(この作業は今回初めて)
<小坂氏pdfより>
13.12. 他のプロジェクトで利用する。
@ 利用先のプロジェクトのフォルダ配下に0-tutorial1.libと0-tutorial1.prettyをコピーします
A 回路図エディタEeschemaからメニューバー「設定」→「シンボルライブラリを管理」と進
み,0-tutorial1.libをプロジェクトに組み込みます。
B レイアウトエディタPcbNewからはメニューバー「設定」→「フットプリントライブラリを
管理」と進み,0-tutorial1.prettyをプロジェクトに組み込みます。
■ 2018.11.07
・回路図作成準備完了。
・回路図作成開始
■ 2018.11.08
・続回路図作成 アノテーションまで終了
・ここで、転記ミスが無いかチェック→ 一部NG修正しOK
・ERCチェック
警告3点(全て「ピンは他のピンと接続されてますが、このピンを駆動するピンがありません」)
@ MODULE1-VCCピン→ コイルを介しての、VCC接続の為、警告が出ているだけなので承認
A LMH6723-VCCピン→ 抵抗を介しての、5V接続の為、警告が出ているだけなので承認
B AD8307-VCCピン→ 抵抗を介しての、5V接続の為、警告が出ているだけなので承認
■ 2018.11.09
・フットプリント割付け終了
・ネットリスト生成終了
・部品表作成
WEBで良いものを見つけた。→ Scratchpad@usagi1975.com
「Kicad Simple BOM Generator」
Kicadで生成された、BOM(XMLファイル)をネット上で動くソフトで開くと、エクセル表に
変換してくれてダウンロードできる。
個々の部品の数量を確認できるので便利。
■ 2018.11.10
・基板レイアウト設計:PcbNew 開始
@ 基板外形レイヤは、Edge.Cut
A 作業原点設定
PCBサイズ:100x100mm
作業原点:(99.06, 154.94)を、リセットして相対座標:dx,dy=(0,0)とする。
尚この位置は、図枠中央やや左下であればOK
B デザイン・ルール設定は、毎回必要。
FUSION PCBに準拠
C 取り付け穴 4個置く
最初に、左下指定位置に一個置く。
この状態で、ホールを、CTRL+Dでコピーして、残り3個を指定位置に配置
一個一個、ホールを選択(ポインタで囲んで選ぶ)し、Eを入力すると、フットプリントのダイアログが開くので、リファレンス欄の、
編集]をクリック
フットプリントテキストのプロパティダイアログが開くので、リファレンス:MH*(それぞれ、*=1, 2, 3,4)
と入力し、非表示にチェックマークして[OK]
フットプリントのダイアログに戻るので、フットプリントのロックにチェックマークを入れて設定終了(それぞれ行う)
D 禁止帯設定
・ネットリストを読込んだが、エラー3点発生
REのフットプリント(標準)のピン番:A-C-Bが、標準シンボルのピン番:1,2,3と合っていなかった。
いやそうではない。
フットプリント割付けの段階でミスしてた。
REと、RV3(RK09L)は形が似ている。
REのフットプリントも、RK09Lに割りついていた。
この修正は何故か、CvPCBではできなかった。(V4にあるはずの、RotaryEncoder_Alps_EC12E_Vertical_H20mmが見当たらない?)
そこで、回路図上のREシンボルを右クリック→ プロパティ編集で、フットプリント・フィルド定数の変更を行う。
ここでCvPCBに戻ると、RotaryEncoder_Alps_EC12E_Vertical_H20mmに置き換わっているので保存。
この状態で、ネットリスト再生成
BOMも再生成
E やっとのことで、ネットリストを読込み成功
■ 2018.11.11
・基板レイアウト設計:PcbNew 続き
F 部品配置。まずは、fix部品の、QVGAコネクタ:CN2-5
今回は、コネクタの1pin位置を、編集(E)で、プロパティダイアログを開き、X, Yの絶対座標に
dx,dyの相対座標を、X, Yの絶対座標に変換して手入力することにした。
変換式は、以下(各定数は、作業原点の、相対座標)
X= dx + 99.06
Y= 154.94 - dy
この式によって計算すると、入力する絶対座標は、以下になる。
CN2:(147.74 , 107.07)
CN3:(165.52 , 107.07)
CN4:(138.66 , 58.81)
CN5:(160.44 , 58.81)
■ 2018.11.12
・基板レイアウト設計:PcbNew 続き
G 部品配置続行
途中で、NETミス発覚
C22-2pin +5Vは誤り→ GNDAに修正(回路図に戻って修正後、ネットリスト再生成→ PcbNewで再読み込み)
修正済
部品配置暫定終了
・QVGAの、フットプリント確認
■ 2018.11.13
・ベタ生成作業
この作業に入る前に、またまたネットミス発覚。
大元の、+3.3VAのグランドが、GNDになっていた。→ 回路図上でGNDAに修正し、フォワードアノテーションする。
GND領域にある、GNDAネットをGNDA領域に手配線してからベタ生成する。
■ 2018.11.14〜 2018.11.15
・電源ライン終了
・アナログライン終了
・オートルータ 10分位掛かったがコンプリート
・セッションファイルマージ後、DDSモジュールのGNDがベタから浮いている事にきずき修正
・オートルータで不自然な流れになっていたSDATAライン手直し再度オートルータコンプリート
・再オートルータ後セッションファイルマージ
・オートルータ後、気に入らないライン手直し
181115
・未配線発覚
未配線3箇所:GNDピンがベタから浮いている
未配線3箇所修正:TQFP_GNDピン付近のパターン移動し島を広くしそこにビア打ち。
他数か所ビア打ち。
・DRC_1箇修正でOKになる
・シルク整理・PCBNew作業終了
・3Dビューワ確認
■ 2018.11.16
・ガーバー生成作業終了
ガーバーファイル設定+ドリルファイル設定は、このようにしました。
・ガーバー確認作業終了
(確認作業途中、シルク位置不適当発覚修正した。)
・FusionPCB発注作業
100x100 10枚の場合、入力はデフォルトのままで良い。
20%割引クーポン使用で、送料込み:2577円
・部品手配
秋月分:2410円
MARUTU分:950円
RS分:149円 VISA払い
■ 2018.11.21
・ソース書き上げた。
コンパイル〜HEX準備OK
■ 2018.11.23〜 2018.11.26
・机上デバッグ
フローを書いてみる。
・書いたら、仕様が不自然な箇所を見つけ、修正した。→ ソースも修正
※ 181126 午後14:00
・P板到着(FusionPCBの、しおりが、2枚サービスで付いていました。)
<早速目視チェックしたところ全枚数に不具合を見つけ、FUSIONサポートに報告メールした>
早速、開封して、外観の目視チェックをしてみたところ、大方OKでしたが、
ビアにレジストがされた状態で仕上がっていました。
こちらで発注時の、製造ファイル出力の設定控えを確認したところ、
一般オプション欄の、「ビアのテンティングを禁止」にはチェックマークが入っていました。
また、発注時、御社のガーバービューワで再確認した画像控え(念のため、今日も再確認した)
で見ても、ビアにレジストはされていません。
(画像を添付しましたので御覧いただければと思います。)
失礼ながら御社の手違いとも考えられるので、確認お願いいたします。
実装は今の基板でも問題ないのですが、指定通り上がってないので、気になっています。
出来れば、やり直しサービスを適応していただきたいのですが、無理でしょうか?
可能なら、その手続き方法を教えてください。
・FUSIONからの返信:1回目
石井様:
弊社ご利用頂き、誠にありがとうございました
FUSION TEAMのリンチコウと申します。
確認のため、実物の写真こちらまで送っていただけないでしょうか。
よろしくお願いいたします。
→ 以下、送付した写真です。
・FUSIONからの返信:2回目
石井様:
いつもお世話になっております
チコウです。
ご協力頂き、誠にありがとうございました。
写真に問題があるところにマークしていただけないでしょうか。
説明不足のことに深くお詫び申し上げます。
よろしくお願いします。
→ これに対し、マーク付き、P板の拡大写真を送った。
<参考:FUSIONサイトに書かれていた、不具合時の対応>
基板の不良または不具合品の対応
よくある質問(Fusion向け)
基板に不良や不具合があった場合は、
以下の情報をまとめて fusion.jp@seeed.cc までにお知らせください。
1. 注文番号
2. ファイル名
3. 欠陥/不良の詳しい説明とマーク写真。また不良製品の数を教えてください。
4. 運送状の写真
事情を確認してから、補償の対応をいたします。
<WEB検索:ごはんたべたよサイト「FusionPCBでプリント基板を製造した話 その2(再生産)」>
fusion.jp@seeed.cc(日本用の問い合わせ窓口)に対し、メールで状況を伝えると、
クーポンが送られてきました。クーポンを使って再度発注する、というスタイルのようです。
なお、このクーポンは送料にも適用できるため、ほぼ無料(※)で再度発注ができるようになっています。
前回と比べ、とても素早く対応いただき、発注から1週間で納品されています。
■ 2018.11.27
・FUSION PCBから回答があった。 18:00に確認
石井様:
いつもお世話になっております
チコウです。
先ほど工場からの連絡が来ました。
今回はうちの責任です。エンジニアがカバーデターを確認する時、間違ってしまいました。
不具合品で届けることに深くお詫び申し上げます。
金額の方はクーポンで返金してもよろしいでしょうか。
このクーポン使って、新しく注文すれば良いです
クーポン額:23$→ レイト11/28現在:114円/$=2622円
クーポンの注意事項:
有効期限 返事をくれた日から一年間
最低注文金額 0.01$→ 1.14円
制限 fusionサービスのみ使えます ただ、7.9$キャンペーンは対象外です
使い方 https://www.seeedstudio.com/my_coupon.htmlのページで使って下さい。
使い方についてご不明な点がございましたら、気軽に問い合わせてください。
■ 2018.11.28
・原因がはっきりして良かった。
金額の方はクーポン返金で了解することにした。返信を済ませた。
■ 2018.11.29
・クーポンを使って、再発注した。
合計(1アイテム):555.46円
送料:2142.5円(DHL)
割引:-2607.28円
クーポン(1):$23 OFF, Exp:2019/10/22
総計:90.69円
※ たぶん1Wで到着するものと思われる:12/6(木)
■ 2018.12.8
・19:00 ようやく委託運送業者:佐川急便により、P板到着
今度は、ビアのテンティングは、されてなく、問題ない仕上がりでした。
いろいろ手間が掛かりましたが、結果オーライです。
■ 2018.12.14
・実装上がり
・V4バッグ開始
(1) ショートチェック→ OK
+5V-GND
-5V-GND
+3.3V-GND
+3.3VA-GND
-3V3-GND
(2) ICはLTC1144のみ実装 QVGA未実装にて電源確認)→ QVGAの電源ピンも、OK
+5V:5.22V
-5V:-5.12V
+3.3V:3.29V
+3.3VA:3.29V
-3V3:-3.29V
(3) PICkit2により、HEX書込み→ OK :PIC24FJ64GA004認識・easy_fra_v4.hex書込みOK
(4) IC全て実装 QVGA未実装にて電源確認
+5V:5.22V
-5V:-5.12V
+3.3V:3.30V
+3.3VA:3.19V(= Vref)
-3V3:-3.19V
(5) IC全て実装 QVGA実装(稼働状態)にて電源確認しようと思ったが、
→ QVGA 白く光ったまま動かず。
・QVGAの電源ピンへの電源供給は、OK
・回路図上で、QVGAのポート割付け確認→ OK
■ 2018.12.15
(5) 続き。まずはソフトチェックから
・PICが、RUNしているか、Lチカで確認
→ @ リセットが、おかしそう?(CLOCK設定が、約半分になることがある。)
1秒間隔でブリンク設定するが、2秒位になることがある。
その時、リセットSWを押すと、1秒間隔(実測:1秒弱)になる。
A プログラムを元に戻し、
QVGAを装着して、P_ONで、CALモードを立ち上げると、ゆっくり約2秒後にイニシャルメッセージ
が表示される。
その途中で、リセットSWを押すと、液晶初期化の前に入っている遅延時間:1秒後に
正常に表示される。
一応、液晶にメッセージと、初期グラフが表示したので一安心。
→ ・CONFIG設定記述は、OK
・P_ONリセットと、リセットSWによるリセットのタイミングの違い??
a.リセットSWに入っている、0.1uが気になるが・・
→ 後閑さんhpに、PIC24FJ64GA004を使っている回路例(電光掲示板)があった。
それを見ると、このコンデンサーは、入っていた。
また、後閑さんの、CONFIG記述とも同じだった。(但し後閑さんのは外部X'tal)
■ 2018.12.16
(5) 続き。
・稼働状態電源コンディション確認
+5V:5.05V
-5V:-4.95
+3.3V:3.29V
+3.3VA:3.18V(= Vref)
-3V3:-3.19V
・P_ONリセット(POR)と、RESET SW1によるリセット(MCLR)で、CLOCK設定の読込が違う?
Lチカで、ON/OFF時間を、それぞれ、500mSに設定して、RUNさせると、MCLRの立ち上げ時は、
正常な周期≒1秒になるが、PORでの立上げでは、自作オシロの最低レンジが、500mS/div
なので正確な時間は不明だが、少なくとも、≒2.5秒ほどになっている。
また奇妙なのは、PORでも、ほっておくと、≒2分後には、正常な周期になる。
■ 2018.12.17
(5) 続き。
・原因不明中。
<調査予定>
@ PIC:QFP44に、半田ブリッジが無いか? 目視チェック→ なさそう。
A クロックモニターが出来れば確認→ 出来ない
B VCCの立上りに段が出来ているのが気になる。
データシート(セッション7.リセット)の、図7-8
デバイスリセット遅延、FRC/LPRCクロックの、タイミング・チャート
を読み解くと、PLLがロックするまでの最大時間= Tpor(パワーオンリセット遅延):10u後、2mSと規定されてい
るので、P_ON後、約2mS以上経ってから、VCCが、定常状態:3.3Vになっていれば問題ないはずなので、
約300uSで、定常状態になっているこの立上りは問題ないと考える。
またPORシーケンスは、全てPIC内のハードで行うので、ターゲット側は問題ないはず。
もしかしたら、PICのバグか、不良とも考えられる。
・P_ONして直ぐに、RESER SWを押せば、正規のクロック周波数になるので、とりあえずは
これでソフト・ハードデバッグを行おうと思う。
その間にどうするか考えて行けばよいかな。
■ 2018.12.18
(5) 続き。
・原因不明中。
<今後の作業・進め方>
@ POR問題は、別ユニバーサル基板を作って、それで原因を追究する。
本日部品手配[済]
PIC32MX高速版のユニバーサル基板に、QFP44-DIP変換基板を実装すれば、デバッグ出来る。
主な部品
・TQFP44-DIP変換基板
・PIC 2個: 内1個は、PICの不良と判明した場合に、本番の基板のPIC交換の為に購入
A P_ONして直ぐに、RESET SWを押せば、正規のクロック周波数になるので、とりあえずは
これでソフト・ハードデバッグを行う。
B AがOK見込みがついた時点で、@を実施
C PICの不良と判明した場合には、本番の基板のPIC交換
D 先に、PIC32MX BASICボードの、ドキュメントをまとめ、HPアップ。たぶん、12月末〜1月初旬になる。
・デバッグ続行
@ CAL MODE画面の、座標表示が、X,Y逆→ 修正OK
A MES MODE(LPF ON時)
トリマは、前回実験時の位置に回しておく。
ほぼ動いている模様。(LPF OFF時もOK)
LOOP TESTで、10Hz〜60kHzまで、0dB〜-0.5dBの範囲、100kHzにて-1.0dB程度
ただ、140kHzまでスイープしてまう。
→ 直してOKになる。
B カーソル計測操作終了後の、再スタート時、画面NG
→ 直してOKになる。
C STEP SWは、そのモードの繰返しの頭に戻る機能を兼用。これもOK
※ これで、おおまかな動作は、OKになる。
※ 直したい点
@ CAL時も、一回目はドット描画、2回目からは、ライン描画にした方がよさそう。→ 済
A イニシャルメッセージに以下を追加。
"WAIT STEP(ONCE MORE)SW ON"→ これは、特に必要ない。暗黙の了解項目にする。
■ 2018.12.19
・基本動作は、OKそうなので、今日は、各ブロックのトリマ調整と波形出力確認を行う。
(1)DDSモード(CALモード)時の、DDS出力調整 1kHzにて
・前作の、AD9834_DDS発振器の実測から見た主な性能は、以下。
今回も、これと同等の性能になると思われる。一つの判断基準に使える。
@ 出力レベル(GAINポテンショMAX位置)
・レベルVR最大/600Ω負荷時: 3.5Vp-p
・レベルVR最大/無荷時: 7.5Vp-p
→ LPFの有無に関係なく、上記通リになった。OK
A 出力抵抗
560Ω
B サイン波出力の周波数特性(LPF有り)
・5Hz〜 300kHzまでは、フラット(0dBv= 0.775Vrms(600Ω負荷)→
約2Vp-p)
・-3dB点帯域は、約1.5Hz〜 450kHz(2Vp-p 600Ω 0dBv)
→ 上記通リになった。OK(中華オシロの波形レベルで概略確認)
→ しかし、(2)の調整後の、LOOP TESTでの、F特グラフ表示では、100kHz@-1.5dB(-1.75dBの時もあった)で若干減衰が多い感じ。(LPF ON時)
(2)LOGアンプ部の、調整→ 前回との違い:Vrefが若干高目なので、Vofsの調整が低くなった。
GAINポテンショは中央よりやや左で合った。
@ Vref(AVCC)= 3.29V
A Vofs= 1.73V ADC入力
B 0dB(1Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 2.02V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 2.44V
-10dB(0.316Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.79V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 1.88V
-20dB(0.100Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.53V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 1.29V
-30dB(0.0316Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)=1.30V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 0.73V
-40dB(0.010Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.05V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 0.15V
■ 2018.12.20
・昨日の、しかし、LOOP TESTでの、F特グラフ表示では、100kHz@-1.5dBで若干減衰が多い感じ。(LPF ON時)を追う。
まず、DDS出力部の詳細波形を取ってみた。これは問題なさそう。
詳細波形は、こちらを参照してください。→ 波形データ_181220
以下は、測定風景です。
次に、自作AC電圧計を使って、DDS出力部の単体F特を、手取りで取ってみた。
結果、100kHz@-0.35dB(300kHz@-1.21dB)と、_V2のデータとほぼ同じになった。→ LOG AMP部の再調整を明日予定。
各ポイントの、波形もアップしました。※ 尚、0dB=1Vrmsとして測定しています。
確かに、これに比較するとズレが多少多いような気がするが・・・ 妥協してもよいレベル?
■ 2018.12.21
・LOG AMP部の再調整結果
→ Vofsは同じで、LOG AMPゲインを若干上げてみた。
これで、CAL画面で、0,-10,20,-30,-40dBレベルを入力して、ATT確認をしたところ、ATT確度はGOODな結果になった。
しかし、F特表示は、100kHz@-1.5dBで変わらず。まあ、-1.75dBまではならないので、少しは改善されたようだ。100k付近
での精度は落ちるが、妥協することにした。
LPF OFFにして、DDSモジュール直の、F特を取っても、100kHz@-1.25dBなので、モジュールの特性のせい
かもしれない。或いは、ADCのバラツキ
(_V2では、AD9834モジュールを使用)
@ Vref(AVCC)= 3.29V
A Vofs= 1.73V ADC入力
B 0dB(1Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 2.03V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 2.42V
-10dB(0.316Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.78V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 1.88V
-20dB(0.100Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.54V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 1.32V
-30dB(0.0316Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)=1.30V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 0.77V
-40dB(0.010Vrms)入力時の、ログアンプ出力(4pin)= 1.06V : 後段アンプ出力(IC2A-1pin)= 0.24V
※ 以下に結果写真をアップします。
ノッチフィルタ等の、サンプル取りも載せました。
<今後の予定>
・例の、POR問題をユニバーサル基板を作って個別調査予定
・これで原因がはっきりしても、今回のものに修正を加えることは、しないかも・・・
実用に問題ないので・・・
追試として、1stHP公開後にアップする予定。
---<追試:POR問題調査の記事>-------------------------------------------
■ 2018.12.27
・PIC24FJ64GA004_POR_TESTプロジェクトを作成して調査した。
母体は、easy_fra_v4 プログラムのままで、POR不具合調査の為
プログラム頭に、1秒周期の、Lチカテストループを追加した。
テスト時、使ったプログラムです。→ PIC24FJ64GA004_POR_TEST.c
実験回路図です。→ PIC24FJ64GA004実験回路図
実験は、PIC32MX370Fトレーニング基板の、余スペースに、TQFP44-DIP変換基板を乗せ、それでチェックした。
・結果、実験セットでは正常動作した。
Lチカ時の、波形と、電源立上り波形も取りましたが、特に問題なさそうです。
PICのロット違いによるバグか、不具合の可能性があると考えられます。
今回のものに修正を加えるのは、TQFP取り外しの専用ハンダ吸い取り器等、専用工具がないので、パターンを
傷つける懸念もあるので、しないことにしました。
操作上は、P_ON直後に、RESET SWを押せば、特に問題ないので、そのまま使うことにしました。
ちなみに、正常動作した、PICのロット番号は、不具合と思われるPICと同じ、1620612だった。
ということは、ロット固有のバグではなさそうだ。
単なる不具合品かもしれない・・・
<回路図>
・こちらからどうぞ→ Easy_FRA_V4
回路図
<最終ソース・ヘッダファイル>
・こちらから、どうぞ:
/// メインソース
easy_fra_v4.c
easy_fra_v4a.c
:ソフト更新→ マルチ描画に対応しました。 200513更新
/// QVGAライブラリ(2018.10.29に行った、PIC24F用QVGAへ7SEG表示する実験の時の、ライブラリと同じです。)
colorlcd_libPIC24FVH_v2.c
colorlcd_libPIC24FVH_v2.h
///
アスキー文字フォント(2018.10.29に行った、PIC24F用QVGAへ7SEG表示する実験の時の、フォントと同じです。)
ASCII12dot.h
<メイン・フロー・チャート>
・こちらから、どうぞ→ easy_fra_v4_flowchart_181126
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