秋月H8/3069F LANボードの実力

作るものがない(12/1/08)
　H8でMMCインターフェースが動き、がた老AVR研究所の懸案は、これでほぼ片付いた。次の課題を探すため、現在の状況を整理している。これまでに買い込んだ雑誌付録基板が沢山ある。こいつらは、全て一通り動かしてみて動作することは確認したが、そのあと殆ど何もしていない。

　一番の大物はFPGA基板(Spartan-3E)だ。　これはやはり画像関係の大量高速データ処理まで登板はなさそうだ。開発環境は整えたが、周波数カウンターぐらいのアプリケーションでは25万ゲートが泣く。

　32ビットのSTマイクロのARMプロセッサー(STM32F103)は、このFPGAと組み合わせて使いたい。加速度センサーはついているが、まあ、機械を立てたり横にしたりしたときに画像が替わるのに使えるくらいか。適当なグラフィックLCDを手に入れて静止画ビュワーにでもしようと考えている。

　フリースケールのイーサネットマイコン(ColdFire MFC52233)は、まだ正式のモジュラーをつけていない。これも32ビットマシンで、フラッシュもそこそこあるし(256KBある)、SDカードをつければ、H8でやろうとしたことをほぼ充足できる。H8と少し被るがこのあたりが次の有力なテーマになりそうだ。

　NECのUSBマイコン(78K0)は、今のところ、ウェブで公開されたファームを入れて、AVR純正のAVRisp互換ライターに納まっている。ケースまで買ってあるが、これまでのchaN氏のAVRspの使い勝手が良く、なかなか登板の機会がない。ケースもそのままである。

　で、H8である。まだ具体的なアプリが思いつかないので、こまごました追認テストをやった。　MMCが動いたMESの古いカーネルはconfig.sysなどが含まれたバイナリーしかなく、ビルドしなおすことが出来ない。そのためネットにつなぐのにいちいちコマンドが要る。不便で仕方がない。それで新しいバージョンのMESでも動くかどうか試してみた。結果は、やはり最新バージョンV2.3r18では、動かなかった。結果として針の穴を通すような感じでMMCを動かしたことになる。

　MMCトラブルのきっかけを作った、Vccを制御するFET(2SJ325)のゲートがオープンでも電圧が出てしまうという現象についても時間が出来たので確かめてみた。ゲートにVccをかけても少し電圧が下がっただけで2V以上でていることがわかった。3.3VがVccで、ゲートをオープンにして、2.6V、ゲートをHigh(Vcc)にしても2.4Vの電圧がかかっている。これではSDカードは息絶え絶えだろうがレスポンスを返してしまう。もっともMCUはOFFだと思っているので実害はでない。

　FET単独でテストしてみた。単独では問題ない。ゲートをオープンにしたり、High（Vcc）にすれば、ドレーンは完全に0Vに下がる。回路で電圧が上がるのには思い当たることがある。カードには、SPIの配線が接続されており、カードの電源を切っても、これらの信号線からわずかでも電流が流れ、Vccを上げることになっているに違いない。

　それにしても、次の課題が見つからないというのもちょっと困った状況である。アマチュアの電子工作なのだから何も役に立つ用途を考える必要はないのだが、たとえないにしても、何かわくわくするものが欲しい。あれから色々、メモにインターネット応用のアプリケーション候補を書きとめているが、適当な材料がない。プリンターの電源制御は大当たりだったがあとが続かない。

　一番やりたいのは、ウェブカメラで、地下に居ながら居間の状況が見えるようにしたいのだが、家族から総スカンを喰うことは必定で、ちょっと手が出せない。外から見えるようになるなどと言ったら、ただではおかないだろう。まあ、ペットでも飼えば必然性が出てくるかもしれないが、この企画は残念ながら今のところ具体化の可能性は低い。

　外からもアクセスできるファイルサーバーはお家サーバーとしては実用的だが、ファイルサーバーは速度と信頼性が要求されるので、H8や付録イーサネットマイコンにはきつい。いくらなんでも記録媒体がSDカードというのでは話にならない。

　で、残るのはメールクライアントと電光掲示板、音声発生装置などを組み合わせた、ウェブ伝言板というものくらいなのだが、どうもいまいち意欲がわかない。要するにわくわくするものがない。むしろ、電力ロガーをXbeeなどを使って無線伝送させる方に興味がある。しかし、まだこれは少し敷居が高い。

　偉そうなことを言っているが、H8のCGIもまだ動かしていない。少し、このへんのお勉強をしてから先を検討することにする。

SDカードからでもRAMからでも転送速度が変わらない(12/4/08)
　H8を含めた具体的なテーマが見つからないので、H8で、これまでやりたかったウェブの画像ファイルの転送をテストしてみた。tftpを使えば、RAMに送ってテストすることも出来るが余り意味がないので今までやったことはない。電源を切ればデータはすべて消えてしまうし、起動するたびにファイルを送っていたのではおよそ実用的ではない（まだ、こだわっている）。何をさせるにしてもマイコンサーバーの画面が、無粋な文字だけでなく、ちょっとしたテクスチャーでも張ってあれば、楽しいし、見栄えがする。SDカードに入った画像ファイルがどの程度の早さで表示されるかは確認したいところだった。

　早速、SDカードにいくつかのJPEGファイルを入れ、index.htmファイルで指定してhttpコマンドでサーバーを立てる。うぬ、file not foundだと、何故だ。幸い、httpコマンドはソースがあるので調べてみる。何だ、index.htmのデフォルトは/ram0/にあるファイルで、カレントディレクトリではない。/mmc1にあるファイルは、パラメータにフルパスで入れてやる必要がある。　どうもこのhttpコマンドは練習プログラムのようでディレクトリの取り扱いが十分でない。indexファイル以外のファイルはカレントディレクトリにないとアクセスが出来ないようだ。プログラムを変えるのも面倒なのでカレントディレクトリを/mmc1にしてhttpを動かしてしのぐ。

　おう、出た出た。一昔前のインターネットを思わせる遅さだが、何とか180KBのJPEGファイルが表示された。8秒程かかる。SDカードのSPIのクロックはロジアナで見たところでは、200khz程度で、バイトに直せば25KB/sec。うむ、ちょうどほぼここの転送速度と合っている。SPIはもっと早くすることが出来るはずで（AVRでは数メガビット/秒）、ここを早くすれば、もう少し改善されそうだと、その時は思った。

　上機嫌で、では念のためRAMから転送すればどうなるか確認するため、tftpで同じファイルをRAMに送ってテストしてみた。ところが、これが何と全く早くならないのである。はじめは、まだSDカードから転送しているのかと確かめたが、間違いなくRAMからの転送である。7秒ちょっともかかっている。RAMのアクセススピードはメガビットのオーダーのはずである。これはH8からNICチップへの転送速度がボトルネックになっていることを示している。

　ウェブサイトでの、「秋月H8/3069LANボードは遅い」という評判はこういうことだったのか。I/Oポートの数を増やすため、NICチップのRTL8019との転送は16ビットでなく8ビットに減らしてあるという。それにしてもこれほど遅いとは思っていなかった。そういえば、pingそのものも、このあいだのMega168とENC28J60の組み合わせでは1ms台だったのに対して10～15msかかっている。転送速度だけの原因ではないかもしれない。

　SDカードのアクセスを早くすれば、実用的な速さになると期待していたが、これではいくら何でも遅すぎる。このボードを中心に家のリモコン環境を作ろうという思惑は完全にはずれた。静止画にしてもウェブカメラなどのサーバーとしては全く使えない。

　まあ、電源制御とか、テレメータリングなどの用途では速度は余り関係しないし、制御ポートが多いほうが汎用性は高い。このネットワークボードに合ったアプリケーションを見つけてやる必要がでてきた。

細々とした工作を楽しむ(12/5/08)
　次のテーマが見つからないのだが、困ったことに手を動かしていないとどうも落ち着かない性分になってしまった。そういうこともあって、今日は久しぶりに秋葉に寄って、テスターリードを買ってきた。秋月のテスター（マルチメーター）のリード線が断線しているのでその補充である。いくつか店をまわったが、意外に、小さいテスターに合う小ぶりのテスターコードがないのである。あるのは、みな無骨な大きなものばかりで、結局、三和のカードテスター用(\600)というのを手に入れたが、帰って合わせてみるとこれでも大きすぎる。

　この秋月のテスター（P-16）は安いし、機能が豊富なので(容量、周波数まで測定可能）、愛用しているが、気に入らないのが、横についているテスターリードの収納ケースだ。いちいちケースの中にリードを入れないと納まりが悪く片付いた感じがしない。リードを本体からはずせないのである。リードをしまうたびに、これを繰り返すと線が切れやすくなるのだがと懸念していたら、案の定やっぱり切れた。

　で、リードを交換するついでに、ケースの横に小さなピンジャックをつけてリードを別に収納できるようにした。これはなかなか上手く行った。それにしても、こんなせまいところに正確に穴を開けられるのも、工具を揃えたおかげである。がた老AVR研究所のコードの処理は写真にあるようにSフック（エスカン）を使っていつでも取り出せるようになっている。ここにテスターリードもかけておけば机の上が広く使える。

　次に取り組んだのが、機種交換して余った携帯の電池の2次利用である。ワンセグ携帯で買って1年で新しいのに取り替えた古い機械が残っている。電池もへたっていない。勿体無いのでこれを利用しようと前から考えていた。定格は3.7V 830mAhとパワーも十分だ。こいつを利用するために、東急ハンズで接点になる燐青銅線まで買ってある。アクリル板をくりぬいて電池ケースにし、ここに接点をつければ、ちょっとした携帯電子機器の電池代わりになるはずだ。充電は、怖いので自作ではなく元の携帯機器を利用する。

　工作の前に、電池がどれだけ余力を残しているか、ブレッドボードでテストしてみた。0.5ミリの燐青銅線を小さく切り、ブレッドボードに差して臨時の接点を作る。たっぷり充電すると、電圧は無負荷で4.3Vを指した。LEDをつけて15mA程度を連続して流してみる。10時間ほどで、最初の4.1Vから、4.0Vに下がっただけである。なかなか優秀だ。定格の3.7Vというのは、830mAhを出したあとの電圧なのかもしれない。余力はまだ十分あることが確かめられた。工作が無駄になることはなさそうだ。