dsPIC(16ビット)を使ってみる

　　●dsPICについて

　　　　　
　　　　一般的にいうＤＳＰ（Digital Signal Processor）をマイクロチップ社ではＤＳＣ（Digital Signal Controllers）
　　　　と呼んでいますが、この機能を持つＰＩＣマイコンをｄｓＰＩＣと呼んで、マイクロチップ社は区別しています。
　　　　ｄｓＰＩＣマイコンは、それ以外の１６BitＰＩＣマイコンに比べて、下記が向上されているようです。

　　　　　・プロセッサの処理速度が、１６ＭＩＰＳから、４０（３０）ＭＩＰＳと大幅にスピードアップしている
　　　　　・周辺モジュールが機能アップしている（例）Ｄ／Ａコンバータの精度が１０Bitから１２Bitになっている
　　　　　・ＤＳＣ処理用にコマンドが追加されている（一部抜粋）
　　　　　　　　Accumulator関連のコマンド　　 （例）AccADD、LAC、MOVSAC、SAC
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ADD　Wso,#Slit4,Acc
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　SUB　Acc
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　BRA　OA,Expr、BRA　OB,Expr、、、、
　　　　　　　　演算関連のコマンド　　 　　　　　 （例）MAC、MPY、MSC、NEG、SFTAC、、、、
　　　　　　　　その他の追加されたコマンド　　（例）DIVF、DO、ED、EDAC、、、、　
　　　　　・プロセッサ内部の性能アップ　（例）ＤＳＰ　Ｅｎｇｉｎｅや、Ｘ，Ｙ　ＤａｔａＢＵＳ、、、

28ピン(16ビット)dsPIC　PIC33FJ32GP202を使ってみる

　　　　　　PIC33FJ32GP202は、PIC33シリーズの１６ビットのdsPICマイコンだ。
　　　　　　このCPUを使ってみたのは、上記PIC24FJ64GA002と電源電圧、及びピン配置が同じで、
　　　　　　PIC24FJ64GA002用に作った実験ボードがそのまま使用できるからだ。

マイクロチップ社のマニュアルより抜粋

　　●実験ボード　タイプ１(dsPIC33FJ32GP202)

　　　　　　dsPIC33FJ32GP202を使った簡単な実験ボードを作ってみた。
　　　　　　PIC24FJ64GA002用に作った実験ボードをそのまま使用している。

実験ボードのイメージ（表／裏）

回路図

　　　　　１．基本プログラム編

　　　　　　　（１）ルーレットアダプタをつないでみる

　　　　　　　　　　　ボタンを押すとルーレットが回転し、離すと任意のＬＥＤで止まるルーレットにしてみた。
　　　　　　　　　　　アセンブラのプログラム（プログラムソース�@、�B、�D）をＭＰＬＡＢ（ＡＳＭ３０）でＢｕｉｌｄする場合、プログラムソースだけでなく、
　　　　　　　　　　　ＭＰＬＡＢの画面からｇｌｄ（p33FJ32GP202.gld）の選択も必要だ。
　　　　　　　　　　　サンプル�Dは、ＤＳＰ機能の一つであるアーキュームレータ[符号＋31Bit]を使った掛け算（ＭＰＹコマンド）を使ったサンプルで、
　　　　　　　　　　　この事例のようなルーレットを回す用途では、あまり意味がないものだ。また、アセンブラ以外での記述は不可能だ。
　

写真

回路図　

test1.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ)　バージョン

test1.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン　　

test2.s

プログラムソース�B(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｔｉｍｅｒ仕様　アセンブラ)　バージョン

test2.c

プログラムソース�C(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｔｉｍｅｒ仕様　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

test3.s

プログラムソース�D(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ　ＤＳＰ仕様)　バージョン

　　　　　　　（２）ＵＡＲＴでパソコンにつないでみる

　　　　　　　　　　　上記同様、ＵＡＲＴを使ってパソコンから入力した数字（１〜９）だけルーレットが回転するようにしてみた。
　　　　　　　　　　　ＵＡＲＴピンのピンアサインは何番でも良いのだが、このプログラムでは、１６Ｆ８８用に作ったＵＡＲＴ接続アダプタをそのまま
　　　　　　　　　　　使用したので、ＲＸ：ＰＢ（１０），ＴＸ：ＰＢ（１３）にしてある。
　　　　　　　　　　　通信速度は９６００BPSにしてある。
　　　　　　　　　　　

写真　

回路図　

ハイパーターミナルのイメージ

ハイパーターミナルの設定

test2.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ)　バージョン　　※準備中

test2.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン　　

　　　　　　　（３）Ａ／Ｄ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒと、ＵＡＲＴを使って、電圧計にしてみる

　　　　　　　　　　　上記同様、ＵＡＲＴとＡ／Ｄ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒを使って、0000〜3300[mV]の電圧計にしてみた。
　　　　　　　　　　　入力に何の保護回路も付けていないので、入力に電源電圧[3.3V]以上の電圧をかけるとPICが壊れてしまうので、
　　　　　　　　　　　注意が必要だ。
　　　　　　　　　　　プログラムソース�B、�Cは、ｄｓＰＩＣに搭載された１２ｂｉｔのＡ／Ｄ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒを使ったサンプルだ。
　　　　　　　　　　　

写真　

回路図

ハイパーターミナルのイメージ

ハイパーターミナルの設定

test2.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ(MPLAB　ASM30)　)　バージョン　　※準備中

test2.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

test2.s

プログラムソース�B(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ(MPLAB　ASM30)　12Bit)　バージョン　　※準備中

test2.c

プログラムソース�C(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30)　12Bit)　バージョン

　　　　　　　（４）タイマー割り込みを使って、周波数カウンタにしてみる

　　　　　　　　　　　上記同様、タイマー割り込みを使って、周波数カウンタにしてみた。
　　　　　　　　　　　入力はＣ−ＭＯＳレベル(3.3V)とし、上記の電圧計の回路をそのまま使用した。
　　　　　　　　　　　内臓ＯＳＣを使っているので精度が低く、あくまで実験レベルのものだ。
　　　　　　　　　　　実用的なものにするなら、最低でもＯＳＣは水晶を使用し、プログラムも高速化するよう工夫する必要がある。
　　　　　　　　　　　また、入力に何の保護回路も付けていないので、入力に電源電圧[3.3V]以上の電圧をかけるとPICが壊れて
　　　　　　　　　　　しまうので、注意が必要だ。
　　　　　　　　　　　

写真　

回路図

ハイパーターミナルのイメージ
（ファンクションジェネレータで５０Hzのパルスを発生させて測定してみた）

ハイパーターミナルの設定

test2.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ)　バージョン　　※準備中

test2.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　●実験ボード　タイプ２(dsPIC33FJ32GP202)

　　　　　　Ｄ／Ａコンバータを追加して、ＤＳＣ機能の実験をするボード（タイプ２）を作ってみた。
　　　　　　Ｄ／Ａコンバータの精度は１６ビットにしてあるが、これはＰＯＲＴＢの値をそのまま出力できるようにするためで、
　　　　　　このような無調整の回路で、１６ビットもの精度が得られるわけではありません。
　　　　　　出力のボルテージフォロアに使ったＯＰアンプは、３．３Vで使用可能なレールTOレール型で、秋月電子で
　　　　　　１００円程度で購入できる安価なものです。

実験ボード２のイメージ（表／裏）

回路図

　　　　　　・実験で使ったＳｉｎ波は、メーカー製のファンクションジェネレータでも、上記のＰＩＣマイコンで発生させても良いのですが、
　　　　　　秋月電子では、ファンクションジェネレーターＩＣ（ＸＲ−２２０６ＣＰ）を４００円で販売しています。
　　　　　　実験基板にそのまま組み込めてしまうし、１０００円程度で１〜２時間もあれば出来てしまうので、この類の
　　　　　　専用発信器としてお勧めです。但し、ｄｓＰＩＣの入力電圧には注意が必要です。

回路図と写真　※秋月電子で購入すると簡単な資料が添付されています
この回路図は資料を抜粋したものです。

デジタルオシロスコープによる出力波形イメージ
このＩＣは、２つのＶＲで振幅（周波数）と高さ（電圧）を調整できます。Ｓ１は、ＳＩＮ波と三角波の切り替えスイッチです。
このままでは直流出力なので、出力には直列にコンデンサが必要です。電源が１２Ｖの時、出力は０〜５．６Ｖ（ＰＫ−ＰＫ）
まで調整可能でした。ＲＣを選択する事で０．０１Ｈｚ〜１ＭＨｚまでの出力が可能です。

　　　　　　・この実験で使うＩＣの中には、電源が５Ｖ用のものもありますが、そういう場合はＨＴ７７５０Ａを使うと便利です。
　　　　　　このＩＣは、例えば３．３Ｖを５Ｖ２００ｍＡ（ＭＡＸ）に変換してくれるもので、秋月電子では５個２００円で購入できます。
　　　　　　また、使用する１００μＨのインダクターや一般的なショットキーダイオードも、秋月電子で購入できます。

回路図と写真　※秋月電子で購入すると簡単な資料が添付されています
写真は発光ダイオードや、入力側のコンデンサを足しています。
コンデンサは、タンタルコンデンサと、積層セラミック（チップ型）を使っています。
５Ｖが必要なアダプタ基板に直接挿して使います。

　　　　　　　（１）Ｄ／Ａコンバータを動かしてみる

　　　　　　　　　　　Ｄ／Ａコンバータの確認のために作ったプログラムです。ＤＳＣ機能は使っていません。
　　　　　　　　　　　サンプル�Aは、５０Hz程度のＳｉｎ波を発生します。
　

写真　１６ビットだときれいなＳｉｎ波だ
写真がにじんでいるのは、デジタルカメラの露出の問題だ

回路図（実験基板の出力にオシロスコープをつないだだけだ）

test1.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

test2.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン　　　　　　　　

　　　　　　　（２）ＤＳＣを使ってみる

　　　　　　　　　　　プログラムソース�@は、入力したアナログ波形をＰＩＣの１２ビットＡ／Ｄコンバータでデジタル化してＰＩＣに取り込み、
　　　　　　　　　　　Ｒ−２Ｒ型１６ビットＤ／Ａコンバータでアナログ波形に戻して出力しているだけだ。
　　　　　　　　　　　図１は、１ＫＨｚのＳｉｎ波をＰＩＣに入力し、プログラム中のサンプリング周波数を変えてオシロスコープで見たものだ。
　　　　　　　　　　　当たり前だが、サンプリング周波数が低くなるほど波形が荒くなっている。　　　　　　　　　　　
　
　　　　　　　　　　　プログラムソース�Aは、入力したアナログ波形をＭＰＹコマンドで加工して、アナログ波形に戻して出力しているもので、
　　　　　　　　　　　ＳＷを押さないとそのまま出力され、ＳＷ１を押すと５倍になって出力される。図２
　　　　　　　　　　　ＭＰＹコマンドを直接操作するため、プログラムはアセンブラだ。
　　　　　　　　　　　ＭＰＬＡＢ（ＡＳＭ３０）でＢｕｉｌｄする場合、ＭＰＬＡＢの画面からｇｌｄ（p33FJ32GP202.gld）の選択も必要だ。
　
　　　　　　　　　　　プログラムソース�Bは、入力したアナログ波形をプログラムで整流するもので、ＳＷを押さないと半波整流、押すと
　　　　　　　　　　　全波整流の波形が出力される。プログラムはアセンブラだ。
　　　　　　　　　　　このサンプルでは、オシロスコープにつながる１０μＦのコンデンサはショートしておく。
　　　　　　　　　　　

写真（実験イメージ／入力アダプタ基板／出力アダプタ基板）

回路図
※注）簡単な保護回路は付いていますが、ファンクションジェネレータの振幅を大きくし過ぎると
入力のオペアンプが壊れる可能性があります！！！

図１)サンプリング周波数を変えてみる（プログラムソース�@）

図２)ＭＰＹコマンドで振幅を大きくする（プログラムソース�A）

図３)プログラムで理想ダイオードにしてみる（プログラムソース�B）
凹凸があるのは、プログラム上のＧＮＤ（1/2　Vcc）が波形の中点と正確に一致していないためだ。

test1.c

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

test2.s

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

test3.s

プログラムソース�B(MPLAB用　dsPIC33FJ32GP202用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

　　　　　●活用編

　　　　　　　（１）オーディオ用　デジタルエフェクターにしてみる

　　　　　　　　　　　　只今、準備中

64ピン(16ビット)dsPIC　dsPIC33FJ256GP506を使ってみる

　　　　　　dsPIC33FJ256GP506は、４０ＭＩＰＳ，Ｒｏｍ：２５６ＫＢｙｔｅ，Ｒａｍ：１６ＫＢｙｔｅを積んだ、高性能な６４ピンＱＦＰパッケージのｄｓＰＩＣだ。
　　　　　　

写真

秋月電子の変換基板に取り付けたイメージ
隣接するＶＤＤ−ＶＳＳ間には変換基板上で０．１μＦ程度のチップコンデンサを入れたほうが無難です。
６４ピンＴＱＦＰ（０．５ｍｍ）パッケージなので、ハンダ付けに自信がある人にしかお勧めはできない
（１０倍くらいのルーペを使わないと、ハンダ付けの確認は不可能です）

マイクロチップ社のマニュアルより抜粋

　　●実験ボード　タイプ１(dsPIC33FJ256GP506)

　　　　　　dsPIC33FJ256GP506を使った簡単な実験ボードを作ってみた。

　　　　　　※実験ではＰＩＣＫＩＴ２で、「ＭＰＬＡＢ　ＩＤＥ（Ver 8.10）」を使って書き込むと「Failed verify」が発生して書き込めません。
　　　　　　　ＰＩＣＫＩＴ２付属の「ＰＩＣＫＩＴ２（V2.60）」を使って書き込みをしています。
　　　　　　　但し、「ＭＰＬＡＢ　ＩＤＥ（Ver 8.53）」を使って書き込むと、ＰＩＣＫＩＴ２、ＰＩＣＫＩＴ３どちらを使っても問題なく書き込みできる
　　　　　　　ようです。

実験ボードのイメージ（表／ソケットから抜いたイメージ／裏）

回路図

　　　　　１．基本プログラム編

　　　　　　　（１）ルーレットアダプタをつないでみる

　　　　　　　　　　　稼動確認のために作ったサンプルだ。単にルーレットが回転するだけだ。
　

写真

回路図

test1.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP506用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

test1.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP506用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

test2.s

プログラムソース�B(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP506用　Ｔｉｍｅｒ仕様　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

test2.c

プログラムソース�C(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP506用　Ｔｉｍｅｒ仕様　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　　　　　（２）電圧計にしてみる

　　　　　　　　　　　１２ｂｉｔｓのＡ／Ｄ　ＣｏｎｖｅｒｔｅｒとＵＳＡＲＴを使って電圧計にしてみた。
　　　　　　　　　　　サンプル�@は７．３７ＭＨｚ、サンプル�Aは７９．２３ＭＨｚ（内部ＯＳＣを使った場合の最速値）動作させているもので、サンプル�Aの
　　　　　　　　　　　動作速度は４０ＭＩＰＳ近くにもなります。

　　　　　　　　　　　入力に何の保護回路もつけていないので、電源電圧以上の入力を加えると、ＰＩＣが壊れますので注意が必要です。
　

写真

回路図

ハイパーターミナルの画面イメージ

sample1.s

サンプル�@(MPLAB用　７．３７ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　７．３７ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

sample2.s

サンプル�A(MPLAB用　７９．２３ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　７９．２３ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　　　　　（３）ＳＩＮ波（５０Ｈｚ）を発生させてみる

　　　　　　　　　　　Ｄ／Ａ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（Ｒ−２Ｒ型）をつないで５０ＨｚのＳＩＮ波を発生させて見ました。
　　　　　　　　　　　Ｄ／Ａ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒの精度を高くするために、安価な双方向バッファ（７４ＨＣ２４５ＡＰ）を通しています。
　　　　　　　　　　　このＤ／Ａ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒは１６Ｂｉｔｓにしてありますが、これはＰＯＲＴＢの値をそのまま出力するためのもので、dsPIC33FJ32GP202の
　　　　　　　　　　　サンプル同様、無調整で１６ビットもの精度（０〜６５５３５）が得られるわけではありません。
　　　　　　　　　　　また、内部ＯＳＣをそのまま使っているので、周波数の精度も１パーセント程度しかありません。
　　　　　　　　　　　クロックは、７９．２３ＭＨｚ動作（４０ＭＩＰＳ）動作させています。

　

写真

回路図

オシロスコープをつないだ出力イメージ

sample1.s

サンプル�@(MPLAB用　７９．２３ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　７９．２３ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　　　　　（４）４桁７セグメントＬＥＤ式　電圧計（０〜３３００ｍＶ）

　　　　　　　　　　　７ＳＥＧＭＥＮＴ　ＬＥＤをつないで、０〜３．３［Ｖ］の電圧計にしてみました。
　　　　　　　　　　　このＭＰＵは３．３Ｖデバイスなので、７４ＨＣ２４５を３．３−＞５Ｖ変換ＩＣの代わりに使っています。
　　　　　　　　　　　７４ＨＣ２４５を使ったのは、秋月電子で５個２００円で購入できるからで、双方向性が必要なわけではありません。
　　　　　　　　　　　このＩＣを使った場合、ＤＩＲ（１ピン）の電圧を間違えると、入力と出力が逆向きになり、ＰＩＣ側に５Ｖが出力されて、ＰＩＣが
　　　　　　　　　　　壊れる可能性があります。
　　　　　　　　　　　また、入力はＰＩＣの電源電圧を超えないように注意が必要です。

　

写真と回路図
７ＳＥＧＭＥＮＴ表示器の種類にもよりますが、表示が暗いので、制限抵抗の４７０Ω＊８はもう少し小さくしたほうがいいと思います。

アダプタボードのイメージ

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　７９．２３ＭＨｚ動作　dsPIC33FJ256GP506用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　　　　　（５）

100ピン(16ビット)dsPIC　dsPIC33FJ256GP710を使ってみる

　　　　　　dsPIC33FJ256GP710は、４０ＭＩＰＳ，Ｒｏｍ：２５６ＫＢｙｔｅ，Ｒａｍ：３２ＫＢｙｔｅを積んだ１００ピンＱＦＰパッケージのｄｓＰＩＣで、
　　　　　　マイクロチップ社の１６ビットPICの中で、最速、最大のＩ／Ｏ数・メモリー容量を持つ高性能なＣＰＵだ。　※H21.4現在
　　　　　　秋月電子で扱っている全マイコン（H21.３時点）の中でも、ＣＰＵ単体では最大規模のＲａｍ容量を持っている。
　　　　　　ＰＩＣも、これだけの性能があれば、かなり本格的なアプリケーションも作れそうだ。
　　　　　　　

写真

マイクロチップ社のマニュアルより抜粋

ダイセンの変換基板に取り付けたイメージ
ダイセンの変換基板は品質がいいのだが、基板の穴が小さくてヘッダーソケットが入らないので、
ガラス用ドリルで基板の穴を広げた。
１００ピン・ＴＱＦＰ・０．５ミリパッケージなので、半田付けに自信がある人にしかお勧めはできない。

　　●実験ボード　タイプ１(dsPIC33FJ256GP710)

　　　　　　dsPIC33FJ256GP710を使った簡単な実験ボードを作ってみた。

　　　　　　※当初、書き込みや動作時にエラーが多発して、なかなか正常に動作しませんでした。
　　　　　　実験では、隣接するVDD-VSSピン間には、変換基板上で、0.1μFのチップコンデンサの接続が必要でした。
　　　　　　実験では省略していますが、隣接する全てのVDD-VSSピン間には、変換基板上でコンデンサの接続をするほうが無難です。
　　　　　　また、dsPIC33FJ256GP506同様、実験ではＰＩＣＫＩＴ２で、「ＭＰＬＡＢ　ＩＤＥ（Ver 8.10）」を使って書き込むと「Failed verify」が
　　　　　　発生して書き込めなかったので、ＰＩＣＫＩＴ２付属の「ＰＩＣＫＩＴ２（V2.60）」を使って書き込みをしています。
　　　　　　但し、「ＭＰＬＡＢ　ＩＤＥ（Ver 8.53）」を使って書き込むと、ＰＩＣＫＩＴ２、ＰＩＣＫＩＴ３どちらを使っても問題なく書き込みできるようです。
　　　　　　

写真（表／表[ソケットから外した状態]／裏）
このサンプルでは、ソケット内部の水晶は、スイッチで配線をつないでいません。
（この水晶は、下記の「実験ボード　タイプ２」で使用します。）
中央の写真は、水晶のジャンパースイッチをつないだ時のイメージです。

隣接する各VDD-VSSピン間には、変換基板上で0.1μF程度のコンデンサを入れないと正常に動作しない

回路図

　　　　　１．基本プログラム編

　　　　　　　（１）ルーレットアダプタをつないでみる

　　　　　　　　　　　上記同様、基板の稼動確認のために、ルーレットが回転するプログラムを作ってみた。
　

写真

回路図

test1.s

プログラムソース�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

test1.c

プログラムソース�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

test2.s

プログラムソース�B(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　Ｔｉｍｅｒ仕様　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン

test2.c

プログラムソース�C(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　Ｔｉｍｅｒ仕様　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　　　　　（２）電圧計にしてみる

　　　　　　　　　　　１２ｂｉｔｓのＡ／Ｄ　ＣｏｎｖｅｒｔｅｒとＵＳＡＲＴを使って電圧計にしてみた。
　　　　　　　　　　　プログラムは、上記dsPIC33FJ256GP506用とほとんど同じものだ。
　　　　　　　　　　　サンプル�@は７．３７ＭＨｚ、サンプル�Aは７９．２３ＭＨｚ（内部ＯＳＣを使った場合の最速値）動作させているもので、サンプル�Aの
　　　　　　　　　　　動作速度は４０ＭＩＰＳ近くにもなります。
　　　　　　　　　　　正確な言い方ではありませんが、この値は、例えば１８シリーズを４０ＭＨｚで動作させた場合で１０ＭＩＰＳ程度なので、クロックだけでも
　　　　　　　　　　　速度が４倍になっています。

　　　　　　　　　　　入力に何の保護回路もつけていないので、電源電圧以上の入力を加えると、ＰＩＣが壊れますので注意が必要です。
　

写真

回路図

ハイパーターミナルの画面イメージ

sample1.s

サンプル�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　７．３７ＭＨｚ動作　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　７．３７ＭＨｚ動作　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

sample2.s

サンプル�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　７９．２３ＭＨｚ動作　アセンブラ(MPLAB　ASM30))　バージョン 　　※準備中

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　７９．２３ＭＨｚ動作　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　●実験ボード　タイプ２(dsPIC33FJ256GP710)

　　　　　　上記、「実験ボード　タイプ１(dsPIC33FJ256GP710)」に、グラフィックＬＣＤ（SG12864A）と、１０ＭＨｚの水晶を追加し、ＰＬＬで８０ＭＨｚ
　　　　　　（４０ＭＩＰＳ）動作させるようにしたものだ。
　　　　　　ＬＣＤのバックライトに必要な５Ｖは、ＨＴ７７５０Ａ（秋月電子で５個２００円）を使って、電源の３．３Ｖから作り出している。
　　　　　　（ＨＴ７７５０Ａは２００ｍＡしか取れないので、バックライトはやや暗めにしてある。）

　　　　　　サンプル�@は、稼動確認のために作ったプログラムで、１８Ｆ４５２で作ったフォントを表示するようにしただけのものだが、このＣＰＵの
　　　　　　最速値である８０ＭＨｚ動作させている。

　　　　　　サンプル�Aは、簡単な座標計算をする事で、表示領域（ＣＳ１，ＣＳ２）の区別をなくしたもので、このほうが実用的な使い方かも知れません。
　　　　　　上記同様、８０ＭＨｚ動作させています。
　　　　　　

写真、回路図
このＬＣＤのネジ穴は、３ｍｍビスが通らないので、ダイソーの「３ｍｍハンドドリル」で３ｍｍに広げてある。

サンプル�@の表示イメージ

サンプル�Aの表示イメージ

ＬＣＤの座標イメージ

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　８０ＭＨｚ動作　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用　８０ＭＨｚ動作　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　（１）電圧（０〜１０．２３Ｖ）をグラフィックで表示してみる

　　　　　　電圧をグラフィックで表示するサンプルを作ってみました。

　　　　　　サンプル�@は、１秒毎に電圧測定（０〜１０．２３Ｖ）を行って、現在の電圧を画面右上に数値で表示し、直近の１００データ
　　　　　　をグラフで表示します。
　　　　　　 「第一章　８ビットＰＩＣを使ってみる」 のＰＩＣ１８Ｆ４５２０で作ったものと同じ機能のものです。
　　　　　　

　　　　　　ｄｓＰＩＣ３３ＦＪ２５６ＧＰ７１０は、Ｒａｍを３２ＫＢｙｔｅも積んでいるので、ＰＩＣ１８Ｆ４５２０バージョンとは異なり、
　　　　　　処理に時間がかかるグラフィックデータのやり取りを、ＰＩＣ上のメモリーで行なう事で、処理を高速化する事ができます。
　　　　　　サンプル�Aは、サンプル�@のグラフィック処理を高速化したもので、サンプル�@のようなスクロール処理の時の画面の
　　　　　　ちらつきがなくなり、サンプル�@とは全く違った、きれいで安定した画面の見え方になります。

写真

回路図中の入力にある１００ＫΩと２１０ＫΩは、１パーセントの金属皮膜抵抗を使ったほうがいいのですが、
手元になかったので、一般的な５パーセントの炭素皮膜抵抗を合成して、この抵抗値を作り出しています。
また、電源電圧を測定する基準にしているので、精度が高い測定をする場合は、電源電圧（３，３Ｖ）の精度を
高くする必要があります（一般的なＡＣアダプタの精度は５パーセント程度しかありません）。

　　　　　　

回路図

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用／グラフィックＬＣＤ（SG12864A）　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用／グラフィックＬＣＤ（SG12864A）　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

　　　（２）ゲームにしてみる（その１）

　　　　　　簡単なアクションゲームを作ってみました。
　　　　　　サンプル�@、�Aでは省略していますが、メモリーに余裕があるので、効果音のプログラムも追加すれば、
　　　　　　それなりに楽しめると思います（スピーカがつながっていますが、サンプル�@、�Aは音は出ません）。

　　　　　　サンプル�@は、
　　　　　　ジョイスティックで、ガンマン（プレイヤー）を操作し、ボタン（Ｓ１）を押すと、左右の進行方向に拳銃の弾が発射
　　　　　　されるので、クラゲタイプの宇宙人を倒していきます。
　　　　　　全ての宇宙人を倒すとステージクリアになり、画面が変わり、宇宙人が５匹ずつ追加されます。
　　　　　　宇宙人は、最大で５０匹まで追加されます。
　　　　　　途中、宇宙人に捕まるとゲームオーバーです。

　　　　　　宇宙人の動きは乱数によるランダムな動きですが、プレイヤーに徐々に近づいてくるようになっているので、
　　　　　　難易度は高くなっています。
　　　　　　乱数は、簡単な発振回路を使って発生させています。この詳細は、 「第一章　８ビットＰＩＣを使ってみる」 の
　　　　　　ＰＩＣ１２Ｆ１８２０で作ったものと同じようなものです（電源が３．３Ｖなので４０４９ＢＰを使っています）。　　　　　
　　　　　　画面のデザインは、プログラムの「Screen01」関数の中でブロックの座標を指定しているだけなので、自由に変更
　　　　　　できます。


　　　　　　サンプル�Aは、サンプル�@にプレイヤーの分身である、無敵の最強ロボット２体を追加したものです。
　　　　　　乱数で勝手に敵陣の中にでも乗り込んで、プレイヤーの進行方向（左右）と同じ方向に拳銃を乱射し、宇宙人と
　　　　　　戦ってくれます。
　　　　　　このプログラムは構造が簡単ですし、難易度も簡単過ぎたり難し過ぎたりするので、ロボットや宇宙人の数、画面の
　　　　　　レイアウトを自由に変更したり、新しい機能（例えば壁を作ったり、壊したり、、、）を追加して、調整する必要があります。
　　　　　　なお、初期状態では、次のように定義されています。

　　　　　　　　　　宇宙人の数（G_inv_num）　　：　初期値が５匹、ステージをクリアする毎に５匹追加されます
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　G_inv_numの上限は、PI_INV_NUM_MAXで仮に５０匹未満にしてあります
　　　　　　　　　　ロボットの数（G_robot_num）：　初期値は２体
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　G_robot_numの上限は、PI_ROBOT_NUM_MAXで仮に１０体未満にしてあります
　　　　　　　　　　ゲームのスピード：　１Ｃ(８)のTimerの数値を大きくすれば遅くなります
　　　　　　　　　　画面のデザイン：　「Screen01」関数の中で、配置するブロックの座標を指定します

写真（全体／ジョイスティック／乱数発生用の発振回路／小型スピーカ）　（サンプル�@、�A共通）

このジョイスティックは、秋月電子で１００円で購入できるものです

　　　　　

回路図　（サンプル�@、�A共通）

超小型スピーカ（直径１ｃｍ）を使っているので、耐圧の都合で音量は小さくしてあります。
普通のスピーカをつなぐ場合は、ＰＢ３につなぐ回路は、もう少し音が大きくなる回路に
したほうが、迫力がでていいと思います。

　　　　　　

操作方法　（サンプル�@、�A共通）

　　　　　　

サンプル�Aは、無敵の最強ロボットが２体追加されて、一緒に宇宙人と戦ってくれます
ロボット右側の白抜きのマルがロボットが発射する玉で、宇宙人のみを倒します

　　　　　　

起動時の初期画面で、ジョイスティックを上向きに操作すると、
スタート画面（ステージ番号）を変更できます　（サンプル�@、�A共通）

sample1.c

サンプル�@(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用／グラフィックＬＣＤ（SG12864A）　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン

sample2.c

サンプル�A(MPLAB用　dsPIC33FJ256GP710用／グラフィックＬＣＤ（SG12864A）　Ｃ言語(MPLAB　C30))　バージョン