2018年01月06日

OLEDリセット回路

あけましておめでとうございます。
2018年もよろしくお願いいたします。



今回はOLEDの配線を減らすためのOLEDリセット回路を紹介します。
以前にAmazonのOLEDを紹介しました。


oled2.jpg



秋月でも同様のOLEDの販売がされましたが、
手持ちのOLEDとピン構成が若干異なります。

AmazonのOLEDはSPIでも対応できるように
CSなどのピンが余分にあります。


OLEDの種類ごとに配線が異なると面倒なので、
RESなどのピンをなくして、秋月のOLED同様に4線(電源含む)にしてみました。

なお、事前にOLED背面のR3を外してR1へ取付、
R8をジャンパさせてI2Cモードに改造しています。


RESピンはVCC電源投入後の一定時間後に
LOWからHIGHにする必要があります。
VCC電源と同時にRESをLOWからHIGHにすると
画面が乱れて正常に動作しません。

RES用の配線を減らすために
RC回路でリセットを一定時間後に掛かるようにしました。


配線は次の通り。

oled.jpg

100k抵抗と0.1uFコンデンサでRESを
VCCに対して遅らせてLOWからHIGHにしています。



これでマイコン側との接続は
VCC、GND、SDA、SCLの4線となります。


RESの漏れ電流が不明なため、
トライ&エラーで100k、0.1uFと決定しました。
51kでは上手くリセットが掛からない場合があったので、
100kと決めてみました。


今のところ、N=5で上手く動いています。

ラベル:部品
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2017年12月27日

STM32CubeProgrammer


STM32マイコンの書き込みソフトというと
STM32 ST-Link Utilityですが、
先日、STM32CubeProgrammerが発表されました。


従来の差としては
マルチOS対応と
ST-Linkだけでなく、
UartやUSBを介した書込みも
統合して同じソフトで出来るようになった点です。

早速使ってみました。
インストール時にSTM32TrustedPackageCreatorは
通常使用では使用しないため、インストールしませんでした。



stm32cubeprg1.jpg

起動後の画面はCubeMX風です。

stm32cubeprg2.jpg

右上でST-Linkが選択されていることを確認します。
UartやUSBを使用する場合はそれぞれ応じたインタフェースを選択します。

stm32cubeprg3.jpg

ConnectをクリックするとデバイスとST-Linkが接続されます。

stm32cubeprg4.jpg

左の書き込みモードボタンを選択して、
Browseから書き込みたいbinファイル等を選択します。

stm32cubeprg5.jpg

右下のStartProgrammingをクリックすると書込みが開始されます。

イレース、書込みなどの度に画面にメッセージが
表示されるため、少し煩雑です。
正直メッセージは毎回でなくてもいいです。
どこかで止められればいいのですが。

UartやUSBなど含めて書込みインタフェースが統合されたのは歓迎ですが、
現時点では使い勝手はST-Link Utilityの方が使いやすいと思いました。

バージョンアップによる使い勝手の向上に期待です。


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2017年12月15日

サーキットプロテクタ構造

小型のサーキットプロテクタを使用する機会があり、
折角なので内部構造を少し観察してみました。


IMG_0008.JPG

今回、分解してみるのは
E-T-A製の1410-L210-L2F1-S02-5Aです。

定格の10倍の電流(今回のは定格5A)50A流れると
自動的に遮断されます。

一度、遮断されると自動復帰せず、
白色の突起を押すと再度、使用することができます。

ポリスイッチに比べ、自動復帰しないため、
ユーザーが安全を確保したことを確認してから
復帰することができます。


両端が爪で止まっている構造のため、
簡単に分解することができます。

CP2.jpg
中央に長くバイメタルと思われる金属があり、
過電流により発熱し、
接点が離れる構造のようです。

両サイドのバネによって
中途半端な状態にならないようにしているようです。




構造は思った以上にシンプルでした。
熱式のサーキットプロテクタは
サーモスタットと構造はほぼ同じということが分かりました。
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2017年12月02日

ADC微小電圧読込

今回はSTM32F103のAD変換を使用した際に
ちょっとした問題に遭遇したため紹介します。


TI製電流検知センサINA181A1の出力を
STM32F103のADCで読み込む際に
意図した電圧が読み込めてないことが分かりました。


シャント抵抗に10mΩを接続し、
0.3Aの電流を流しているので
60mVの出力が出ます。
※INA181A1はゲイン20倍

60mVの出力が出ていることは確認できましたが、
ADCで読み込むと6mVしか読み込めていない状況でした。


調査するとTI製電流検知センサINA181A1は全く問題がなく、
STM32F103のADCの初期化に問題があることが分かりました。


HAL_ADCEx_Calibration_Start
というADCのキャリブレーションを初期化時に実行すると
意図した60mVの出力を読み取ることができました。



可変抵抗などでざっくりとした値をAD変換で読み込む場合は
ADCのキャリブレーションをしなくとも問題ありませんが、
電流検知センサなどの微小な電圧を読み込む際には
ADCのキャリブレーションが必須です。


//ADの初期化
MX_ADC1_Init(); 

//ADのキャリブレーション
if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1) != HAL_OK) 
  {
    /* Calibration Error */
    Error_Handler();
  }


思った以上に微小電圧の読み込む場合は誤差が出るので、
面倒でもADCのキャリブレーションは初期化時に行った方が良さそうです。





ラベル:部品 STM32 HAL
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2017年11月16日

RFID機能付きEEPROM

今回はSTから販売されている面白い機能を持ったEEPROMを紹介します。
その名も「Dual Interface EEPROM」。


EEPROMは数kB〜数MBなどのちょっとしたデータ保持する際に使用するメモリです。
何かしらの設定データやパラメータ、管理番号などを保持するためによく使用します。


STから販売されている「Dual Interface EEPROM」は
一般的なEEPROMのI2Cインタフェースに加えて、
RFIDのアンテナ端子も付いています。


つまり、EEPROMにI2CとRFIDの2つの通信で内部のデータにアクセスできます。
更に面白いのはRFIDの通信の場合はEEPROMに電源を供給せずとも
RFIDの電波でそのままパッシブにEEPROMが動作する点です。

RFIDの電波でパッシブで動作するため、
マイコンの電源を入れなくともデータの読み書きができます。



rfid.png


評価用のボードが500円前後で販売されているため、
入手してみました。


ANT7-T-M24SR64 は NFC Forum Type 4 Tag、ISO/IEC 14443 Type Aに
対応しているM24SR64-Yを搭載しています。
大きさは親指サイズです。
そのまま自作機器に組込んでも邪魔にならないサイズ感です。


IMG_0007.JPG

姉妹品として
ANT7-T-M24LR04EはISO 15693 and ISO 18000-3 mode 1 compatibleに
対応しているM24LR04E-Rを搭載しているものもあります。



スマートフォン/タブレットとマイコンを連携させる場合は
一部、超音波(スピーカとマイク)、光(LED)を使用したものもありますが
無線LANやBluetoothなどの無線が多く、
開発規模が大きくなりがちです。

一方、今回のRFID機能付きEEPROMはマイコンからは単なるEEPROMで
スマートフォン/タブレット側からは単なるRFIDカードなので
相互に容易にスマートフォン/タブレットとマイコンを連携が可能です。


また、スマートフォンやタブレット側のRFIDの技適などの認可は当然必要ですが、
今回のRFID機能付きEEPROMはパッシブ動作なので
アンテナを基板上に自作しても技適やFCCの認可は不要です。


ちゃんとSTのサイトでアンテナ設計方法についても説明があるので、
各自で設計できるようになっています。



例えばスマートフォンからマイコン機器の設定を変更したり、
マイコン機器のデータの読み出しをしたりなどが簡単に実現できそうです。


今回のRFID機能付きEEPROMは最大8kBで
データをガシガシ読み書きするとなると相互にハンドシェイクしながら
何度もデータを書き換えて分けて通信する必要があります。
1MB版が欲しいのが本音です笑

ラベル:STM32 IoT 部品
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