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2010年6月13日 - 2010年6月19日の1件の記事

2010年6月17日 (木)

XP2のフォトフレーム計画進まず

 FPGAを使ったフォトフレーム計画は、XilinxのSpartan3Eを壊して、Lattice XP2(どっちも付録基板だが)で再出発し、前のXilinxのときのコードの論理合成まで成功した。しかし、その先がなかなか進展しない。

 何かひと山を越すとすっかり安心してしまって急に先に進む気がなくなるという、いつもの悪い癖が主な原因なのだが、サッカーのワールドカップが始まって気が散って(日本代表カメルーン戦勝利おめでとう)しまっていることと、何と言っても、あの小惑星探査機「はやぶさ」の帰還と時期がぶつかって、気分が集中できなかったことがある。

 それにしても、「はやぶさ」の7年間の行動は、驚異と奇跡の連続と言ってよい。目的や大義のために、みずからは滅びて一生を終えるという、もう日本人にはたまらない筋書き(赤穂浪士、源義経、神風特攻隊、西郷隆盛)で、ものづくりのはしくれである当研究所所長も、「はやぶさ」の話をするときは、感情移入を止めることが出来ず、すぐ涙声になってしまうのだが、それにも増して驚異的なのは、「はやぶさ」の危機回復能力である。

 よほどしつこい性格の人(失礼)が、冗長系を設計したのだろう。ありとあらゆる事態を想定して、持てるリソースを最大限に生かせる設計がしてあったようだ。昔の日本はみなそうだった。貧弱な資源と設備のなかで良いものをつくろうと徹底的に頭を絞った。考えに考え抜いていたものだった。「はやぶさ」にはこの精神がみなぎっている。

 経済の低迷、少子高齢化など冴えない話題の多い日本だが、「はやぶさ」の素晴らしい成果を見て勇気付けられる人は多いと思う。日本の技術も、日本人もまだまだ捨てたものじゃない。カプセルは無事回収されたし、回収場所も想定していた地域のど真ん中だったという。もう、すごいとしか言いようがない。

XP2基板がまだできていない(6/5/2010)

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 それはともかく、フォトフレーム計画である。論理合成は通ったが実は、XP2基板はまだ裸のままである。液晶モニターは2つ買ってあるが、どちらを使うかも決めていない。フォトフレームには、FPGA基板だけでなく、プロセッサー基板をつける必要があり、レイアウトが難しい。

 雑誌付録基板の実装でいつも迷うのが、基板の固定である。付録基板はたいていスペースを稼ぐために固定用のビス穴がついていない。ベース基板を用意してピンヘッダーで直接固定するか、ピンソケットをつけるしかない。ソケットをつけると高くなってしまって、フォトフレームの後ろがかさばってしまう。といってハンダ付けしてしまえば基板の使い回しはできなくなる。

 それにテストのためにはこのベース基板にさらに汎用的なソケットをつけたい。このあいだはこれをさぼってVGAソケットに信号線をハンダ付けし、電源線と裸で並べたため事故が起きた。今度はこの轍は踏みたくない。

 と言って汎用ソケットは実装の時は無駄になる。それにアナログ液晶はインバータが内蔵されているが、デジタルの方は外付けなので、インバータを裸のまま外にだすのは大いに問題がある。電流は微小とはいえ、500Vの高圧だ。ただではすまない。

 デジタル液晶は、前のこわれたカシオ液晶の中古ケースに実装を考える。ここにインバータを入れようという算段だ。偶然にも今度のワイド液晶のサイズは縦が殆ど同寸で、横幅が少し長いだけである。プラスティックの直線の切り取りは結構面倒だが、サーキュラーソーのガイドをはずし、上からケースを当てて、スクリーンの部分を真っ直ぐ切り取ることに成功した。間仕切りを削って入れてみる。うむ、きれいに入りそうだ。

 SRAMはFPGA(XP2)の下につけることにしたが、考えてみたら、RGBインターフェースのテストにメモリは要らない。Xilinxが復活する可能性もあるので、つけるのを迷っている。つけるとなると最少でも30本近い結線が必要だ。あれやこれやでXP2基板の工作がなかなか進まない。

LPCMプレーヤーのウォークマンVRの実装(6/7/10)
 フォトフレームのレイアウトが決まらないので、別の手作業に熱中して気を紛らわせる。このあいだ取り出したウォークマンの2連VRの装填に時間をかけてみた。

 切り取ったVRは基板に端子をハンダ付けで固定する表面実装部品だが、シャフトが基板を貫通している。LPCMプレーヤーには勿論そんなランドなどないし、裏にICがあるので簡単には固定できない。本体を接着剤で固定するしかないが、VRの裏面は凹凸が多く、このままでは接着面積が少ないので固定が難しい。ホットボンドなら止まるだろうけれど、接着剤が盛り上がり、いかにもやっつけ仕事風で気のりしない。

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 円筒状の支持具にVRを入れて固定し、それを固定するならしっかり止まるのではないかと、あれこれ探していたところ、目の前のボールペンに気づいた。もしかすると、このさやは、VRと内径が同じなのではないか。それにわずかにテーパーがついているのでピッタリはまるところが必ずあるはずだ。早速、さやをはずしてVRを入れてみる。

 おおお、はずしたねじ山のところでVRがぴったりはまる。まるで測ったようだ。このボールペンはどこにでもころがっている普通のボールペンで一本くらいなくても全く困らない。

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 ルーターの丸鋸でボールペンのさやを切り取った。VRをつけてみる。なかなか具合が良い。端子の部分を更にルーターで削ってへこみを作り元の基板とぴったり合うようにし、UEW線をハンダ付けして、準備は整った。写真は、そのごLPCMプレーヤーに実際に装填した時のものである。全く問題なく動いた。いやあ、こういう工作も楽しい。

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温度調節の出来る半田ごてをウェブで買う(6/10/2010)
 勢いに乗って、フォトフレームのハードの整備を進めた。モニター電源の12Vを完全にFPGAの環境から離すため、液晶から出てくるフレキケーブルを一旦Aitendoの変換基板で受け、アナログ液晶モニターに固定したNTSC変換アダプターから電源だけを貰って給電することにする。事故のトラウマをひきずっている。こういうこともあろうかと、Aitendoで買った2ミリピッチのピンヘッダーとソケットが役に立った。

 モニターからの信号線はひとつひとつ選ぶのは面倒なので、20ピンのフラットケーブルとソケットでまとめてFPGAにつなぐ。デバッグのため、フラットケーブルソケットをブレッドボードに取り付けるアダプターを自作した。

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 自作といっても、秋月の細い汎用基板(8×8)を3ヶ使って、上に10×2のフラットケーブル用ピンヘッダー、下にブレッドボードの300mil(3本分)の間隔にあけたピンヘッダーをハンダ付けして相互を接続しただけである。このままだと12Vがピンヘッダーのところまで流れてくるので、ピンヘッダーの12Vのピンを念のためニッパーで切り取る。

 ブレッドボードは大きいのではなく、このあいだ秋月で見つけた小さなブレッドボードを活用することにする。ハードの準備が一段落したので、このあいだから気になっていたハンダごてを新調することを思い立った。

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 今常用している半田ごては2本で、いずれも10年以上前に買ったものである。2本とも一応セラミックで、プリント配線用に先細の2ミリのものと電気配線やベタアース用に円柱を斜めにカットした5ミリのものである。温度調整は出来ない。

 特に不満があるわけではないが、今のハンダごては、温度調節が出来ないので、グランドパターンのパッドのハンダ付けはこてを換えないと難しい。アマチュアなのでハンダ付けしにくい無鉛ハンダは使っていないが、何気なくウェブを見ていて、「ハンダ付け職人」のページにはまった。読んでいるうち、自分も少し良いものが欲しくなった。

 で、このウェブがすすめているHAKKO のC933を買うことにした。このサイトでもセットで売っているが定価販売なので、ウェブを探した。 ある、ある。ここもえらい価格差だ。何故同じ商品なのにこんなにショップによって値段が違うのだろう。一番安かった楽天の工具サイトにする(定価¥8400が¥5200)。 ついでにウェブがすすめる交換用のこて先(4ミリの900M-T-4C、2ミリの900M-T-2C)も注文した。いずれSpartan3Eの0.5ミリピッチのハンダ付けが待っている。

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 2日で届いた。早速、試して見る。今まで使っていたもの(写真下)より少し大きいが、なかなか具合が良い。私はUEW線の被覆をはがす時、いつも少量のハンダをこて先に盛って、そこへUEW線の切断面(ここがコツか)を入れ、あらかじめ被覆をはがす(うまくいくときはUEW線の被覆が泡を出してとれていく)のだが、温度が一定に保たれているのでハンダの酸化が少なく失敗が少ない(UEW線の被覆むきは、温度不足だとポリウレタンが炭化し急にはがれにくくなる)。

 それはともかく、新しいハンダごてを使って、XP2でアナログ液晶にカラーバーを出すハード環境はすべて整った。ピンソケットをつけたブレッドボードにはDA変換用のラダー抵抗が乗る予定だ。12Vの隔離も万全である。SRAMはつけていないが、これはプロセッサーや、液晶モニターの選択にも関係するので、もう少しあとで考えることにする。

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