2019年02月02日

組込用ビデオコントローラ

今回は組込用のビデオコントローラについて紹介します。

組込用の小型グラフィック液晶等では
SSD1306、ILI9340、ST7565といった
コントローラICを搭載したモジュールが多く販売されています。
このようなコントローラICを使用することで
液晶のパラレル信号を扱いやすいSPIやI2Cといったシリアル信号に変換しています。
最近ではマイコン自体にコントローラを搭載しているものもあります。


一方で高解像度LCDになるとSPIやI2Cといったシリアル信号では
信号転送が間に合わないため、
LVDSやRGBといったパラレル接続が一般的です。

高解像度LCDではパラレル接続が一般的ですが、
世の中には大型RAMを搭載することで
SPIやI2Cといったシリアル信号から高解像度LCDをコントロールする
ビデオコントローラがあります。

日本で入手が難しい&安定供給が不明あるものの、
外部SDRAM、HD出力に対応しています。
HD対応とSDRAM対応は非常に魅力的ですが、
高価&入手性に難ありです。

FTDI製。日本で入手が容易である程度、安定供給が見込まれます。
NOR Flash対応、最大800x600の解像度に対応しています。
1個600円前後。

■LC74900
オンセミ製。既にディスコン予定。最大800x480の解像度。
1個1500円前後

■他


他にも低い解像度のものはありますが、
最低限800x600は欲しいものです。
また、市場がニッチなため、
すぐにディスコンになっているものが多いようです。

入手性や安定供給を考えるとFPGAで実装かFTDIが妥当そうです。

組込用のビデオコントローラを使用すれば、
SPIから高解像度のLCDを制御することができます。
FTDI辺りのビデオコントローラで実験してみたいと思います。
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2019年01月05日

SDRAM 拡張ボード

明けましておめでとうございます。
今年もよろしくお願いします。

年末年始はKicadで高周波信号系の設計に挑戦してみました。

手始めにSDRAMの拡張ボード(ブレイクアウトボード)を作成してみました。
信号線の長さがビットで異なるのと、なぜか56pinあるため、
自分で作り直すことにしました。

秋月等でも取り扱いのあるSDRAMの多くはピン配置が同じため、
他のSDRAMでもTSSOP54であれば同様に使えると思います。


拡張ボードといってもブレッドボードでは高周波信号が歪んで使えませんが、
1本づつワイヤ配線するよりも便利だと思います。
電源系の共通化で54pinから42pinでなっています。

信号線の長さだけでなく、経路や太さなど考慮すべき点はありますが、
まずは全ての信号線を等長配線して設計してみました。
実際に使えるかPCBを作成して今後検討してみたいと思います。


SDRAM.jpg

SDRAM2.jpg

動作未確認ですが、
Gitにもデータを上げました。

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2018年06月30日

MACアドレス内蔵EEPROM

IoT機器の開発をしていると、
WiFi、Bluetoothだけでなく、
Ethernetも使用する機会が多々あると思います。

Wiznet W5500といったICを使用することで
簡単にEthernetでUDP,TCPを利用できます。

IMG_0023-.jpg

ここでEthernetのICで問題になるのはMACアドレスです。
サンプルプログラム等ではMACアドレスが同じため、
固有のMACアドレスを取得する必要があります。

遊びであってもスイッチングハブを使用すると
MACアドレスで識別するため、固有のMACアドレスが必要となります。

王道としてはIEEEに申請してMACアドレスを入手する方法ですが、
中小や個人ではなかなかできません。

そこで便利なものがMACアドレス内蔵EEPROMを使用する方法です。

ただ、パッケージがPDIP8しかなく、SPIベースのシリアルです。



ここでご紹介したいのが、
Microchip社から出ている24AA02E48、25AA02E48シリーズです。

24AA02E48はI2C通信、25AA02E48はSPI通信です。
また、SOT23-5、SOT23-6、SOIC8とパッケージ選択もできます。
価格も30円前後と非常に低価格です。
MACアドレスの領域は書き込み禁止になっているため、
誤ってMACアドレスを消してしまう心配もありません。

なお、24AA02E64、25AA02E64シリーズもありますが、
こちらはEUI-64のIPv6のMACアドレスのため、
未だ一般的なIPv4を使用する場合はEUI-48の24AA02E48、
25AA02E48シリーズを使用します。


実際のMACアドレスの読み出し方等についてはまた次回、ご紹介します。
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2018年06月16日

ミニLCDプロジェクタ検討部品

今回はミニLCDプロジェクタを自作しようと思い、
検討している部品を紹介します。


海外でもミニLCDプロジェクタの自作プロジェクトがいくつかありますが、
LCDの日本国内での部品入手性が悪く、
なかなか踏み出せない状況でした。


秋月電子で販売されているLCDで簡単な改造により
ミニLCDプロジェクタが作れる部品があることが分かり、
実験してみました。


使用するLCDはAQM1602Y-NLW-FBWです。
秋月で販売されているこのLCDのみ黒背景で白文字、
つまり、表示文字部分が透過するタイプです。
バックライトの光で文字として白く見えるようになっています。


他のLCDは背面に反射板や色フィルム等がついているため、
LCDプロジェクタとして使用するのが難しいです。


プロジェクタといえばドームプロジェクタ部品もありますが、
制御が面倒なのとフルカラーは不要なため、
I2CのキャラクタLCDを使用します。



lcd1.jpg

まずは動作チェック。
コントラストは要調整ですが、
想定通り、文字部分が透過され、文字以外は黒く半透明となっています。


また、バックライトのプレートが簡単に外れる構造となっています。
付属のバックライトを外して、パワーLEDを当てて、レンズを通せば
ミニプロジェクタ完成という感じです。



レンズの種類、パワーLEDの出力等の検討がつかないので、
まずはiPhoneのLEDと100円均一の虫眼鏡を使って実験してみました。



lcd2.jpg

結果は表示範囲に問題ありますが、
はっきりと文字が紙のスクリーンに表示されました。

I2CでミニLCDプロジェクタが作れれば、
色々応用できそうです。


パワーLEDや非球面などのレンズ使って
もう少し実用的なミニLCDプロジェクタを作ってみたいと思います。

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2018年06月02日

シングルボードコンピュータのRTCチェック方法

今回はRaspberry PIやTinkerboard、Nano PI Neo/Neo2などの
シングルボードコンピュータの外付けRTCチェック方法を紹介します。
使用しているRTCはおなじみのDS1307です。


I2C接続のRTCを導入した際に
接続確認として
sudo i2cdetect -y 0
と打ち込んでアドレスの検出有無が確認できます。
※I2C0に接続されている場合

rtc.check0.jpg



sudo i2cdump -y 0 0x68
で0x68のアドレスのダンプを取得できます。
※I2C0に接続されている場合

ダンプデータをよく見ると、
当たり前ですが、RTC内の時刻を確認することができます。

rtc.check-fix.jpg
※日付と時刻の間のデータはAM,PMでなく、正しくは曜日です。
 修正しました。


RTCが生きているか、時刻が合っているか
ダンプデータでも日付、時刻が簡単に確認できます。

ちょっとした動作確認に便利です。


もし、i2cdetectでUUが表示されて、
システム側にすでにRTCが組み込まれている場合は
sudo rmmod rtc-ds1307
で外せます。
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