2018年12月30日日曜日

AFPSN PCB

ユニバーサル基板で作った 回路を見直し、PCB化した。主要部品は、マイクユニット、dsPIC33、MAX2452である。MAX2452の出力は-35dB位なので、十分ゲインを稼ぐため2SC3357を使用した。2SC3357は、広帯域増幅にして多バンド化への可能性を含ませた。キーパーツのMAX2452、マイクユニット、リレーは、Aliexpressで入手可能。






2SC3357ランド抜け、パターン切れ

 赤丸部に2SC3357取付ランドミスがある。小さなスルーホールは、コレクタに繋がる筈であった。更に、ベースに繋がる筈のパターンも途中で切れている。














2SC3357取付

グランドパターンの空きスペースにランドを作り、2SC3357を取付けた。コレクタは、小さなスルーホールに直接半田付けを行った。















回路図

回路図である。マイクユニットは、AGC付きのMAX9814または、AGC無しのMAX4466が使える様にした。更に、ライン入力も選べる。ジェネレータ出力は、1mW~1.5mWである。   

     


 



   

2018年11月20日火曜日

Prescaler 1/1,1/2

MAX2452 PSNにPIC12F1840 VXOを使っているが、PIC12F1840のメモリーが少ない為、表示器レスとした。しかし、試験を行っていると、周波数表示が欲しくなった。
そこで、MAX2452の周波数をsi5351aのclk0から直接拾って表示する事にした。その為、2倍となったMAX2452周波数データを1/2にするプリスケーラを作った。


MAX2452へ7.10MHzを指定する場合の周波数データ。si5351aのclk0を直接拾うと、14.20MHzが表示される。








1/1と1/2のプリスケーラ回路図である。









 
MAX2452へ7.10MHzを指定した周波数設定データの1/2を表示。小容量のPICも使い方次第で、上手いシステムが出来る。 
 

2018年11月11日日曜日

PSN SSB Generator

MAX2452を使ったPSN SSB Generatorである。これは、JA2NKD/1松浦OM公開のPSN SSB主要部分を1ボードにしたジェネレータ。ユニット化したキーパーツを使う事で 、簡素化した。マイクアンプにAGC付きMAX9814を使用。また、LOにPICクリスタルもどきのPCB版(GQP VXO)使用。サンプルは、7.100MHzである。







回路図である。マイクユニットMAX9814、AF PSN dsPIC33そしてRF PSN MAX2452でPSN SSBが発生する。マイクアンプユニットのGain・A/Rは、ジャンパーチップで条件を変える事が出来る。MAX9814及びMAX2452はAliexpressで入手可能。











スケッチ

必要なファイルは、JA2GQP's Download siteのpicフォルダからダウンロード可能。

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//    si5351a PLL control(PIC12F1840) psn
//
//                                    2018/11/11
//                                    JA2GQP     
////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Bug FIX  LSB/USB Frequency         2011.11.16
//

//---------- Header file include -------------------------//

#include <xc.h>

//----------Configuration setting ------------------------//

////////////////////////////
// config1
////////////////////////////
#pragma config FOSC     = INTOSC      // Internal clock
#pragma config WDTE     = OFF           // Watchdog timer off
#pragma config PWRTE    = ON            // Power on start
#pragma config MCLRE    = OFF           // External reset not used
#pragma config CP       = OFF              // Program memory not protected
#pragma config CPD      = OFF             // Data memory not protected
#pragma config BOREN    = ON            // Power drop monitoring
#pragma config CLKOUTEN = OFF        // Clock out pin is RA4
#pragma config IESO     = OFF             // No activation with clock switching
#pragma config FCMEN    = OFF           // Do not monitor external clock

////////////////////////////
// config2
////////////////////////////
#pragma config WRT      = OFF             // Flash memory not protected
#pragma config PLLEN    = OFF            // It does not work at 32 MHz
#pragma config STVREN   = ON            // Reset with stack overflow(underflow)
#pragma config BORV     = HI              // Voltage drop monitoring
#pragma config LVP      = OFF             // Low voltage programming not used

//---------- Define value setting ------------------------//

#define DEF_FREQ        7100000*MULTI-AD_OFFSET  // Default frequency(7.100MHz)
#define EEP_ADR         0x00                // EEPROM address
#define SCL   RA1                               // I2C Clock
#define SDA   RA2                               // I2C Data
#define AD_OFFSET       1023              // Frequency offset 
#define _XTAL_FREQ      16000000      // clock 16MHz(Use with delay)
#define MULTI           2                       // Multiplication factor

////////////////////////////
// si5351a parameter
////////////////////////////
#define CLK0_CTRL     16                    // Register definitions
#define CLK1_CTRL     17
#define CLK2_CTRL     18
#define MSNA_ADDR     26
#define MSNB_ADDR     34
#define MS0_ADDR      42
#define MS1_ADDR      50
#define MS2_ADDR      58
#define CLK0_PHOFF   165
#define CLK1_PHOFF   166
#define PLL_RESET    177
#define XTAL_LOAD_C  183
#define R_DIV_1      0b00000000             // R-division ratio definitions

#define Si5351A_ADDR  0xC0                  // address(cip address<<1)
#define XTAL_FREQ     25000000              // Crystal frequency for Hans' board

#define _6pF          0b01010010            // 6pF
#define _8pF          0b10010010            // 8pF
#define _10pF         0b11010010            // 10pF
#define XTAL_CL       _8pF                 // XTAL_CL 8pF set

#define _2mA           0x4C                 // 2mA(1dBm))
#define _4mA           0x4D                 // 4mA(5dBm))
#define _6mA           0x4E                 // 6mA(10dBm))
#define _8mA           0x4F                 // 8mA(12dBm)
#define mA            _2mA                  // output lebel 1dBm set

//---------- Memory define -------------------------------//

static unsigned long  frequency=DEF_FREQ;   // Frequency data

//------------- Initial proc. ----------------------------//

void PIC12F1840_set(){
    OSCCON     = 0b01111000 ;               // clock set(16MHz=0x78,8MHz=0x70,4MHz=0x68)
    ANSELA     = 0b00010000 ;               // Anarog = AN3,Othe digital
    TRISA      = 0b00011000;                // I/O set(0=output,1=input)
    PORTA      = 0b00000000 ;               // Output pin initial value
    ADCON1     = 0b11010000 ;               // FOSC/16,VDD=Ref
    ADCON0     = 0b00001101 ;
    __delay_us(5) ;                         // 5us(at clock 16MHz))
}

//------------- wait proc. -------------------------------//

void await(unsigned long ct){
  while(ct>0) ct--;
}

//------------- I2C start proc. --------------------------//

void I2C_start(){
    SCL = 1;                                // start condition
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C stop proc. ---------------------------//

void I2C_stop(){
    await(3);
    SCL = 1;                                // stop condition
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C write byte proc. ---------------------//

void wr_Byte(unsigned char x){
    unsigned int k;
    for(k=0;k<8;k++){
        if(x & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0;
        await(3);
        SCL = 1;
        await(3);
        SCL = 0;
        await(3);
        SDA = 0;
        x <<= 1;
    }
    SCL = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
}

//------------- si5351 command processing ----------------//

void Si5351_write(unsigned char reg_No, unsigned char x){
    I2C_start();

    wr_Byte(Si5351A_ADDR);                  // address set
    wr_Byte(reg_No);
    wr_Byte(x);

    I2C_stop();
}

//------------- si5351 Initialization --------------------//

void Si5351_init(void){
    SDA=1;
    SCL=1;

    await(200);
    Si5351_write(XTAL_LOAD_C,XTAL_CL);      // XTAL_CL set
    Si5351_write(CLK0_CTRL,0x80);           // Disable CLK0
    Si5351_write(PLL_RESET,0xA0);           // Reset PLL_A
       
    Si5351_write(CLK0_CTRL,mA);             // Enable CLK0 (MS0=Integer Mode, Source=PLL_A)
}

//------------- si5351 PLL data set --------------------------//

void setupPLL(unsigned char pll, unsigned char mult, unsigned long num, unsigned long denom){
  unsigned long P1;                         // PLL config register P1
  unsigned long P2;                         // PLL config register P2
  unsigned long P3;                         // PLL config register P3

  P1 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P1 = (unsigned long)(128 * (unsigned long)(mult) + P1 - 512);
  P2 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P2 = (unsigned long)(128 * num - denom * P2);
  P3 = denom;

  Si5351_write(pll + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 2, (P1 & 0x00030000) >> 16);
  Si5351_write(pll + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(pll + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- Set up MultiSynth --------------------------//

void setupMultisynth(unsigned char synth, unsigned long divider, unsigned char rDiv){
  unsigned long P1;                         // Synth config register P1
  unsigned long P2;                         // Synth config register P2
  unsigned long P3;                         // Synth config register P3

  P1 = 128 * divider - 512;
  P2 = 0;                                   // P2 = 0, P3 = 1 forces an integer value for the divider
  P3 = 1;

  Si5351_write(synth + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 2, ((P1 & 0x00030000) >> 16) | rDiv);
  Si5351_write(synth + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(synth + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- si5351 data set --------------------------//

void si5351aSetFrequency(unsigned long frequency){
  unsigned long pllFreq;
  unsigned long xtalFreq = XTAL_FREQ;
  unsigned long l;
  float f;
  unsigned char mult;
  unsigned long num;
  unsigned long denom;
  unsigned long divider;

  divider = 900000000 / frequency;          // Calculate the division ratio. 900,000,000 is the maximum internal
                                            // PLL frequency: 900MHz
  if (divider % 2) divider--;               // Ensure an even integer
                                            //division ratio

  pllFreq = divider * frequency;            // Calculate the pllFrequency:
                                            //the divider * desired output frequency

  mult = pllFreq / xtalFreq;                // Determine the multiplier to
                                            //get to the required pllFrequency
  l = pllFreq % xtalFreq;                   // It has three parts:
  f = l;                                    // mult is an integer that must be in the range 15..90
  f *= 1048575;                             // num and denom are the fractional parts, the numerator and denominator
  f /= xtalFreq;                            // each is 20 bits (range 0..1048575)
  num = f;                                  // the actual multiplier is mult + num / denom
  denom = 1048575;                          // For simplicity we set the denominator to the maximum 1048575

                                            // Set up PLL A with the calculated  multiplication ratio
  setupPLL(MSNA_ADDR, mult, num, denom);
                                            // Set up MultiSynth divider 0, with the calculated divider.
                                            // The final R division stage can divide by a power of two, from 1..128.
                                            // reprented by constants SI_R_DIV1 to SI_R_DIV128 (see si5351a.h header file)
                                            // If you want to output frequencies below 1MHz, you have to use the
                                            // final R division stage
  setupMultisynth(MS0_ADDR, divider, R_DIV_1);
}

//------------- ADconverter ------------------------------//

unsigned int adconv(){
    unsigned int temp;

    GO_nDONE = 1 ;                          // Anarog read start
    while(GO_nDONE) ;                       // PIC wait
    temp = ADRESH ;                         // Data high set
    temp = ( temp << 8 ) | ADRESL ;         //      low set

    return temp*2;                          // (0-1023) * 2 = 0-2046
}

//------------- main -------------------------------------//

void main(){
    int wk;

    PIC12F1840_set();                       // Cip Initialization
    Si5351_init();                          // si5351a Initialization

    while(1){
        wk = adconv();
        si5351aSetFrequency(frequency + wk); // Frequency data set
        __delay_ms(30);   
    }
}





2018年10月16日火曜日

GQP VXO

 si5351a X'talモドキ用にPCBを作った。このPCBで使えるPIC12F1840スケッチとして、4種類がある。単一出力のX'talモドキ・VXO更に、位相出力・位相出力VXO版である。今回、既に紹介したスケッチを更新した。







アナログ処理の変更点

周波数可変方法としてアナログ信号を利用し、ボリュームで周波数調整を行っているが、アナログ信号が故に揺らぎが発生する。この揺らぎにより、周波数を安定させる事が困難となっている。一般的な揺らぎ対策として、マルチサンプリングによる平均化があり、揺らぎを少なくする為の独特のアルゴリズムが存在する。今回は、少ないステップで十分な効果が期待できる、しきい値方式とした。

VXOのSKIP

周波数可変方法にボリュームを使っており、SKIP SWと組合わせて周波数調整を行う。ボリューム中心値より小さい時-1kHz、ボリューム中心値より大きい時+1kHz周波数がSKIPする。今回、10kHzSKIP機能を追加した。操作方法は、ボリュームが最小の時-10kHz、ボリュームが最大の時+10kHz周波数SKIPである。

位相出力

clk0とclk1で90度位相差のスケッチを追加した。可変範囲±1kHzとVXO版(可変範囲制限なし)がある。

回路図

回路図である。PCBと一致する様に書き直した。













位相出力

clk0とclk1を使った位相出力(0°、90°)である。7MHz帯で測定した画面。    
    
 










位相出力スケッチ(VXO版)

スケッチと回路図は、JA2GQP's Download site picフォルダからダウンロードできる。

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//    si5351a PLL control(PIC12F1840) Phase & VXO
//
//                                    2018/10/15
//                                    JA2GQP   
////////////////////////////////////////////////////////////


//---------- Header file include -------------------------//

#include <xc.h>

//----------Configuration setting ------------------------//

////////////////////////////
// config1
////////////////////////////
#pragma config FOSC     = INTOSC            // Internal clock
#pragma config WDTE     = OFF               // Watchdog timer off
#pragma config PWRTE    = ON                // Power on start
#pragma config MCLRE    = OFF               // External reset not used
#pragma config CP       = OFF               // Program memory not protected
#pragma config CPD      = OFF               // Data memory not protected
#pragma config BOREN    = ON                // Power drop monitoring
#pragma config CLKOUTEN = OFF               // Clock out pin is RA4
#pragma config IESO     = OFF               // No activation with clock switching
#pragma config FCMEN    = OFF               // Do not monitor external clock

////////////////////////////
// config2
////////////////////////////
#pragma config WRT      = OFF               // Flash memory not protected
#pragma config PLLEN    = OFF               // It does not work at 32 MHz
#pragma config STVREN   = ON                // Reset with stack overflow(underflow)
#pragma config BORV     = HI                // Voltage drop monitoring
#pragma config LVP      = OFF               // Low voltage programming not used

//---------- Define value setting ------------------------//

#define DEF_FREQ        7100000-AD_OFFSET   // Default frequency
#define EEP_ADR         0x00                // EEPROM address
#define SCL   RA1                           // I2C Clock
#define SDA   RA2                           // I2C Data
#define AD_OFFSET       1024                // Frequency offset
#define _XTAL_FREQ      16000000            // clock 16MHz(Use with delay)

////////////////////////////
// si5351a parameter
////////////////////////////
#define CLK0_CTRL     16                    // Register definitions
#define CLK1_CTRL     17
#define CLK2_CTRL     18
#define MSNA_ADDR     26
#define MSNB_ADDR     34
#define MS0_ADDR      42
#define MS1_ADDR      50
#define MS2_ADDR      58
#define CLK0_PHOFF   165
#define CLK1_PHOFF   166
#define PLL_RESET    177
#define XTAL_LOAD_C  183
#define R_DIV_1      0b00000000             // R-division ratio definitions

#define Si5351A_ADDR  0xC0                  // address(cip address<<1)
#define XTAL_FREQ     25000000              // Crystal frequency for Hans' board

#define _6pF          0b01010010            // 6pF
#define _8pF          0b10010010            // 8pF
#define _10pF         0b11010010            // 10pF
#define XTAL_CL       _8pF                 // XTAL_CL 8pF set

#define _2mA           0x4C                 // 2mA(1dBm))
#define _4mA           0x4D                 // 4mA(5dBm))
#define _6mA           0x4E                 // 6mA(10dBm))
#define _8mA           0x4F                 // 8mA(12dBm)
#define mA            _6mA                  // output lebel 10dBm set

//---------- Memory define -------------------------------//

static unsigned long  frequency=DEF_FREQ;   // Frequency data

//------------- Initial proc. ----------------------------//

void PIC12F1840_set(){
    OSCCON     = 0b01111000 ;               // clock set(16MHz=0x78,8MHz=0x70,4MHz=0x68)
    ANSELA     = 0b00010000 ;               // Anarog = AN3,Othe digital
    TRISA      = 0b00011000;                // I/O set(0=output,1=input)
    PORTA      = 0b00000000 ;               // Output pin initial value

    EECON1bits.CFGS =0;                     // EEPROM
    EECON1bits.EEPGD = 0;

    ADCON1     = 0b11010000 ;               // FOSC/16,VDD=Ref
    ADCON0     = 0b00001101 ;
    __delay_us(5) ;                         // 5us(at clock 16MHz))
}

//------------- wait proc. -------------------------------//

void await(unsigned long ct){
  while(ct>0) ct--;
}

//------------- I2C start proc. --------------------------//

void I2C_start(){
    SCL = 1;                                // start condition
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C stop proc. ---------------------------//

void I2C_stop(){
    await(3);
    SCL = 1;                                // stop condition
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C write byte proc. ---------------------//

void wr_Byte(unsigned char x){
    unsigned int k;
    for(k=0;k<8;k++){
        if(x & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0;
        await(3);
        SCL = 1;
        await(3);
        SCL = 0;
        await(3);
        SDA = 0;
        x <<= 1;
    }
    SCL = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
}

//------------- si5351 command processing ----------------//

void Si5351_write(unsigned char reg_No, unsigned char x){
    I2C_start();

    wr_Byte(Si5351A_ADDR);                  // address set
    wr_Byte(reg_No);
    wr_Byte(x);

    I2C_stop();
}

//------------- si5351 Initialization --------------------//

void Si5351_init(void){
    SDA=1;
    SCL=1;

    await(200);
    Si5351_write(XTAL_LOAD_C,XTAL_CL);      // XTAL_CL set
    Si5351_write(CLK0_CTRL,0x80);           // Disable CLK0
    Si5351_write(CLK1_CTRL,0x80);           // Disable CLK1
    Si5351_write(PLL_RESET,0xA0);           // Reset PLL_A
     
    Si5351_write(CLK0_CTRL,mA);             // Enable CLK0 (MS0=Integer Mode, Source=PLL_A)
    Si5351_write(CLK1_CTRL,mA);             // Enable CLK1 (MS0=Integer Mode, Source=PLL_A)
}

//------------- si5351 PLL data set --------------------------//

void setupPLL(unsigned char pll, unsigned char mult, unsigned long num, unsigned long denom){
  unsigned long P1;                         // PLL config register P1
  unsigned long P2;                         // PLL config register P2
  unsigned long P3;                         // PLL config register P3

  P1 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P1 = (unsigned long)(128 * (unsigned long)(mult) + P1 - 512);
  P2 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P2 = (unsigned long)(128 * num - denom * P2);
  P3 = denom;

  Si5351_write(pll + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 2, (P1 & 0x00030000) >> 16);
  Si5351_write(pll + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(pll + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- Set up MultiSynth --------------------------//

void setupMultisynth(unsigned char synth, unsigned long divider, unsigned char rDiv){
  unsigned long P1;                         // Synth config register P1
  unsigned long P2;                         // Synth config register P2
  unsigned long P3;                         // Synth config register P3

  P1 = 128 * divider - 512;
  P2 = 0;                                   // P2 = 0, P3 = 1 forces an integer value for the divider
  P3 = 1;

  Si5351_write(synth + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 2, ((P1 & 0x00030000) >> 16) | rDiv);
  Si5351_write(synth + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(synth + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- si5351 data set --------------------------//

void si5351aSetFrequency(unsigned long frequency){
  unsigned long pllFreq;
  unsigned long xtalFreq = XTAL_FREQ;
  unsigned long l;
  float f;
  unsigned char mult;
  unsigned long num;
  unsigned long denom;
  unsigned long divider;

  divider = 900000000 / frequency;          // Calculate the division ratio. 900,000,000 is the maximum internal
                                            // PLL frequency: 900MHz
  if (divider % 2) divider--;               // Ensure an even integer
                                            //division ratio

  pllFreq = divider * frequency;            // Calculate the pllFrequency:
                                            //the divider * desired output frequency

  mult = pllFreq / xtalFreq;                // Determine the multiplier to
                                            //get to the required pllFrequency
  l = pllFreq % xtalFreq;                   // It has three parts:
  f = l;                                    // mult is an integer that must be in the range 15..90
  f *= 1048575;                             // num and denom are the fractional parts, the numerator and denominator
  f /= xtalFreq;                            // each is 20 bits (range 0..1048575)
  num = f;                                  // the actual multiplier is mult + num / denom
  denom = 1048575;                          // For simplicity we set the denominator to the maximum 1048575

                                            // Set up PLL A with the calculated  multiplication ratio
  setupPLL(MSNA_ADDR, mult, num, denom);
                                            // Set up MultiSynth divider 0, with the calculated divider.
                                            // The final R division stage can divide by a power of two, from 1..128.
                                            // reprented by constants SI_R_DIV1 to SI_R_DIV128 (see si5351a.h header file)
                                            // If you want to output frequencies below 1MHz, you have to use the
                                            // final R division stage
  setupMultisynth(MS0_ADDR, divider, R_DIV_1);
  setupMultisynth(MS1_ADDR, divider, R_DIV_1);

  Si5351_write(CLK0_PHOFF,0);               // Phase offset clk0 set
  Si5351_write(CLK1_PHOFF,divider);         //              clk1 set
  Si5351_write(PLL_RESET,0xA0);             // Reset PLL_A
}

//------------- ADconverter ------------------------------//

unsigned int adconv(){
    unsigned int temp;

    GO_nDONE = 1 ;                          // Anarog read start
    while(GO_nDONE) ;                       // PIC wait
    temp = ADRESH ;                         // Data high set
    temp = ( temp << 8 ) | ADRESL ;         //      low set

    return temp*2;                          // (0-1023) * 2 = 0-2046
}

//------------- EEPROM read ------------------------------//

unsigned long eep_rd(unsigned char address){
    unsigned long temp = 0;

    temp = eeprom_read(address+3);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+2);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+1);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+0);
 
    return temp;
}

//------------- EEPROM write -----------------------------//

void eep_wt(unsigned char address,unsigned long frequency){
    eeprom_write(address+0,(frequency & 0xff));
    eeprom_write(address+1,((frequency >> 8) & 0xff));
    eeprom_write(address+2,((frequency >> 16) & 0xff));
    eeprom_write(address+3,((frequency >> 24) & 0xff));
}

//------------- EEPROM initialize -----------------------------//

void eep_init(){
    if(RA3 == 0){
        while(RA3 == 0)
            ;
        eep_wt(EEP_ADR,frequency);
        eeprom_write(0x0f,0x49);
    }

    if(eeprom_read(0x0f) == 0x49)
        frequency =  eep_rd(EEP_ADR);
}

//------------- main -------------------------------------//

void main(){
    int wk,wk1;

    eep_init();
    PIC12F1840_set();                       // Cip Initialization
    Si5351_init();                          // si5351a Initialization

    wk1 = adconv();
    si5351aSetFrequency(frequency + wk1);   // Frequency data set

    while(1){
        wk = adconv();
        if(RA3 == 0){
            if(wk < 1024){
                if(wk < 5)
                    frequency = frequency - 10000;   // -10kHz skip
                else
                    frequency = frequency - 1000;   // -1kHz skip
            }
            else{
                if(wk >= 2042)
                   frequency = frequency + 10000;    // +10kHz skip
                else
                   frequency = frequency + 1000;    // +1kHz skip
            }
            eep_wt(EEP_ADR,frequency);
            si5351aSetFrequency(frequency + wk);    // Frequency data set
            while(RA3 == 0)
                ;
        }
        else{
            if(((wk1 + 10) <= wk) || ((wk1 - 10) >= wk)){
                si5351aSetFrequency(frequency + wk); // Frequency data set
                wk1 = wk;
            }
        }
        __delay_ms(30); 
    }
}



    











2018年9月5日水曜日

si5351a VXO

VXOとVFOとの切り分けが難しいが、VXOはアナログ信号を利用したもので、表示器なしと勝手に定義。コントロールにはPIC112F1840を使い、si5351aの発振周波数にADCにボリュームを繋ぎ、加減算する事で周波数調整を行うVXOとした。アナログ入力を使用した時、 目標周波数=発振周波数+ADC値 で簡単に計算する事ができる。PIC12F1840のADCは10Bitの為、0から1023の変化量が得られる。従って、分解能1Hzとした場合、発振周波数+1023(Hz)の変化になる。

回路図

si5351a Xtal代替発振器の回路図通り。

ボリューム変化量

10BitのADCの為、0-1023の値を持つ。この為、発振周波数+1023 が目標周波数でであれば簡単だが、VXOとして使える範囲が限定される。そこで、水晶発振子を使ったVXOと同等な性能を目指す事にした。目標可変範囲を±30kHzとした。これをADC分解能で現すと±30倍スケーリングしなければならない。1Bitの変化が30Hzとして計算されるので、ADCによる変換誤差、外来ノイズなど顕著に周波数に反映された結果、周波数が揺らぐ。この揺らぎは、5倍のスケーリングした時でも受信機にトーン変化として感じられた。使い勝手と揺らぎ有無判断から、ADC値2倍のスケーリング(分解能 2Hz)を行うことにした。従って、ADC*2(0-2046)がボリューム変化量となる。

周波数中心値

ADC値を2倍した値をボリュームの最小位置から最大位置として使うので、ボリューム中心値を発振周波数(初期値)と操作性が良い。そこでオフセット 発振周波数ー1023 にした。

可変範囲拡張方法

今迄の説明で、発振周波数±1023 即ち、発振周波数±1kHz変化する事が想像出来た思うが、30kHz程安定して可変させるには工夫がいる。SSB運用形態を観ていると、1kHzステップ刻みが多い。そこで1kHzスキップさせる為、SKIP SWを付けた。SKIPを押すと、+1kHzまたは-1kHzスキップさせる事にした。+またはー判断は、ボリュームの中心値を基準に大小判断にした。SKIPを押す度にEEPROMに周波数を保存して可変範囲を拡張した。このVXOを仮称「GQP VXO」と呼ぶ。

EEPROM初期化の方法

表示器を持たないシステムの場合、初期化は重要である。SKIP SWを押しながら電源スイッチを投入すると、EEPROMが初期化される方式にした。(初めて使う時は、初期化が必要)

スケッチ

Mplab X X8Cを使って開発を行った。スケッチはJA2GQP's Download siteのPICフォルダからダウンロード可能。

////////////////////////////////////////////////////////////
//    si5351a PLL control(PIC12F1840)
//
//                                    2018/09/03
//                                    JA2GQP   
////////////////////////////////////////////////////////////


//---------- Header file include -------------------------//

#include <xc.h>

//----------Configuration setting ------------------------//

////////////////////////////
// config1
////////////////////////////
#pragma config FOSC     = INTOSC            // Internal clock
#pragma config WDTE     = OFF               // Watchdog timer off
#pragma config PWRTE    = ON                // Power on start
#pragma config MCLRE    = OFF               // External reset not used
#pragma config CP       = OFF               // Program memory not protected
#pragma config CPD      = OFF               // Data memory not protected
#pragma config BOREN    = ON                // Power drop monitoring
#pragma config CLKOUTEN = OFF               // Clock out pin is RA4
#pragma config IESO     = OFF               // No activation with clock switching
#pragma config FCMEN    = OFF               // Do not monitor external clock

////////////////////////////
// config2
////////////////////////////
#pragma config WRT      = OFF               // Flash memory not protected
#pragma config PLLEN    = OFF               // It does not work at 32 MHz
#pragma config STVREN   = ON                // Reset with stack overflow(underflow)
#pragma config BORV     = HI                // Voltage drop monitoring
#pragma config LVP      = OFF               // Low voltage programming not used

//---------- Define value setting ------------------------//

#define DEF_FREQ        14000000-AD_OFFSET  // Default frequency
#define EEP_ADR         0x00                // EEPROM address
#define SCL   RA1                           // I2C Clock
#define SDA   RA2                           // I2C Data
#define AD_OFFSET       1023                // Frequency offset
#define _XTAL_FREQ      16000000            // clock 16MHz(Use with delay)

////////////////////////////
// si5351a parameter
////////////////////////////
#define CLK0_CTRL     16                    // Register definitions
#define CLK1_CTRL     17
#define MSNA_ADDR     26
#define MS0_ADDR      42
#define PLL_RESET    177
#define XTAL_LOAD_C  183
#define R_DIV_1      0b00000000             // R-division ratio definitions

#define Si5351A_ADDR  0xC0                  // address(cip address<<1)
#define XTAL_FREQ     25000000              // Crystal frequency for Hans' board

#define _6pF          0b01010010            // 6pF
#define _8pF          0b10010010            // 8pF
#define _10pF         0b11010010            // 10pF
#define XTAL_CL       _8pF                 // XTAL_CL 8pF set

#define _2mA           0x4C                 // 2mA(1dBm))
#define _4mA           0x4D                 // 4mA(5dBm))
#define _6mA           0x4E                 // 6mA(10dBm))
#define _8mA           0x4F                 // 8mA(12dBm)
#define mA            _6mA                  // output lebel 10dBm set

//---------- Memory define -------------------------------//

static unsigned long  frequency=DEF_FREQ;   // Frequency data

//------------- Initial proc. ----------------------------//

void PIC12F1840_set(){
    OSCCON     = 0b01111000 ;               // clock set(16MHz=0x78,8MHz=0x70,4MHz=0x68)
    ANSELA     = 0b00010000 ;               // Anarog = AN3,Othe digital
    TRISA      = 0b00011000;                // I/O set(0=output,1=input)
    PORTA      = 0b00000000 ;               // Output pin initial value

    EECON1bits.CFGS =0;                     // EEPROM
    EECON1bits.EEPGD = 0;

    ADCON1     = 0b11010000 ;               // FOSC/16,VDD=Ref
    ADCON0     = 0b00001101 ;
    __delay_us(5) ;                         // 5us(at clock 16MHz))
}

//------------- wait proc. -------------------------------//

void await(unsigned long ct){
  while(ct>0) ct--;
}

//------------- I2C start proc. --------------------------//

void I2C_start(){
    SCL = 1;                                // start condition
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C stop proc. ---------------------------//

void I2C_stop(){
    await(3);
    SCL = 1;                                // stop condition
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C write byte proc. ---------------------//

void wr_Byte(unsigned char x){
    unsigned int k;
    for(k=0;k<8;k++){
        if(x & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0;
        await(3);
        SCL = 1;
        await(3);
        SCL = 0;
        await(3);
        SDA = 0;
        x <<= 1;
    }
    SCL = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
}

//------------- si5351 command processing ----------------//

void Si5351_write(unsigned char reg_No, unsigned char x){
    I2C_start();

    wr_Byte(Si5351A_ADDR);                  // address set
    wr_Byte(reg_No);
    wr_Byte(x);

    I2C_stop();
}

//------------- si5351 Initialization --------------------//

void Si5351_init(void){
    SDA=1;
    SCL=1;

    await(200);
    Si5351_write(XTAL_LOAD_C,XTAL_CL);      // XTAL_CL set
    Si5351_write(CLK0_CTRL,0x80);           // Disable CLK0
    Si5351_write(PLL_RESET,0xA0);           // Reset PLL_A
     
    Si5351_write(CLK0_CTRL,mA);
}

//------------- si5351 PLL data set --------------------------//

void setupPLL(unsigned char pll, unsigned char mult, unsigned long num, unsigned long denom){
  unsigned long P1;                         // PLL config register P1
  unsigned long P2;                         // PLL config register P2
  unsigned long P3;                         // PLL config register P3

  P1 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P1 = (unsigned long)(128 * (unsigned long)(mult) + P1 - 512);
  P2 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P2 = (unsigned long)(128 * num - denom * P2);
  P3 = denom;

  Si5351_write(pll + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 2, (P1 & 0x00030000) >> 16);
  Si5351_write(pll + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(pll + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- Set up MultiSynth --------------------------//

void setupMultisynth(unsigned char synth, unsigned long divider, unsigned char rDiv){
  unsigned long P1;                         // Synth config register P1
  unsigned long P2;                         // Synth config register P2
  unsigned long P3;                         // Synth config register P3

  P1 = 128 * divider - 512;
  P2 = 0;                                   // P2 = 0, P3 = 1 forces an integer value for the divider
  P3 = 1;

  Si5351_write(synth + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 2, ((P1 & 0x00030000) >> 16) | rDiv);
  Si5351_write(synth + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(synth + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- si5351 data set --------------------------//

void si5351aSetFrequency(unsigned long frequency){
  unsigned long pllFreq;
  unsigned long xtalFreq = XTAL_FREQ;
  unsigned long l;
  float f;
  unsigned char mult;
  unsigned long num;
  unsigned long denom;
  unsigned long divider;

  divider = 900000000 / frequency;          // Calculate the division ratio. 900,000,000 is the maximum internal
                                            // PLL frequency: 900MHz
  if (divider % 2) divider--;               // Ensure an even integer
                                            //division ratio

  pllFreq = divider * frequency;            // Calculate the pllFrequency:
                                            //the divider * desired output frequency

  mult = pllFreq / xtalFreq;                // Determine the multiplier to
                                            //get to the required pllFrequency
  l = pllFreq % xtalFreq;                   // It has three parts:
  f = l;                                    // mult is an integer that must be in the range 15..90
  f *= 1048575;                             // num and denom are the fractional parts, the numerator and denominator
  f /= xtalFreq;                            // each is 20 bits (range 0..1048575)
  num = f;                                  // the actual multiplier is mult + num / denom
  denom = 1048575;                          // For simplicity we set the denominator to the maximum 1048575

                                            // Set up PLL A with the calculated  multiplication ratio
  setupPLL(MSNA_ADDR, mult, num, denom);
                                            // Set up MultiSynth divider 0, with the calculated divider.
                                            // The final R division stage can divide by a power of two, from 1..128.
                                            // reprented by constants SI_R_DIV1 to SI_R_DIV128 (see si5351a.h header file)
                                            // If you want to output frequencies below 1MHz, you have to use the
                                            // final R division stage
  setupMultisynth(MS0_ADDR, divider, R_DIV_1);
}

//------------- ADconverter ------------------------------//

unsigned int adconv(){
    unsigned int temp;

    GO_nDONE = 1 ;                          // Anarog read start
    while(GO_nDONE) ;                       // PIC wait
    temp = ADRESH ;                         // Data high set
    temp = ( temp << 8 ) | ADRESL ;         //      low set

    return temp * 2 ;                       // (0-1023) * 2 = 0-2046
}

//------------- EEPROM read ------------------------------//

unsigned long eep_rd(unsigned char address){
    unsigned long temp = 0;

    temp = eeprom_read(address+3);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+2);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+1);
    temp = temp << 8;
    temp = temp | eeprom_read(address+0);
 
    return temp;
}

//------------- EEPROM write -----------------------------//

void eep_wt(unsigned char address,unsigned long frequency){
    eeprom_write(address+0,(frequency & 0xff));
    eeprom_write(address+1,((frequency >> 8) & 0xff));
    eeprom_write(address+2,((frequency >> 16) & 0xff));
    eeprom_write(address+3,((frequency >> 24) & 0xff));
}

//------------- EEPROM initialize -----------------------------//

void eep_init(){
    if(RA3 == 0){
        while(RA3 == 0)
            ;
        eep_wt(EEP_ADR,frequency);
        eeprom_write(0x0f,0x49);
    }

    if(eeprom_read(0x0f) == 0x49)
        frequency =  eep_rd(EEP_ADR);
}

//------------- main -------------------------------------//

void main(){
    int wk,wk1,i;
    char skip;

    eep_init();
    PIC12F1840_set();                       // Cip Initialization
    Si5351_init();                          // si5351a Initialization

    while(1){
        wk = adconv();

        if(RA3 == 0){
            if(wk < 1024)
                frequency = frequency - 1000;
            else
                frequency = frequency + 1000;

            eep_wt(EEP_ADR,frequency);
            si5351aSetFrequency(frequency + wk);  // Frequency data set
            while(RA3 == 0)
                ;
        }
        else{
            if(wk != wk1){
                si5351aSetFrequency(frequency + wk);  // Frequency data set
                wk1 = wk;
            }
        }

        __delay_ms(30); 
    }
}



 

2018年8月31日金曜日

si5351a Xtal代替発振器

si5351aをpic12f1840でコントロールしたX'tal代替発振器である。S/W I2Cコントロールを行っており、JE1AHW内田OMの「クリスタルもどきの製作」を参考にさせて頂いた。開発用ボードは、試験が容易な構造にした。si5351aを発振させた場合、PLLである為に周波数の微調整が難しい。今回、周波数のキャリブレーションを容易にする為、ポテンションメータで周波数の微調整(±1kHZ)が出来る様にした。



回路図



電源電圧3.3Vとし、レベルコンバータなしでI/F出来る様にした。試験では、si5351aボードにレベルコンバータ回路が搭載されたボードを使った。出力は、1chのみ。多回転半固定ボリュームを使うと小型化できると思う。
SKIP SWは、今回のスケッチでは使ってない。








スケッチ

目標周波数をボリューム中心値となる様、周波数オフセットを行っている。ADC分解能が10Bitなので、1023*2を周波数データに加えている。従って、発振周波数=目標周波数-オフセット値(1023)+AD値(0-2026)となっている。開発は、Mplab X X8Cを使った。
必要なファイルは、JA2GQP's Download sitePICフォルダからダウンロードできる。

////////////////////////////////////////////////////////////
//    si5351a PLL control(PIC12F1840)
//
//                                    2018/9/3
//                                    JA2GQP     
////////////////////////////////////////////////////////////


//---------- Header file include -------------------------//

#include <xc.h>

//----------Configuration setting ------------------------//

////////////////////////////
// config1
////////////////////////////
#pragma config FOSC     = INTOSC            // Internal clock
#pragma config WDTE     = OFF               // Watchdog timer off
#pragma config PWRTE    = ON                // Power on start
#pragma config MCLRE    = OFF               // External reset not used
#pragma config CP       = OFF               // Program memory not protected
#pragma config CPD      = OFF               // Data memory not protected
#pragma config BOREN    = ON                // Power drop monitoring
#pragma config CLKOUTEN = OFF               // Clock out pin is RA4
#pragma config IESO     = OFF               // No activation with clock switching
#pragma config FCMEN    = OFF               // Do not monitor external clock

////////////////////////////
// config2
////////////////////////////
#pragma config WRT      = OFF               // Flash memory not protected
#pragma config PLLEN    = OFF               // It does not work at 32 MHz
#pragma config STVREN   = ON                // Reset with stack overflow(underflow)
#pragma config BORV     = HI                // Voltage drop monitoring
#pragma config LVP      = OFF               // Low voltage programming not used

//---------- Define value setting ------------------------//

#define DEF_FREQ        14000000-AD_OFFSET  // Default frequency
#define EEP_ADR         0x00                // EEPROM address
#define SCL   RA1                           // I2C Clock
#define SDA   RA2                           // I2C Data
#define AD_OFFSET       1023                // Frequency offset
#define _XTAL_FREQ      16000000            // clock 16MHz(Use with delay)

////////////////////////////
// si5351a parameter
////////////////////////////
#define CLK0_CTRL     16                    // Register definitions
#define CLK1_CTRL     17
#define MSNA_ADDR     26
#define MS0_ADDR      42
#define PLL_RESET    177
#define XTAL_LOAD_C  183
#define R_DIV_1      0b00000000             // R-division ratio definitions

#define Si5351A_ADDR  0xC0
#define XTAL_FREQ     25000000              // Crystal frequency for Hans' board

#define _6pF          0b01010010            // 6pF
#define _8pF          0b10010010            // 8pF
#define _10pF         0b11010010            // 10pF
#define XTAL_CL       _8pF                 // XTAL_CL 8pF set

#define _2mA           0x4C                  // 2mA(1dBm))
#define _4mA           0x4D                  // 4mA(5dBm))
#define _6mA           0x4E                  // 6mA(10dBm))
#define _8mA           0x4F                  // 8mA(12dBm)
#define mA            _6mA                   // output lebel 10dBm set

//---------- Memory define -------------------------------//

unsigned long  frequency=DEF_FREQ;          // Frequency data

//------------- Initial proc. ----------------------------//

void PIC12F1840_set(){
     OSCCON     = 0b01111000 ;              // clock set(16MHz=0x78,8MHz=0x70,4MHz=0x68)
     ANSELA     = 0b00010000 ;              // Anarog = AN3,Othe digital
     TRISA      = 0b00011000;               // I/O set(0=output,1=input)
     PORTA      = 0b00000000 ;              // Output pin initial value

     ADCON1     = 0b11010000 ;              // FOSC/16,VDD=Ref
     ADCON0     = 0b00001101 ;
    __delay_us(5) ;                         // 5us(at clock 16MHz))
}

//------------- wait proc. -------------------------------//

void await(unsigned long ct){
  while(ct>0) ct--;
}

//------------- I2C start proc. --------------------------//

void I2C_start(){
    SCL = 1;                                // start condition
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C stop proc. ---------------------------//

void I2C_stop(){
    await(3);
    SCL = 1;                                // stop condition
    await(3);
    SDA = 0;
    await(3);
    SDA = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
    await(3);
 }

//------------- I2C write byte proc. ---------------------//

void wr_Byte(unsigned char x){
    unsigned int k;
    for(k=0;k<8;k++){
        if(x & 0x80) SDA = 1; else SDA = 0;
        await(3);
        SCL = 1;
        await(3);
        SCL = 0;
        await(3);
        SDA = 0;
        x <<= 1;
    }
    SCL = 1;
    await(3);
    SCL = 0;
}

//------------- si5351 command processing ----------------//

void Si5351_write(unsigned char reg_No, unsigned char x){
    I2C_start();

    wr_Byte(Si5351A_ADDR);                  // address set
    wr_Byte(reg_No);
    wr_Byte(x);

    I2C_stop();
}

//------------- si5351 Initialization --------------------//

void Si5351_init(void){
    SDA=1;
    SCL=1;
    await(200);
    Si5351_write(XTAL_LOAD_C,XTAL_CL);      // XTAL_CL set
    Si5351_write(CLK0_CTRL,0x80);           // Disable CLK0
    Si5351_write(PLL_RESET,0xA0);           // Reset PLL_A
       
    Si5351_write(CLK0_CTRL,mA);
}

//------------- si5351 PLL data set --------------------------//

void setupPLL(unsigned char pll, unsigned char mult, unsigned long num, unsigned long denom){
  unsigned long P1;                         // PLL config register P1
  unsigned long P2;                         // PLL config register P2
  unsigned long P3;                         // PLL config register P3

  P1 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P1 = (unsigned long)(128 * (unsigned long)(mult) + P1 - 512);
  P2 = (unsigned long)(128 * ((float)num / (float)denom));
  P2 = (unsigned long)(128 * num - denom * P2);
  P3 = denom;

  Si5351_write(pll + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 2, (P1 & 0x00030000) >> 16);
  Si5351_write(pll + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(pll + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(pll + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(pll + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- Set up MultiSynth --------------------------//

void setupMultisynth(unsigned char synth, unsigned long divider, unsigned char rDiv){
  unsigned long P1;                         // Synth config register P1
  unsigned long P2;                         // Synth config register P2
  unsigned long P3;                         // Synth config register P3

  P1 = 128 * divider - 512;
  P2 = 0;                                   // P2 = 0, P3 = 1 forces an integer value for the divider
  P3 = 1;

  Si5351_write(synth + 0, (P3 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 1, (P3 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 2, ((P1 & 0x00030000) >> 16) | rDiv);
  Si5351_write(synth + 3, (P1 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 4, (P1 & 0x000000FF));
  Si5351_write(synth + 5, ((P3 & 0x000F0000) >> 12) | ((P2 & 0x000F0000) >> 16));
  Si5351_write(synth + 6, (P2 & 0x0000FF00) >> 8);
  Si5351_write(synth + 7, (P2 & 0x000000FF));
}

//------------- si5351 data set --------------------------//

void si5351aSetFrequency(unsigned long frequency){
  unsigned long pllFreq;
  unsigned long xtalFreq = XTAL_FREQ;
  unsigned long l;
  float f;
  unsigned char mult;
  unsigned long num;
  unsigned long denom;
  unsigned long divider;

  divider = 900000000 / frequency;          // Calculate the division ratio. 900,000,000 is the maximum internal
                                            // PLL frequency: 900MHz
  if (divider % 2) divider--;               // Ensure an even integer
                                            //division ratio

  pllFreq = divider * frequency;            // Calculate the pllFrequency:
                                            //the divider * desired output frequency

  mult = pllFreq / xtalFreq;                // Determine the multiplier to
                                            //get to the required pllFrequency
  l = pllFreq % xtalFreq;                   // It has three parts:
  f = l;                                    // mult is an integer that must be in the range 15..90
  f *= 1048575;                             // num and denom are the fractional parts, the numerator and denominator
  f /= xtalFreq;                            // each is 20 bits (range 0..1048575)
  num = f;                                  // the actual multiplier is mult + num / denom
  denom = 1048575;                          // For simplicity we set the denominator to the maximum 1048575

                                            // Set up PLL A with the calculated  multiplication ratio
  setupPLL(MSNA_ADDR, mult, num, denom);
                                            // Set up MultiSynth divider 0, with the calculated divider.
                                            // The final R division stage can divide by a power of two, from 1..128.
                                            // reprented by constants SI_R_DIV1 to SI_R_DIV128 (see si5351a.h header file)
                                            // If you want to output frequencies below 1MHz, you have to use the
                                            // final R division stage
  setupMultisynth(MS0_ADDR, divider, R_DIV_1);
}

//------------- ADconverter ------------------------------//

unsigned int adconv(){
    unsigned int temp;

    GO_nDONE = 1 ;                          // Anarog read start
    while(GO_nDONE) ;                       // PIC wait
    temp = ADRESH ;                         // Data high set
    temp = ( temp << 8 ) | ADRESL ;         //      low set

    return temp * 2 ;                       // (0-1023) * 2 = 0-2026
}

//------------- main -------------------------------------//

void main(){
    int wk,wk1;
   
    PIC12F1840_set();                       // Cip Initialization
    Si5351_init();                          // si5351a Initialization

    while(1){
        wk = adconv();
        if(wk != wk1){
            si5351aSetFrequency(frequency + wk);  // Frequency data set
            wk1 = wk;
        }
        __delay_ms(30);
    }
}


2018年7月24日火曜日

M5stack

最近はやっているM5stack。Aliexpressで最安価の物を探して注文したが、CEマーク付きの製品が届いた。開発環境は色々選択肢が有るが、Arduino IDEを選んだ。Arduino IDE環境で動作させる為、煩雑な設定が必要となる。SWITCHSCIENCEにインストー手順が書いてあるが、最も簡単な方法を選んだ。








USBドライバのインストール


Windows10 PCを使っており、USBドライブの問題なく認識した。しかし、古いドライバを入れて安定動作(勝手にドライバーupdateしない様にする)させる事にした。古いドライバはここにある。デフォルトと書いてあるドライバをダウンロードして、インストール。





Arduino-ESP32-IDEインストール

SWITCHSCIENCEのM5stack用Arduino IDE1.8.5(ZIP)をダウンロードして、インストールする。Program File(x86)フォルダーにArduino-ESP32-IDEフォルダにインストールされる。USBドライバと、このIDEインストールのみで環境が出来る。

動作確認

   サンプルスケッチからアナログ時計をコンパイル/書込みをした。スケッチ自体の不具合は別だが、問題なく動作した。















MAP

M5回路図から切り出したMAPである。遊ぶには十分なポートである。