今日は Microchip からの情報に刺激を受ける日。ADC に計算機能を付加した Analog-to-Digital Converter with Computation(ADCC) を今更ながら知る。データシートをまだ読み込めていないがコイツを使えば内蔵周辺 HW で A/D 入力の平均値を計算してくれるのか。これはイイな。そして ADCC 対応デバイスを調べていたら PIC16F18426 が目に留まる。14pin DIP というだけで理由なく手元に置いておきたくなる。14pin DIP マイコンは内蔵 SRAM がアンダー 1KB のものが多いがコイツは 2KB なのもナイス。ああマイコンはスペック表を見ているだけでも楽しいよな。

今日は Microchip からの情報に刺激を受ける日。Microchip マイコンのプログラム/デバッグが行える MPLAB Snap In-Circuit Debugger/Programmer を今更ながら知る。Microchip Direct での価格は 14.95USD で Information Sheet(PDF) を見ると PICkit4 を凌駕する所は見えない。ということはコイツは 50USD 近い PICkit4 の代わりに安価なプログラム/デバッグ環境を提供するためのものなのか。筐体の無い基板とデバッガという文字を見ていたら AVR Dragon を手に入れた12年前のコーフンを想い出す。あの時は 50USD の debugWIRE 対応 AVR マイコンソースコードデバッグ環境というだけで夢の世界に感じられたよな。ああデバッガは頭の中でステップ実行を夢想するだけでも楽しいよな。

マイコンとデバッガでトリップしていたら時間がかなり経過した。という訳で今日の日替わり定食は Inkscape との戯れに予定を変更。今月1回は切断したいと思っていたがキビシそうだな。来月こそビシッと行きたいな。

今週は日替わりで手持ちのパーツを使ってみよう。という訳で今日は aliexpress で手に入れた BLDC モータスピードコントローラを動かしてみる。まずは付属のケーブルに DC コネクタをハンダ付け。そして同じく aliexpress で手に入れた A2212 BLDC モータを結線。DC コネクタに 6V AC アダプタを接続し VR を操作したが BLDC モータは回転せず。9V AC アダプタに変更したら回転するようになった。しかし起動時の振動が凄いな。専用コントローラでもこんな感じなんだな。明日も短い時間だが日替わり定食で行こう。

遠くに行きたい。ジャカルタ・アジア大会開催式と共にジャカルタ市内の様子が NHK ニュース映像に映る。「世界に秋葉原が3つあるといいのに」でも紹介しているが6年前にジャカルタを訪れて ITC Mangga Dua や LTC Glodok を堪能した時のことを思い出す。信号の無い道路をナカナカ渡れずに難儀したことや渋滞で停止中のタクシーの窓を叩くウクレレを持った幼い女の子など、ジャカルタは電脳街以外でも印象深い記憶が沢山あるよな。そしていつもの chamekan さんの retweet ではやしさんの tweet を見てバンコク MBK を再訪したくなる。バンコクではオレの大好きな Ban Mo は必須として Pantip Plaza も Home Of Maker のある Fortune Town もハシゴしたくなる。鬼が笑いそうだが来年の作戦を真剣に考えようぜ。

やり残していたことがあった。これまで矩形波駆動で BLDC モータを回していたが正弦波駆動を試していなかった。という訳で PWM 出力を120度ずらした正弦波に変更。直動機構の送りねじとの接続を外して BLDC モータのみ回してみると脱調する。指でアシストすると回転を始める。起動時は矩形波駆動にするのはコレか。という訳で回転開始時のみ矩形波で駆動し正弦波駆動に移行するようコードを変更。送りねじと接続して直動機構を動かして(YouTube)みた。送りねじで使う分には矩形波駆動とあまり変わらなさそうだ。これで2週間の BLDC モータとの戯れも一時休止だな。休まず前に進もう。貴重な時間を有効に。

貴重な時間を楽しもう。体調がイマイチだが気合を入れて手を動かす。まずは NUCLEO-F302R8 にスペーサを取り付けて裏面のピンが接地しないようにする。固定用の穴は3個あるが1個は Arduino Shield 用コネクタが近すぎて使えないので外側に無理やり固定。続いて直動機構のスライド抵抗をハンダ付けし 3P コネクタを接続。そして X-NUCLEO-IHM07M1 接続時でも使用可能な A/D 入力ポートを探し PB13 が該当することを確認。これで準備は整った。一昨日までの素朴なシーケンスの矩形波駆動コードに直動機構を往復させる処理を追加。スムーズさには程遠いが BLDC モータで直動機構を動かす(YouTube)ことが出来るようになった。P-NUCLEO-IHM001 を開封してから2週間弱かかったがようやくここまでたどり着くことが出来た。まだステッピングモータのような使い方しかしていないが BLDC モータの可能性を手にすることが出来そうだ。ここから先に進むためには 2ch 駆動可能なモータドライバを入手しないとな。時間を区切りながら芸域を広げていこう。イベントとイベントの間の時間の使い方が大事だ。

空が高い。雰囲気だけでもお盆休みを楽しみたいので各店のお盆セールを見る。マルツのお盆特価セールは LattePanda 税別11,980円と LattePanda 用 1024x600 7インチ IPS LCD 税別2,980円が気になる。後者は HDMI 入力可能だったらヤバかったな。そして VSTONE ロボットセンターの激安お盆セールを見る。何といっても Raspberry Pi 2 Model B 税別1,500円がスゴイよな。もはや用途を考えなくても手にしたくなる価格だ。保証なし箱無しのバルク品とは言え、7個程度の在庫も明日辺りには無くなるのだろうか。ああ今日は楽しみたい気持ちに体が追い付かなかったな。明日はビシッと楽しもう。

今日も楽しく。短い時間だが今日も BLDC モータと戯れる。昨日の素朴なシーケンスを配列を使って書き直す。そして青ボタンを押す度に配列添字の加算/減算を切り替えて回転方向を逆転するようにしてみた。僅かでも前に進むと楽しいな。明日も引き続き楽しく。

毎日少しずつ。昨日に続き大黒さんの Nucleo_Sensorless_Blushless_DC の main.cpp を読む。A/D値を使わない起動時の素朴なシーケンスを無限に続けたら簡単に BLDC モータを回せるのではないか？という訳で 3ms 周期の素朴なシーケンスのみでコードを作成。実行すると割とアッサリ BLDC モータが回ってくれた。3ms 周期を長くすると回転速度も遅くなった。次に半固定抵抗の値でシーケンス周期が変わるようにコードを変更。半固定抵抗を回して回転速度が変えられるように(YouTube)なった。ベクトル制御やセンサレスの前に素朴に BLDC モータを回すことが出来たのは大きい。ステッピングモータを素朴な4相励磁で回し2相励磁に進んだ後なら台形制御やマイクロステップの理解も進みやすいのと同じだとイイな。少しずつでも思ったように動くのは楽しい。明日も楽しく。

短い時間でも。昨日インポートして動かした Nucleo_Sensorless_Blushless_DC の main.cpp を読む。V_adc は外付けの VR 電圧を想定しているのか。という訳で V_adc を使わずに Vr_adc に固定値を代入してコンパイル。代入値が 0.1f だとモータが回らず、0.25f にすると回るようになった。とりあえず Mbed 環境で BLDC モータを回せることが分かったのは大きい。高校生の頃にトランジスタ4個による素朴な4相励磁ボードをつなげてMZ-80K2でステッピングモータを回していた時のことを想い出した。1歩ずつ理解を深めていこう。明日も前向きに。

予想されていたとは言え平林さんの tweet を見て浮足立つ。やはりバンコクの Ban Mo 地区はサイコーだよな。ああ自分も早くトリップしたいな。来月の瀋陽の次の作戦も考えようぜ。

オレは今まで何を見ていたのか。Interface 誌で2017年5月号より連載している大黒昭宜氏のブラシレス DC モータ記事は、オレが使っている P-NUCLEO-IHM001 を題材にしていることを今更ながら知る。しかも Mbed 環境の独自コードで動かしているのか。これは夢が膨らむ。早速 Vector_sin_drive_F302R8 をインポートして動かしてみる。モータが少し回転して停止する。続いて Nucleo_Sensorless_Blushless_DC をインポートして動かしてみる。こちらは時々だが連続して回転し続けてくれた。昨日は弱腰になってしまったがもう少し夢を見てもいいのかもしれないな。今日は短い時間でも手を動かすことが出来た。明日も短い時間でも手を動かそうぜ。

今日も真面目に。昨日に続き BLDC モータと戯れる。まずは正転逆転から。MC_Set_Speed() の引数でマイナス値を与えると Build 時に Warning が出るものの逆転することが分かった。コードを変更し青ボタンを押すと正転逆転交互にチョットだけモータを回せるようになった。ここまでは順調だった。続いて A/D コンバータと再度格闘。追跡の結果 MC_StartMotor() を呼び出さないと A/D 変換割込み処理が呼ばれないことが判明。常に割込み処理が呼ばれるようにすると今度はモータが回ってしまう。モータ制御と A/D 変換が密接に絡む BLDC モータならではの動きだな。そして格闘を続けたものの今日の段階ではモータ制御と独立して A/D 変換を行える所まで至らなかった。これが今の自分の実力ということか。

1週間で新しいことをやろうと思って毎日手を動かしてきたがナカナカ難しいな。しかし BLDC モータに対する理解は深まった。回転方向認識のキャリブレーションが課題だが DC モータとステッピングモータのイイ所を両立できる可能性は感じられた。先週の MFT2018 でも出展されていた ON Semiconductor の LV8548MCSLDGEVK に取り付け可能な LV8907UW 搭載モジュールが購入可能になったら再度 BLDC モータと戯れてみようかな。小型で電流センサ付きの BLDC モータドライバモジュールが安価に手に入れられる日が早く来るとイイな。

久方ぶりに capsule の phony phonic を聴く。idol fancy(YouTube)の「朝起きて ドレスに着替えて ワインをあけてる そんな夢を見た」というフレーズを聴いて思った。朝起きて、デバッガを立ち上げて、BLDCモータを回す、そんなシアワセな時間を今過ごしていることにシミジミとなり目から液体が出そうになった。平林さんの tweet 通り今日のオレはキマっていたのかもしれないな。明日もキビシイ状況でも自分にとって新しいことに取り組もうぜ。

真面目にやろう。まずは BLDC モータの固定から。アクリル板に BLDC モータをネジ止めし直動機構にスペーサを介して取り付け。軸位置を合せるためにユニバーサルジョイントを取り付けるがイモネジは締めずにフリー状態とする。続いてボードの結線を確認。NUCLEO-F302R8 の UM1724 STM32 Nucleo-64 boards(PDF)を読み、ボード上の青ボタンは PC13 に、緑 LED は PB13 に接続されていることを確認。そして X-NUCLEO-IHM07M1 の schematic(PDF)を読み、赤 LED が PB2 に、半固定抵抗が PB1 に接続されているのを確認。あとはコードに手を加えるだけだ。

という訳で IAR Embedded Workbench と戯れる。まずは stm32F302_nucleo_ihm07m1.c の HAL_GPIO_EXTI_Callback() の MC_EXT_button_SixStep() 呼び出しをコメントアウト。これで青ボタンを押しても BLDC モータの ON/OFF は行われなくなった。続いて main_F302.c の while ループの中に青ボタンを押したら短時間 BLDC モータを回す処理と LED 点滅処理を追加。紆余曲折の末 LED の点滅と青ボタンによる BLDC モータ動作開始が実現できた。しかし久方ぶりのデバッガは楽しいな。ステップ実行や変数のインスペクトをお手軽に出来る今の時代はサイコーに恵まれているよな。その環境を持ってしても今日の自分は A/D コンバータをモノに出来なかった。真面目さが未だ足りないということか。明日の自分に期待しようぜ。

お台場が遠い。C94 1日目に行けない鬱憤を晴らしに階段を下りて地下の店内に入る。想定通りだが威力の高いアイテム達が襲い掛かってくる。まずは電源ユニット付の TK-85。これは税別 21,800円という価格のお蔭で余裕でスルー。続いて画面が乱れるジャンクの MSX2 FS-A1。MSX への郷愁は無いがややコンパクトな筐体と税別 3,480円という衝動買いゾーンな価格にヤラレそうになる。しかしこれも理性でスルー。そして最後はジャンクの Apple IIGS。動作未チェックで税別 7,800円だが流石に Apple IIGS は難敵だった。理性パワーをひねり出して何とか地下からの逃走に成功。Apple IIc があったら逃走不可だったかもな。物欲はイカン。今は BLDC モータをオレの手のひらの上に近づける活動に注力する時なのだ。

という訳で今日も地道に。X-CUBE-SPN7 の UM2285 Development guidelines for STM32Cube Expansion Packages(PDF)をダウンロードし読む。フォルダ構成の記述を見つつ 6Step_Lib.c を見る。ここに青ボタンによる BLDC モータ ON/OFF や半固定抵抗によるスピード変更の為のコードが記述されているようだ。しかし今日はここで終了。明日はコードを変更しようぜ。

短い時間でも地道に。X-CUBE-SPN7 の UM2124 Getting started with the six-step firmware library(PDF)をダウンロードし読む。後半に書かれている MC_StartMotor() を呼び出せば BLDC モータを回せるのか。という訳で main_F302.c の main 関数の while(1) の前に MC_StartMotor() を追加しビルド。デバッガで firmware を動かすと青ボタンを押さなくても BLDC モータが回り始めた。今日はここで終了。キビシイ状況でだが「1byte でも前に」の精神で行こう。明日も地道な自分でありたい。

今日も地道に。X-CUBE-SPN7 の UM1946 Getting started(PDF)をダウンロードし読む。昨日書き込んだ bin ファイルは 1-shunt mode で動かすと書いてある。パッケージ裏側の記載を見て日曜日にジャンパ設定を 3-shunt mode にしていた。なるほどこれなら脱調状態になるよな。という訳でジャンパ設定を Getting Started の記述に合せて変更し電源を入れる。青ボタンを押すと今日は BLDC モータが回ってくれた。やはりドキュメントを読むことが大事だよな。

ここまで来たら firmware をビルドしたい。という訳で久方ぶりに IAR Embedded Workbench をインストール。X-CUBE-SPN7 の中の EWARM 用 Project を開いてビルド。デバッガで firmware を動かし青ボタンを押すと BLDC モータが回った。今日はここで終了。次はコードを変えてみよう。明日も地道に。

今日は地道に。P-NUCLEO-IHM001 に含まれている X-NUCLEO-IHM07M1 の UM1943 Getting started(PDF)をダウンロードし読む。中味は未だ理解できていないがジャンパピンの意味や回路図を見ているだけで楽しい。同じく X-NUCLEO-IHM07M1 ページより X-NUCLEO-IHM07M1 Quick start guide(PDF)をダウンロードし読む。どうやら最初に読むべきはこのドキュメントだったようだな。ドキュメントに従って ST-LINK/V2-1 USB ドライバ STSW-LINK008 をインストール。続いて ST-LINK/V2-1 firmware upgrade utility STSW-LINK007 を実行しファームウェアをアップデート。そして X-CUBE-SPN7 をダウンロードし STM32F302R8 用の X-CUBE-SPN7.bin を mbed フォルダに書き込んだ。これで青ボタンを押したら一昨日のように BLDC モータが回るはずだが今日は脱調状態に。でも昨日の状態よりは一歩前進だ。明日も X-CUBE-SPN7 に関するドキュメントを読んで理解に努めよう。新しい取り組みの最初は無条件に楽しいよな。

短い時間でも。昨日に引き続き今日も P-NUCLEO-IHM001 と戯れる。昨日は単独で動かしたので今日は PC と接続してみたい。STSW-LINK009 と X-CUBE-MCSDK をインストール。そして Motor Profiler を動かしたら Firmware アップデートが実行。昨日は青 SW を押すとモータが回ったがアップデート後は動かなくなった。やはり使ったことの無いツールをフィーリングで実行するのは駄目だな。地道にドキュメントを読んで理解に努めようぜ。

貴重な時間を楽しく。Maker Faire Tokyo 2018 2日目を迎える。今日も多くの方に自分のブースを訪れて頂いた。更にメイカーズバザール大阪で展示を見て下さった方や、このテキスト日記ページを昔から見て下さっている方も何人か訪れて頂いた。非常に有り難い。しかし昨日 RC サーボを交換したペンプロッタは恥ずかしながら展示から外し台数を10台に減らした。今回は予備パーツの準備の点ではツメが甘かったな。そして前日搬入日には途中で止まっていた FlashAir ペンプロッタは特機課@ナダ電子さんに強力にサポートして頂いたお蔭で何とか動作をしてくれていたようだ。非常に有り難い。これで夢の2日間は終わった。これからの活動が大事だ。新しいことをやろうぜ。

という訳で早速今日取り組む。BLDC デビューに向けて先日マルツ西東京営業所パーツポートで受け取った P-NUCLEO-IHM001 を開封。P-NUCLEO-IHM001 公式ページの Getting started(PDF)を見てジャンパピンの設定とモータの接続を行う。DCコネクタに2Pケーブルをハンダ付けしACアダプタの12Vをボードに供給。LED が点滅した後青 PUSH SW を押したら BLDC モータが回り始めた。思ったよりもトルクがありそうだな。ACアダプタを交換して電源電圧を変更。定格外の 6V ではピクリとも動かず9Vだと動いてくれた。これでサワリのサワリだが BLDC デビューを果たすことが出来た。動かしたことの無いモノを動かすのは楽しいな。

今日はここで終了しようと思っていたが BLDC モータの軸がφ3なので送りねじを繋ぎたくなる。1年前にに動かした(YouTube)直動機構からステッピングモータ 28BYJ-48 を取り外し BLDC モータを接続。モータを回してみると最初は回転を始めるが直ぐに止まってしまった。モータを固定した状態でもう一度実験をしてみよう。自分で確かめることが大事だ。

貴重な時間を楽しく。Maker Faire Tokyo 2018 初日を迎える。今回は身の引き締まるような良い場所を与えて頂いたこともあり、想定以上に多くの方に自分のブースを訪れて頂いた。非常に有り難い。今回新たに用意した直動機構マニュアル操作ユニットは子供さん以上にマニアな方々に黙々と操作して頂いているのを見て、用意してヨカッタと思った。昨日不具合のあった SG90 RCサーボは昨日の detach()作戦が今日は再現せず、断腸の思いで初期のイマイチペンプロッタと RCサーボを入れ替えた。予備を持ってこなかったのがダメだったな。そして今日は別のペンプロッタのテーブルが動かなくなった。モータ固定用ネジが緩んで軸ブレが大きくなっていたのが原因のようだ。その場でかなり分解してモータ固定ネジを締め、その後は問題なく動作を続けてくれた。動作は安定していると思っていたがイロイロとツメが甘かったな。明日も自分が一番楽しむ境地で行こうぜ。

明日に向かって。例年通り Maker Faire Tokyo 2018 の前日搬入を実施。いつものオレンジ色のブースが形になった。しかし年々ブースの設営スピードが遅くなっているな。4時間の前日搬入時間をミッチリ費やしても今回は完成形に至らなかった。そしてペンプロッタを初めとする出展物の動作を確認。1台のペンプロッタの RC サーボの挙動がおかしい。RC サーボ内のコントローラがダメになったようだ。しかし今は替えの RC サーボ SG90 が無い。格闘の末 attach() と detach() を使ってペンを上げ下げする可能性が見えてきた。明日の準備時間に最終調整を行おう。ああ今回はイロイロ上手くいかないな。事前確認ではバッチリ動いていた FlashAir ペンプロッタも東芝メモリさんのブースでは何故か途中で止まってしまう。めげずに明日からの貴重な時間を楽しもうぜ。

いつもの過去回想。Maker Faire Tokyo 2018 の LEGO MindStorms 20周年エリアのページ経由で LEGO MindStorms 20周年記念 Web を訪れる。RIS1.0 が届いて LEGO MINDSTORMS との戯れの「006P電池は用意しておけよ 」を書いたのは20年前になるのか。そして20周年お祝いメッセージの中に JMUG(LEGO-MUG) を発見。メッセージの中の参照リンク先の YouTube 動画を見る。映像の中の自分や知り合いが皆若くて泣けてくる。2001年のLEGO MINDSTORMSフェスティバルまとめビデオ(YouTube)を見るとインタビューって面白いなと思った。オレはこの頃から製作者のこだわりポイントを訊ねるのが好きだったんだな。覆水盆に返らず。今のオレらしい活動を続けよう。

週末に向けて。先月形にした新しい1軸直動機構をベースにテーブルを上下動させるエレベータを作成。そして6月に書いたように ISP コネクタから信号線を取り出し RC サーボを3個動かせるようにしてみた。SCK が LED と同じピン配なので共存できないのが残念だが仕方がない。これで大枠の展示物は固まった。明日はビシッと設営しよう。楽しいイベントの時間が始まるのだ。

週末に向かって。昨日新しいモータコントローラ基板が出来たのでペンプロッタ以外の展示物を準備する。6月に訪れた Parametric Move 動きをうごかす展や第21回文化庁メディア芸術祭受賞作品展での刺激を踏まえ、今回は見る人が操作できる直動機構を展示してみる。6月に修正版を作成した1軸直動機構を2個90度に配置し XY の交点が分かるようアクリル板のガイドを取り付けてみた。移動速度が遅いのでイマイチだが自分にとっては新しい試みなので当日の展開が楽しみだ。わずかな歩みでも前に進むことが大事だよな。

今回の Maker Faire Tokyo 2018 の出展のポイントは2つある。1つは一昨日も書いたがペンプロッタのハードウェアの進化がコンテンツの進化を促した所だ。6月にデータ作成に着手したスペースシャトルや今回新たに出力処理を仕込んだ数独は従来のペンプロッタでは出力しようとする気にならなかったよな。そしてもう1つはペンプロッタの構成要素である直動機構を表に出す所だ。5月より作り始めた1軸直動機構を見ると夢が膨らむよな。イベント準備は自分の動きを普段から少しだけ変えてくれる。新しい自分に出会いたい。

kyosuke@da2.so-net.ne.jp