リニアPCMプレーヤー2号機のあとかたづけとソース公開

フューズビットを甘く見てはいけない(10/12/09)
　伊豆高原にある知人の別荘に誘われて2日間ほど留守をした。家に帰って自分が明らかな電子工作依存症になっていることを実感する。工作ルームに座り、目の前の細々とした電子部品や工具を手にすると、これまでの何となくもの足らない気分が解消されて不思議に落ち着いてしまう。困ったものである。

　それはさておき、久しぶりにウェブを覗いたら、驚いた。秋月電子が今プレーヤーに使っているAVRチップMega328Pを何と￥250 で売り出したという。今までの半額である。 Mega168はこのあいだまで￥400以上していたが、これにつられて￥230である。今人気のArduinoという開発ボードでAVRが売れ出したからだろう。この価格では他のショップも大変だ。

　我が家の部品箱を見たらMega328Pはストックが切れそうだ。これは早速買ってこなければなるまい。伊豆で、出来上がったばかりのプレーヤー2号機を自慢したら、また追加注文があって嬉しい悲鳴である。

　Olimexのプリント基板は、あと2枚で行き先が決まっている。こりゃあプリント基板も追加発注しなければならないか。まあ、それはともかく、この2号機はソースコードをまだ公開していない。パラレルのLCDをI2Cを使ったミニLCDにしただけだが、ミニLCDが持っているアイコンは全く使っていない。

　余り使えそうなアイコンがなかったこともあるが、少なくともポーズの時と演奏中の区別がつかないのは不便している。何かアイコンを表示するようにしてからソースを公開しようと考えていた。

　ストックの最後のまっさらのMega328Pをブレッドボードに入れて、フューズビットの設定から準備を始める。マニュアルに書き込んである所定のフューズビットをAVRspで定義する。フューズビットは、いつもChaNさんのAVRspをDOS窓で動かし設定している。原始的だけれど簡便で使いやすい。手馴れた作業である。(FL=11100111 FH=11010111)

　事もなく設定は終わった。続いてこれまでのファームを書き込み、動作確認する。おやあ、LCDのオープニングメッセージが出ない。このブレッドボードはXbeeなどのテストベンチと共用しているので、色々手が入っている。どこかがはずれたのかと、ジャンパーの接触を確かめるが、問題ない。AVRstudioのコンパイルメッセージもNO ERRORだ。ファームの書き込みも問題ない。

　やれやれ。少し日を空けるとこれだ。何が原因か勘が働かなくなる。しようがない、UARTを入れて中を見るのが一番早い。コメントアウトしたUARTのコードを復活させてコンパイルする。端末をつなぐ。あれれ、ここも動いていない。これはもっと基本的なところだ。オシロでミニLCDとのI2C接続を見ると47Hzのパルスが出ている。何だあ、これは？

　結局、原因はフューズビットだった。ハイビットのWDTON（ウォッチドッグタイマー：通常動作=1、常時動作=0）を0にしていた。ハイビットはこれまでいじる機会が少なく、今度はEEPROMを残しておくモードにするため設定したのだが、ひとつずれていたというお粗末である。WDTONを0にするとプログラムで何もしなければ、数msごとにリセットがかかる。これがI2Cでパルスが出た原因である。フューズビットをなめてはいけない。

ミニLCDのアイコンを動かすソースコードを公開(10/16/09)
　ソースコードの改修に入る。アイコンを表示するコードを本体に入れる。ついでに、てんこ盛りに入っていたデバッグ用のステートメントを整理する。コメントアウトされたデバッグ用のステートメントは不要なようで、意外に役立つもの（特に他人のソースを見るとき）だが、ちょっと多すぎる。

　適当なアイコンがなく迷ったが、演奏中断（ポーズ）は鍵マーク、連続演奏は上下矢印（連続するので）を選んでみた。この機能の追加は10ステップ以下ですんだので、一発で動いた。うむ、これまで演奏中断がわかりにくかったが、これで使いやすくなった。

　次は、EAGLEの修正である。このあいだステレオフォンジャックのフットプリントをノギスで慎重に測って正確にした（部品ライブラリは前回の記事のlbrファイルに追加して更新）。誤配線も直した。回路図は、EAGLEを使っていない人にもわかるようにPDFファイルにし画面キャプチャーでJPEGにした。

　ところが、意外なところで作業が頓挫する。回路図のオペアンプの名前が適当なディバイスを選んだので所定の型番になっていない。これを直そうと色々やったところ、基板ファイルと回路図ファイルの不整合が起きて、元へ戻らなくなった。幻のオペアンプがボードファイルに生じ、基板に２つもオペアンプが出来てしまったのである。

　基板エディターで削除しようとすると、回路図エディターで消せと怒られる。回路図エディターには、そもそも、そのオペアンプは削除されて図上にない。困った。部品名を替えるために、前のオペアンプを削除し、新しいディバイスとして別のディバイスをADDしたのだが（これが正しく入ったことは、新しいディバイスがratsnestで出現している）、前のディバイスのパッケージが残ってしまっている。

　配線が残っているからかと思ってオペアンプ周りの結線をripupしていっても駄目。ripupを続けたら、電源周りの関係ないところまでなくなってしまい青くなる。これは困った。公開しようとした基板（ボード）ファイルが目茶目茶になってしまった。

　EAGLEを調べている余裕はない。仕方がないので、型番が違うオペアンプになっているが、正しい（誤配線を修正、フォンジャック修正）、EAGLEのボードファイルと回路図ファイル、それにAVRstudioのソース一式をzipファイルとし、画面にはオペアンプを正しい型番にした回路図を掲示することとした。　（掲載した回路図に誤りがありました。図は修正済みのものです。大変失礼しました。4/16/2011）

　ついでに、SDカードリニアPCMプレーヤー2号機の仕様を以下にまとめてみた。
1号機に較べると小型化され、充電機能と演奏中断、連続演奏のアイコン表示が追加されている。

外形：　77×51×22ミリ（秋月 アクリルケース蝶番式[小] 117-TSS)

入力：　SDカード（SDHCサポート）のルートディレクトリ上のWAVファイル

再生可能ファイル：16/22.05/44.1khz モノーラル/ステレオ　リニアー8/16ビット

最大ファイル数：　255（カウンターを2バイトにすれば65535）

出力：　ヘッドフォンステレオミニジャック、ボリュームによる音量調整

操作：　スライド電源スイッチ、タクトスイッチ3ヶ（ファイルの前後選択と決定）

表示：　16字×2行　LCD(ストロベリーリナックス販売のミニLCDアイコン付き）

電源：　3.7Vリチウムバッテリー（任天堂DS-Lite 互換バッテリー）

充電：　USBミニBコネクターより、USBケーブルより充電（5Vなら何でもOK)
　　　　充電中はLEDが点灯し、満充電で消灯。充電中も使用可。

機能：

・通常演奏
ディレクトリの最初から、タクトスイッチでファイル名を前後スクロールさせて表示し、決定ボタンにより演奏開始。SDカード10個までの選択ファイルの位置を記憶し、カードを替えても常にその位置から表示（ファイルを書き換えると最初に戻る）。

・連続演奏
タクトスイッチの前後ボタンの同時押しにより、選択時のWAVファイルから連続再生し、ディレクトリの最後まで行くと最初に戻って演奏を続ける。中止は、再生中の決定ボタン長押し（1秒以上）。連続演奏時は「上下矢印」のアイコンが表示される。

・演奏中断
再生中に決定ボタン押下。再開は同じボタン押下。中断中は「錠前」のアイコン表示

・演奏中止
再生中に決定ボタン長押し(0.5秒以上）。ファイル表示は次のファイルに行く。

ここに、ソースコードの入ったAVRstudioのフォルダーmLPCM328V3と、EAGLEの基板図ファイル(.brd)、回路図ファイル(.sch)をひとまとめにしたzipファイルを置きます。いつものように、メインのファイル名は変わっていませんので注意してください。フォルダーの中には、デバッグ用のUART関係のファイルも入っています。コメントをはずして所定のソースファイル、ヘッダーファイルをAVRstudioにとりこめば、UARTの使用が可能になります。

「mLPCM2.zip」をダウンロード