夢色☆あんどろいど

中華パッド&スティック、Raspberry Pi、Arduinoなど、怪しいデジタルガジェット探偵団!!

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IchigoJamでは激安PL2303HXシリアルコンバータも使える!

Arduinoの世界では、DTR端子が出ていない故にPro/Miniや自作機で使えず、今まで対象外だったPL2303HX搭載のUSBシリアル変換モジュールを、今回初めて、IchigoJam用に買ってみました。
この製品の特徴は何と言っても安いこと! 今回はさすがに1個買いなので1ドルちょっとと、正直、先日買ったCH340G搭載品と20セントぐらいしか変りませんが、10個で7ドル、20個だと12ドル…と数がまとまれば激安化します。IchigoJam用途に限って言えば、電源用として使っても良いぐらいです。何しろIchigoJamを自作する上で一番高額なパーツは電源確保用のマイクロUSBソケットだったりしますから...

さて、使用してみた結果ですが、もちろん問題なく使用出来ましたが、予想外だったのは、ファームの書き込み、シリアルコンソールでの使用ともに転送速度115200ボーでの利用が可能だったことです。頻繁かつ大量に送受信を繰り返すようなケースではわかりませんが、ポツポツ、プログラムを打ち込んでそれを実行したり、LIST表示する程度であれば何の問題もなく使えています。

↓今回買った製品。D-SUNと言うブランド名らしいですが、現在AliExpressで販売されているPL2303HX搭載品はほとんどこれと同じ物です。ただし、すべてが同一品かどうかは不明ですが... 何せこの辺が中華の奥深いところですから。
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あくまでも私見ですが、IchigoJamはUSBシリアル変換モジュールがあるのとないのとで、楽しみ方、遊び方の幅が大きく違ってくる…と思います。もちろんスタンドアロンでも十分楽しめますが、PCでの操作やファームの書き換え、自作といったオトナの遊び?が一切出来ないからです。
でも国内でUSBシリアル変換モジュールを手に入れようと思うと結構大変です。元々選択肢が限られている上に、難しそうだったり、異様に高価だったり... しかも、相性が悪くて使えないケースがある…とかの脅し文句?を見てしまうと余計に手を出しづらいものです。
その点、この程度の値段だと気軽に試せます。ダメても、ちょっと高めの紙でプリントアウトをしくじった時ぐらいのショックで済みますから。尤も今のところ、4種の変換チップを搭載した5製品でテストしてみましたがダメだったことは一度もなく、一番怪しいと思っていたPL2303HXがすんなり動いたことから、「基本何でもOK!」と言っても良いでしょう。
それにしても、IchigoJam、と言うよりLPC1114の設計の良さには感心してしまいますね~! 特別なプログラムライタが不要なのは大きなアドバンテージだと思います。


ついに中華Arduino(UNO)互換機が3ドル割れ!

とうとう2.9ドルになってしまいました~!
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こちらのサプライヤは以前、2.52ドルのNANO互換機(現在は2.50ドル)を買ったことがありますが、発送はトラッキング、宅配サービスのない一般の航空便だったものの、予想していたより早く2週間ほどで届き、商品も至極まともでした。
同一品かどうかは不明ですが、同じタイプのUNO互換機を使った経験からは、USBのコネクタがちょっとキツいとか、ピンソケットの立て付けがちょっと甘いとかといった些細な難点はありましたが、基本的には問題なく使えるレベルでした。

それにしても、ATMega328PとCH340Gのコストだけで軽く2ドルは超えている?と思うのですが... この辺のコスト構造はどうなっているのでしょうね~


EasyCapを注文してみました

このところIchigoJamの自作に嵌まっていて、今度はミニブレッドボードを使った最小クラスのものを作った(部品を挿しただけですけどね…)のですが、ターミナルソフトで動かすだけだと全く能が無いので、一応単独でも動くようにビデオ/サウンド出力、キーボード入力が出来るようにしました。
でも、PCのあるところにはテレビがなく、これを使うにはわざわざリビングのテレビが空いているスキを狙って、ケーブル一式とキーボード、USB電源やらを持参する必要がありますので面倒臭いことこの上ありません。
当初は、皆さんよくお使いの5吋以下の液晶モニターを買おうかなと思いましたが、別に電源も要るし、PCのディスプレイの前でこんな小っちゃいモニターを見るのもあんまり気が進まないな~と躊躇しておりましたところ、ビデオキャプチャでリアルタイム表示する方法があることを知りました。キャプチャカードは今までに何枚か使ったことがあるのですが、今ではほとんど使わないいのでフォローするのをやめていたら、昨今はUSBの安価な製品でリアルタイム表示が出来るんですよね~とすっかりウラシマ状態。

早速、どれを買うべきか情報収集をしておりますと、ほどなく「EasyCap」と言う際立って安価な製品が存在することが判り、ちょっと突っ込んで調べてみますと... これはまさしく中華パッドと同じ匂いのするラビリンス?の世界! 「EasyCap」はもはや固有名詞ではなく、5種類ともそれ以上とも言われるコピー品の総称で、個体識別もままならないとか~ 要するにMK802やDROPAD、M001と同じ手合いですね。値段もAliExpressで6ドル前後と安いので玩具にするに打って付けです! どうせ私の場合、真面目に動画を取り込もうという気は全くなくて、ただIchigoJam(とついでにRaspberryPiも…)の表示が出来ればそれで良いので、普通ではつまりません。

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ということで「EasyCap」のどれか(現段階では何が来るのか不明…)をAliExpressで注文しました。画像↑から推測するとどうやらDC60と呼ばれるものらしいのですが、この辺は届いてからのお楽しみ?です。なお、ついでにPL2303HX搭載のUSBシリアル変換モジュールも頼んだので、こちらも到着次第IchigoJamでテストしてみたいと思います。

手作りイチゴジャムに挑戦!

先日買った「こどもパソコンIchigoJam」のファーム(BASICインタプリタ)を更新しようと思っていましたが、練習がてら生のLPC1114チップに書き込んでみることにしました。
どうせマイコンとして利用するには、ブレッドボードを介さないと事実上何にも出来ませんし、PCから使うのなら、とりあえずチップとUSBシリアル変換モジュール(以下「シリアルコンバータ」と省略)さえあればいいので、あわよくばこのままで使ってやろうという魂胆です。

具体的な手順と接続方法は公式サイトで紹介されているこちら↓の記事を参考にさせていただきました。
http://d.hatena.ne.jp/tarosay/20150401/1427917153

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あくまでも完成品の更新についての説明ですが、生チップでも基本は同じです。今回は手持ちのCP2102搭載シリアルコンバータとCH340G搭載シリアルコンバータの2種類を使ってみました。

↓CP2102シリアルコンバータは3.3VとRTS端子を増設。
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↓CH340Gシリアルコンバータは、DTRはあるがRTSは取れないので手動接続タイプでのみテスト。切替スイッチによる電圧変更やリセットボタンを装備したちょっと珍しいタイプの製品。
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なお、接続方法にはIchigoJam推奨のリセットやISPモードへの移行を手動で行う方式と、これらを自動化して行える方式の両方を試してみました。具体的な接続は以下に示す通りです。シリアルコンバータのDTRをLPC1114のリセットに、RTSをISPに繋ぐことでリセット動作やISPモードへの切り替え動作が不要になります。

[手動接続タイプ]
<LPC1114>   <シリアルコンバータ>
RxD(15) ---Txd
TxD(16)  ---Rxd
Vcc(21or7) ---Vcc(3.3V)
Gnd(22or8) ---Gnd
Reset(23) ---Gnd ※リセット時だけ接続
ISP(24) ---Gnd

[自動接続タイプ]
<LPC1114>   <シリアルコンバータ>
RxD(15) ---Txd
TxD(16)  ---Rxd
Vcc(21or7) ---Vcc(3.3V)
Gnd(22or8) ---Gnd
Reset(23) ---DTR
ISP(24) ---RTS

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試してみた感想は、あくまでも個人的な私見ですが、手動式でも大した手間はかからないな~というところです。Arduinoに比べればタイミングは緩いし、書き換え頻度も低いのでそれほど苦になりません。一般的に値段が高く品種も限られているDTR、RTS端子付のシリアルコンバータを無理して手に入れる必要は無いと思います。
また、今回、FT232RLとPL2303HX搭載の製品は試していませんが、FT232RLについては紹介事例が多いので問題ないと考えられ(うちにもあるけど試しもしなかった…)、PL2303HXについても他製品でやってみた印象では、3.3Vさえ確保出来ればそんなに相性を問わない感じです。実は今回使用したCP2102のシリアルコンバータはArduinoで相当手こずったシロモノだったのですがこちらではすんなり~ 
尤も、PL2303HXは遅い上に、たいていの製品にはDTR端子が付いていないのでArduinoでも使いたい場合は選択肢になりませんが... まあ、うまくいけば10個7ドル!とかで手に入りますから、IchigoJam専用でワークショップ用途とか数が必要な時はアリでしょうけど。

あと、書き込みツールは「Flash Magic」を使いましたが、いくつか気になった点があります。
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ひとつはボーレートの数値。たしかにCP2102とCH340Gを使ったシリアルコンバータでは説明記事通り115200で使えましたが、他のチップを使った製品ではこの限りではないと思います。他の紹介記事からFT232RLは大丈夫と思いますがPL2303HXは多分無理です。うまく行かない時は57600以下に下げてみてくたさい。どうせ20KB程度のファイルですので、たとえ9600まで下げても大して時間を取りません。
それと、STEP2のFlashメモリブロックの消去ですが、アップデート時で保存済みのプログラムが存在する場合は、Ver.0.9.xでは0~4だけを消去。1.0.0は0~5だけを消去するとインタプリタ部分だけを書き換えることが出来ます。ただし、~0.97xから1.0.0に更新する時はメモリ配置が変更されていますので残すことが出来ません。すべてのブロックを消去する必要があります。保存プログラムはPCに避難するなり対策を講じましょう。

IchigoJamはマイコン入門機としても非常に強力です。たしかにプログラムサイズやユーザが使えるピンの数は少なめですが、初心者がちょっと試してみたい…ということであれば不足感はありませんし、使い勝手の良いBASIC言語と相まって、むしろ分かりやすくて良いように感じます。
特にこれほど簡単に生チップにファームウェアが書き込め、これほど単純な回路(マイコンチップとシリアルコンバータと線だけ!)で動作することが判ると、こいつはひょっとしたら大化けするかも?という思いが強くなりました。
こちらはArduinoの自作に比べるとかなり易しいと思うのですが、バラの部品から自分で組み立てて動かした時の感動と満足感は、どんな人でもものすごく大きいだろうな~と容易に推測出来ます。しかもこちらはいっぱしのパソコンとして動作しますのでLチカで終わってしまう?こともなく、標準入出力(LED、ボタン、サウンド、ビデオ、キーボード)を単独もしくは組み合わせて使っていけば入門コースとしてはなかなかの内容のものになるでしょう。それもまっとうな電子部品を使わず、ハイテクをなめてかかったみたいな、例えば、100円ショップの商品の流用とか、厚紙とアルミホイル、ホチキス、セロテープ等で作ったペーバー回路とかを使えば、一気にハードルを下げられると思います。
最低限必要な部品(マイコンチップ、シリアルコンバータ、抵抗、LED、圧電ブザー、ブレッドボード、ジャンプコード)を付録にした本なんかがあれば良いですね。



Arduinoでテレビに何かを表示する実験

以前のエントリでご紹介した「Half Byte Tiny Basic」に関連して、テレビ出力に利用されている「TVout」と言うライブラリをテストしてみました。
このライブラリは、わずか抵抗2本でビデオケーブルに接続するだけ、と至ってシンプルな構造でありながら、けっこう感動的なデモを見ることが出来ることから情報量が多くて、日本語情報もいくつかあります。

具体的な作業手順は、↓のサイトから「TVoutBeta1.zip」というファイルを貰って来て解凍し、
http://code.google.com/p/arduino-tvout/

その中の「TVout」と「TVoutfonts」のフォルダを、Arduino IDEの「スケッチの保存場所:」(IDEの[環境設定]で確認/変更出来る…)として設定されているフォルダ内の「libraries」フォルダにコピーまたは移動して、「TVout」内の「examples」>「DemoNTSC」にある「DemoNTSC.pde」をArduino IDEに読み込んでコンパイル~書き込みを行えば、デモが見られます。
配線は上記サイトにある説明通りにしますが、と言っても、9番ピンに1KΩ、7番ピンに470Ωの抵抗を挟んでビデオケーブルのデータ側に接続、GNDピンをケーブルのGNDに繋ぐだけです。

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配線は至って単純・・・
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IDEも最新の1.6.3で問題ありませんし、難しいことは特にないのですが、一番の問題は、ビデオケーブルをどうやって繋ぐか?ということでしょう。ちゃんとしたパーツ屋さんに行けばブレッドボード用RCAコネクタとかもありそうですが、わざわざ買いに行くのも面倒臭い! ということで、私はビデオケーブルを短く切って中の線に直接ジャンプコードをハンダ付けした特製ケーブル?を作りました。テレビとは両端がメス端子になっている中継コネクタを介して接続します。どちらもその辺の100円ショップで普通に売られていますので簡単に手に入ります。
最初は抵抗を付けてArduino UNOに直結出来るものを考えていましたがARM系とかだと抵抗値が変るので汎用性を考慮してやめました。

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実際にデモ画面を見た印象は、皆さんおっしゃるように、本当にあっけなく動画サンプルと同じ映像が見れました。たったあれだけの仕掛けで、まさしく昔のテレビゲームの雰囲気で、何かすごく感動しました。
まずは任意のメッセージを表示する電光掲示板みたいなものを作って見たいな~と思います。


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