ジャイロ、加速度計基板

前回のUSB接続ADCに続き、実験用機材その2です。ジャイロと加速度計を載せる基板ですが、物理的配置が絡んでくるので、ジャイロ1軸(ADXRS150)基板3枚と加速度計3軸(LIS3L02AS4)基板1枚の計4枚の小型基板でシステムを構成することにしました。

ジャイロ1軸基板。Eagleの回路図とレイアウト、パーツリスト。

加速度計3軸基板。同じく回路図とレイアウト、パーツリスト。

例によって発注はOlimexにかけたのですが、2セットがうまい感じで1枚のDSS(160 x 100 mm)に収まりました。一枚にぴっとり収まると感激ですね。

なおOlimexの面つけ(panelize)ですが、みなさんはどういう形でその情報を送っているのでしょうか?僕はイラレで図面を書いて上のような画像ファイルを添付しています。

Google Maps APIでプロット

少し前に巷で話題を独占していた"動く地図"ことGoogle Mapsですが、実験データのプロットに使ってみました。

実験の内容は、コードネーム『199まん』のCrossbow製GPS/INS慣性航法装置(NAV420)を自動車につけて

• 晴海周辺(GPS環境最良、6～7衛星程度補足可能)
• 月島周辺(GPS環境良、4～5衛星補足可能)

を走るというものでした。リンクが結果になっています。
さすがCrossbow、高いだけのことはありますね。カーナビに搭載されているようなマップマッチングを使わずとも、車線上に経路がのっています。さらにどちらの車線を走ったかまで記録されています。

Google Mapsなかなか便利ですね。1時間程度の作業でこれだけ目に訴えるものができるとは。今度はGoogle Maps API + GPSでカーナビソフトをこしらえてみようと思います。

釜トンネルが2車線に

この間の3連休を利用して、土日に穂高岳に登ってきました。行程は

• 0日目:新宿→上高地(夜行高速バス)
• 1日目:上高地→(岳沢)→岳沢ヒュッテ(雨天・雷のためここで停滞)
• 2日目:岳沢ヒュッテ→(重太郎新道)→奥穂高→穂高岳山荘→(ザイテングラード)→涸沢ヒュッテ→(パノラマコース)→徳沢→上高地→(タクシー・高速バス乗り継ぎ)→新宿

といった感じでした。
とにかく1日目の雨が効いていますね。2日目が完全に晴れたからよかったものの、2日の行程をほぼ1日でこなしたような感じでした。お陰で足にかなりきています。

紅葉がとても綺麗でした。ザイテングラードからみる涸沢はかなり感動です(でも北岳の方が個人的にはオススメですが(笑))。写真もとってきましたので、しばらくしたら載せようと思います。

あと個人的にびっくりしたのが、釜トンネル(上高地に行くためのトンネル)の2車線化。いままでは昭和につくられた1車線時間差通行のトンネルだったのですが、それが2車線になって待ち時間なしでトンネルに入っていったので驚きました。聞くところによると今年の7月4日に開通とのことで、かなりできたてほやほやを味わうことができました。

EZUSBが認識しない

EZUSB(AN2131)が認識しなくって泣きそうです。環境はWindows 2000(SP4)。

ドライバをインストールできないどころか、無理やりインストールしようとするとブルースクリーンになって、KMODE_EXCEPTION_NOT_HANDLED ezusb.sysに関係したメモリダンプが行われます。

キーワードとしては『この関数ドライバがインスタンスに指定されなかったためインストールが失敗しました』とか『ClassGUID={36FC9E60-C465-11CF-8056-444553540000}』(オプティマイズさんの掲示板より)あたりなんでしょうが、ドライバとハードウェアのどちらに原因があるかいまだに特定できず、悩む日々です…。

USB-ADC 組み立て完了

USB with ADCですが、Olimexより基板が届き、組み立て、Firmwareの開発に着手しました。昨日の記事にあるようにWIndowsで認識しないというトラブルが発生し一時はどうなるかと思いましたが、それを突破してしまえば、本当にEZに開発が進みそうです。

部品取り付け完了。

現在はLED点滅→タイマー割り込みのあたりまで行きました。そろそろADCをコントロールできそうです。

それにしても今回はアナログ部分にお金をかけています。SanyoのOS-CONを使ってみたり、フィルムコンを使ってみたり、金属抵抗を使ってみたりと。精密抵抗は予算の関係で踏みとどまりましたが、精密抵抗を使うレベルだとマイクロストリップでインピーダンス整合もすべきだと思います。
アナログでSMD(表面実装部品)使うとお金がかかりました(特にOS-CONの1個100円は強烈)。次回以降はアナログ部分はラジアル部品で組むようにしたいと思います。

※その後、AD変換データがパソコンで読めるようになりました。

2005 奥穂高

少し前に奥穂高に登ってきました。そのときの写真です。

奥穂高より槍ヶ岳方向。

ザイテングラードより涸沢。

紅葉は今ごろだともう少し遅いでしょうか。

USB-ADC データ取得

組み立てが完了し、内部のソフトウェアを整備中のUSB-ADCですが、データがPCから見られるようになりました。

画像のようにデータ取得ができるようになりました。(画像リンク先は動画です、3MB程度)

左から順に8個の数字が並んでいますが、それぞれADCの0ch～7chに対応します。今回は0chにのみRef電圧(2.5V)を入れましたので、一番左の値が24bitの中間値の0x800000=8388608周辺になっています。他のchはフロートにしてあるのでめちゃくちゃな値がでています。

ソフトウェアについては、ターゲット側(FW)はCypressからダウンロードできるSDKに含まれている統合開発環境(Kei)の評価版で作成しました。ホスト側についてはオプティマイズさんで公開されているカメレオンUSBライブラリを使用しています、ありがとうございます。ソフトウェアはターゲット側、ホスト側ともにここらあたりに置いておきます。

※その後、ドライバの一部をDLL化してLabViewでグラフ表示してみました。

EZUSB Keilからsdccへ、EZUSB.lib等の移植

とりあえずA/D変換データがパソコンから読めるようになったUSB-ADCですが、u-bloxのGPS基板をつなげて全て1つのシステムとして統合しようと考えています。ところがCypressから無償で入手できる開発環境の評価版Keilでは生成でせきるオブジェクトのサイズが4KBまでという制限があり、少し大きなことをやろうとするとこの制限に引っかかってしまいます。

ということで評価版のKeilからフリーの開発環境であるsdccに移行することにしました。しかしながら、sdccはフリーということもありサンプルコードが少なく、なかなか敷居が高いのが現状です。また、KeiにはEZUSBで必要となるUSBまわりの処理がかなり丁寧に書いてあるので、特別なことをしなくても簡単に開発を行えるのが魅力でした。

そこでKeilで使ってきたコードをsdccに移植することを考えました。普通のCコードはほぼそのままでもsdccでコンパイルできるのですが、Keilに依存している以下のコードが移植の際に問題となります。

• EZUSBのSFRのアドレス等が記載されたヘッダファイル、ezusb.hやezregs.h等
• USBやI2Cの便利なライブラリであるEZUSB.lib
• USBインタラプトまわりのジャンプコードが記載されているUSBJmpTb.OBJ
• USBディスクリプタやエンドポイントの情報が記載されているDSCR.A51

これらのコードを中心に移植をすすめることにしました。

※その後EZUSB FX2LPにおいてもsdccへの移植に成功しました。

移植方法については続きをどうぞ。

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