RX621で遊ぶ モータ制御してみる

RX621でMTU2を持ちいてモータ制御してみたメモ．
MTU2を用いてPWM出力と位相係数モードを使うことは難しいことではありません．
今回確認したかったのは，4モータを制御することです．

ちなみにピン選定はPDG(Peripheral Driver Generator)を使うと楽です．
コード生成機能はあまり使用しませんが，モジュールで使用するピンが簡単に
わかりやすく出力されるので，一目でピンを確認できます．

PDGを使用した結果4モータを制御するためには
MTU1,2,7,8を位相係数モード．（７，８はポートB）
MTU6,9をPWMモード2．
その他適当なピンをモータドライバにつなぐのが良いとわかりました．

以下MTU6のPWMモード2とMTU1,2の位相係数モードのイニシャライズメモ
その他もほとんど同じです．

//MTU6
SYSTEM.MSTPCRA.BIT.MSTPA8 = 0; //モジュールストップ状態の解除 MTU6
MTU6.TCR.BIT.TPSC =2; //PCLK/16
MTU6.TCR.BIT.CCLR = 1; //TGRAでカウントクリア
MTU6.TMDR.BIT.MD = 2; //PWMモード１
MTU6.TIORH.BIT.IOA = 1; //出力禁止
MTU6.TIORH.BIT.IOB = 2; //LOW->HIGH出力
MTU6.TIORL.BIT.IOC = 1; //出力禁止
MTU6.TIORL.BIT.IOD = 2; //LOW->HIGH出力
MTU6.TGRA = 3000-1; 　　　　//1kHz
MTU6.TGRB = 0;
MTU6.TGRC = 3000-1; 　　　　//1kHz
MTU6.TGRD = 0;
MTUB.TSTR.BIT.CST0 = 1; //カウント動作開始

//MTU1,MTU2
SYSTEM.MSTPCRA.BIT.MSTPA9= 0; //MTUストップ解除
MTUA.TSTR.BIT.CST1 = 0; //MTU1カウント停止
MTUA.TSTR.BIT.CST2 = 0; //MTU2カウント停止
PORT2.ICR.BYTE=0xff;   //ポート機能解除
IOPORT.PFCMTU.BIT.TCLKS = 0; //ポート設定

MTU1.TMDR.BIT.MD = 4; //位相係数モード
MTU1.TSR.BIT.TCFD = 1; //TCNTはアップカウント,フラグクリア
MTU1.TCNT = 0; //カウントストップ

MTU2.TMDR.BIT.MD = 4; //位相係数モード
MTU2.TSR.BYTE = 0xC0; //TCNTはアップカウント,フラグクリア
MTU2.TCNT = 0; //カウントクリア

MTUA.TSTR.BIT.CST1 = 1; //76543210
MTUA.TSTR.BIT.CST2 = 1; //MTU2カウント開始


モータドライバはこれ，モータはこれのエンコーダ付き
現在いじっている基盤にそのままモータドライバは乗らなかったので
別に基盤を作りました．





結構ゴチャゴチャしてきました．
とりあえずこれで4モータ動かし，回転数を取得できることは確認しました．
今回で回路の確認は終了したので
前にも書いたとおりマイクロマウスの製作に入りたいと思います．
とりあえずモータ買わないと．

RX621で遊ぶ SPI通信でジャイロセンサを使う

RX621でSPIで使用するメモ

使用したジャイロセンサはこれ

L3G4200D



Amazonで購入しました．秋月にデータシートと詳しい説明書がありました．
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06433/

今回はピンの関係からRSPI１のポートBを使用．
配線は以下のとおり

PE5(RSPCKB) -> SCL
PE6(MOSIB)    -> SDA
PE7(MISOB)    -> SDO
PE4(SSL0B)    -> CS

説明書によると，クロックはデフォルトでHIGH奇数エッジでデータ変化
偶数エッジでデータサンプルです．（データシート２４ページ目）
16ビットで通信し，上位8ビットでデータレジスタ送信，下位8ビットでデータ受信します．

以下イニシャライズと１６ビット送受信のサンプル


//SPI設定
SYSTEM.MSTPCRB.BIT.MSTPB16 = 0; //SPIストップ解除

RSPI1.SPCR.BIT.SPE = 0; //SPI機能停止

RSPI1.SPBR = 23; //100kHz

RSPI1.SPDCR.BIT.SLSEL = 0x01b; //SSL0,SSL1許可
RSPI1.SPDCR.BIT.SPLW = 0; //ワードアクセス

RSPI1.SPCMD0.BIT.CPHA = 1; //奇数エッジでデータ変化偶数でサンプル
RSPI1.SPCMD0.BIT.CPOL = 1; //アイドル時RSPCK=1
RSPI1.SPCMD0.BIT.SSLA = 0; //SSL0でアサート
RSPI1.SPCMD0.BIT.SSLKP = 1; //SSL信号を保持
RSPI1.SPCMD0.BIT.SPB = 15; //データ長16bit

PORTE.ICR.BIT.B7=1; //入力バッファ有効
IOPORT.PFHSPI.BIT.RSPIS = 1; //SPI端子portEに変更
IOPORT.PFHSPI.BIT.RSPCKE = 1; //RSPCKB有効
IOPORT.PFHSPI.BIT.MOSIE = 1; //MOSIB有効
IOPORT.PFHSPI.BIT.MISOE = 1; //MISOB有効
IOPORT.PFHSPI.BIT.SSL0E = 1; //SSL0B有効

RSPI1.SPCR.BIT.MSTR = 1; 　　　　//マスタモード

RSPI1.SPSR.BYTE = 0xA0; //ステータスクリア
RSPI1.SPCR.BYTE; 　　　　// SPCR空読み


//センサレジスタから1バイト読み出し
unsigned char rspi_read( unsigned char reg,unsigned char x ){
unsigned short 　recv;
RSPI1.SPCR.BIT.SPE = 1; // enable
RSPI1.SPDR.WORD.H = reg<<8+x; // 送信
while( 0 == RSPI1.SPSR.BIT.SPRF ); // 受信完了待ち
recv = RSPI1.SPDR.WORD.H; // 受信バッファ読出し
RSPI1.SPCR.BIT.SPE = 0; // disable
recv = recv&0x00ff; //マスク
return(recv);
}


とりあえずWho_am_iレジスタから読み取る．
具体的には0x8fを送り，0xd3(211)が帰ってくればOK．

RX621で遊ぶ CMT割り込み，ブザー，シリアル(送信のみ)

RX621関連のその他のメモ

・CMT0割り込み

RXで割り込みを発生させるには，さまざまな方法がありますが，

最もシンプルな方法はCMT(コンペアマッチタイマ)であると思います．

以下はCMT0で1msで割り込みをかけるサンプル

//CMT0初期設定
void CMT0_init( void ){

  SYSTEM.MSTPCRA.BIT.MSTPA15 = 0; //モジュールストップ状態の解除 CMTユニット0

  CMT.CMSTR0.BIT.STR0 = 0; //カウント動作停止

  CMT0.CMCR.BIT.CKS = 1;   // PCLK/32 

  CMT0.CMCOR = 1499;     // 1ms/(32/48MHz)-1

  CMT0.CMCNT = 0; // カウントクリア

  ICU.IER[0x03].BIT.IEN4 = 1; // 割り込み要求許可

  ICU.IPR[0x04].BIT.IPR = 0x05; // 割り込み優先レベル 

  CMT0.CMCR.BIT.CMIE = 1; //割り込み許可

  CMT.CMSTR0.BIT.STR0 = 1; //割り込み開始
}

CS+では割り込み先関数がintprg.cに作成されます．

私はその中に実行する関数を書いています．

//intprg内　　CMT0_Tick：実行したい関数

void Excep_CMT0_CMI0(void){
  CMT0_Tick();

}

・ブザーを鳴らす

ブザーは個人的にロボットのデバックには必須だと思っています．

動いている状態を目で追いつつ音で内部処理がわかるからです．

周波数が低いのでソフトウェアでもいけると思いますが，今回はMTU2を使用しました．

それだけでは面白くないので，トリガで割り込みをかけることでバックグラウンドで

再生できるようにしました．これは地味に便利です．

使ったのは一般的な圧電ブザーのこれ

#include"iodefine.h"

#include "vect.h"

static long buz_timer;

//MTU0初期設定

void buz_init( void ){

SYSTEM.MSTPCRA.BIT.MSTPA9 = 0; //モジュールストップ状態の解除 MTU2

MTU0.TCR.BIT.TPSC =2;       //PCLK/16

MTU0.TCR.BIT.CCLR = 1; //TGRAでカウントクリア

MTU0.TMDR.BIT.MD = 2; //PWMモード１

MTU0.TIORH.BIT.IOA = 2; //初期値LOWコンペマッチでHIGH出力

MTU0.TIORH.BIT.IOB = 1; //コンペアマッチでLOW出力

MTU0.TGRA = 2999; //1kHz

MTU0.TGRB = 1500;

IR(MTU0,TGIA0) = 0; //MTU0フラグクリア

IEN(MTU0,TGIA0) = 1; //MTU0割り込み許可

IPR(MTU0,TGIA0) = 0x01; //割り込み優先度設定

MTU0.TIER.BIT.TGIEA = 1; //割り込み許可

}

//ブザーセット

void buz_set( int hz , int t){

if( hz <= 0 ) MTUA.TSTR.BIT.CST0 = 0; //カウント動作停止

else{

MTU0.TGRA = 1500000/hz; //カウンタ設定

MTU0.TGRB = MTU0.TGRA/2; //TGRBはTGRAの半分

MTUA.TSTR.BIT.CST0 = 1; //カウント動作開始

buz_timer = hz*t/1000;

}

}

//TRGA割り込み

void Excep_MTU0_TGIA0(void){ 

buz_timer--;

if(buz_timer < 0){

buz_timer=0;

MTUA.TSTR.BIT.CST0 = 0;

}

}

P34から出力されます．

あとで気づきましたが，TMR（8ビットタイマ）でも波形を出せるみたい．

ブザーのような単純なモジュールは，こっちのほうが最適かもしれません．

しかし，私の配線ではピンがすべてかぶってしまっていました．

・シリアル通信

割り込みを使わない送信のみなら以下のプログラムで可能です．

PC等と相互に通信させたいなら，受信割り込みなどを使用する必要が

あります．ここはいずれキチンとしたヘッダとしてまとめたい所です．

//シリアル初期化（PCLKを別定義）

void sci1_init( unsigned short bps)

{

SYSTEM.MSTPCRB.BIT.MSTPB30 = 0; //SCI1ストップ解除

SCI1.SCR.BYTE = 0x00u; //SCI1停止

SCI1.SMR.BYTE = 0x00u; //PCLK分周無し、ストップビット1、パリティ無し、データ8bit、調歩同期式

SCI1.BRR = (PCLOCK / (16 * bps) + 1) / 2 - 1;

SCI1.SEMR.BYTE = 0x20u; //1bit=16ClockCycle、ノイズ除去機能有効、スタートビットはLOWレベルで検出

for(Cnt=0;Cnt<10000;Cnt++); //Wait

SCI1.SSR.BYTE &= ~0x78u;     //エラーフラグクリア

SCI1.SCR.BIT.TE = 1; 　　　     //送信許可

SCI1.SCR.BIT.RE = 1; 　　　     //受信許可

}

//1byte送信

short sci1_putc(char data)

{

while(SCI1.SSR.BIT.TDRE == 0);     //未送信データが送られるまで待つ

      SCI1.TDR = data;                   　//送信データのセット 

      return(0);

}

RX621で遊ぶ I2CLCDを接続

前回製作したお遊びボードにI2CLCDを接続したメモ

LCDは以前使用したものを使用しました．
621のI2Cは1ユニットしかなく，P13,12がSDA，SCLにあたります．


適当にカウントさせるデモ



参考にさせていただいたサイト
http://blog.goo.ne.jp/lm324/c/9d7010ad7b7c5b2fe20a7ec9a9446dd1

LCDのイニシャライズ等はSwitchScienceのArduinoのサンプル
をRX向けにちょっと弄るだけで動作しました．
なのでここで書くことは特にないです．

このLCDはサッと気軽に使える上，小型なのでデバックにピッタリです．
気が向いたら，CGRAM等を弄っていきたいと思います．

RX621で遊ぶ

今回は買ってからずっと放置していたRX621ボードで遊んでみるメモです．

RX600系はRX62Tを触っていたので導入はそれほど難しくありませんでした．
レジスタの名前が少し違う程度です．ちなみに開発環境はCS+，FDTで書き込みます．



ＲＸ６２１マイコンボード  お値段　\2700

62T，62Gはモータ制御向け，62N，621は通信向けのマイコンとなっています．
62Nの621の違いはイーサネットがあるかどうかだけ．通信向けといっても
超高機能であるため，モータのひとつやふたつは簡単に制御できます．



ユニバーサル基盤一枚でお遊び基盤を作りました．
USB経由でも通信可能ですが，諸事情によりUART経由に変更しました．



とりあえずLEDチカチカまで確認しました．



なぜいきなりRXなんか触り始めたのかというと実はマイクロマウスを
製作してみたいから．マシン自体は大学で製作したことがありますが，
自宅では初めてです．具体的な設計はこれからですが，ちょっと
変わったマシンにする予定であります．

とりあえず当分はお遊びボードで回路の確認です．

LPC1114FN28 I2Cキャラクタ液晶

先日SwitchScienceでいろいろ購入しました．



デュアルモータードライバTB6612FNG
I2C接続の小型LCD搭載ボード　と5V版
レベルシフト回路搭載 microSDブレークアウト

無理やり3000円にするため，いろいろ買ってしまった．後悔はしていない．
とりあえず今回はLCDのテストをしてみたいと思います．



とっても小さくて良いです．サイトにあったArduinoのサンプルでテスト
させてみます．



動いた！以上！
しかし，使いたいのはLPC1114FN28なのでmbedでプログラムしなければならない．
一から作るのは非常に面倒だったので，サンプルの通信部分を書き直します．
以下コード

#include "mbed.h"
#define  byte unsigned char

I2C i2c(dp5, dp27);  //SDA,SCL
DigitalOut myled1(dp14); //dp13を出力に設定
const int addr = (0x3e<<1); //スレーブアドレス
byte contrast = 35;  // コントラスト(0～63)

void lcd_init( void );
void lcd_cmd(byte x) ;
void lcd_contdata(byte x);
void lcd_lastdata(byte x);
void lcd_printStr(const char *s);
void lcd_setCursor(byte x, byte y);

int main() {
    lcd_init();
    while(1) {
        lcd_setCursor(0, 0);
        lcd_printStr(" AQM0802A");
        lcd_setCursor(1, 1);
        lcd_printStr("  TEST  ");
        myled1 =  !myled1;
        wait(0.5);      //0.5秒待つ
    }
}

void lcd_init( void ){
  wait(0.5);
  //Wire.begin();
  lcd_cmd(0b00111000); // function set
  lcd_cmd(0b00111001); // function set
  lcd_cmd(0b00000100); // EntryModeSet
  lcd_cmd(0b00010100); // interval osc
  lcd_cmd(0b01110000 | (contrast & 0xF)); // contrast Low
  lcd_cmd(0b01011100 | ((contrast >> 4) & 0x3)); // contast High/icon/power
  lcd_cmd(0b01101100); // follower control
  wait(0.2);
  lcd_cmd(0b00111000); // function set
  lcd_cmd(0b00001100); // Display On
  lcd_cmd(0b00000001); // Clear Display
  wait(0.2);
}

void lcd_cmd(byte x) {
  //Wire.beginTransmission(I2Cadr);
  //Wire.write(0b00000000); // CO = 0,RS = 0
  //Wire.write(x);
  //Wire.endTransmission();
  char cmd[2];
  cmd[0] = 0x00;
  cmd[1] = x;
  i2c.write(addr, cmd, 2);
}

void lcd_contdata(byte x) {
  //Wire.write(0b11000000); // CO = 1, RS = 1
  //Wire.write(x);
  char cmd[2];
  cmd[0] = 0xc0;
  cmd[1] = x;
  i2c.write(addr, cmd, 2);
}

void lcd_lastdata(byte x) {
  //Wire.write(0b01000000); // CO = 0, RS = 1
  //Wire.write(x);
  char cmd[2];
  cmd[0] = 0x40;
  cmd[1] = x;
  i2c.write(addr, cmd, 2);
}

// 文字の表示
void lcd_printStr(const char *s) {
  //Wire.beginTransmission(I2Cadr);
  i2c.start();
  while (*s) {
    if (*(s + 1)) {
      lcd_contdata(*s);
    } else {
      lcd_lastdata(*s);
    }
    s++;
  }
  i2c.stop();
  //Wire.endTransmission();
}

// 表示位置の指定
void lcd_setCursor(byte x, byte y) {
  lcd_cmd(0x80 | (y * 0x40 + x));
}



動いた！と思いきや最初の一文字がずれるバグに遭遇．
スペース挿入で回避しています．まあヘッダを作るときにでも直すことにしましょう．


SPIでグラフィック液晶も動作させましたが，フォントを入れればならずプログラムも複雑です．
一方こちらはピンも少なく，プログラムも非常に単純になりました．
ロボットのデバック等，英数字しか扱わない環境ならこちらを用いたほうが良いでしょう．

2017年 明けましておめでとうございます

明けましておめでとうございます．
年が明けてからもう15日も過ぎました，早いですね．

さて、今年は大学以外でもいろいろ作る年にしたいです．
具体的にはRaspberry Piを使ったロボットなんかも面白そうだと思いました．
その過程で気になったことをメモに残しつつ，少しでも誰かの役にたてれば幸いです．
今年もどうぞよろしくお願いいたします．