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Memorandumの小部屋

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パルス入力機能付き いつどこGPSロガー 7

1.背景

 秋月電子通商の店頭で、PINフォトダイオードS6775を使用した高エネルギー電磁波検出回路の回路図がレジの横にあったのでPINフォトダイオードS6775を試し買いをしておりました。 この高エネルギー電磁波検出回路はどんなものか試作をしようと思い立ちましたが、ただカウントするのでは面白くないので時間も記憶できないかと思い構想を練り始めました。 この構想の段階で、RTCも試し買いしていたので、これを使ってみようと思ったのが背景にあります。 しかし、現在時刻の設定などが大変であり、代わりに時刻を得る手法がないかなと考えていると、そうです、いつどごGPSロガーを使用すればと思い至りました。

 検討を行っていくと、電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )ではTMR0のRA4をSW入力に使用していますのが、ハードウエアを若干手直しすれば済みそうでした。 また、SDメモリの格納データのうち、ジオメイド高度データが役に立たない場合がありますので、このジオメイド高度データの領域にカウンタ値を格納すれば、現在の読み取りソフトを若干手直しするだけで流用できそうです。  ここまでくれば、あとは試作開始です。

 なお、参考までに、本製作のプロトタイプについての記録を残していますので、参考にして下さい。


2.パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 の仕様

 下記に記載の使用は原則、電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )とほぼ同じです。  ただし、今回はGPSモジュールからのデータ送信が1秒毎に行われるモジュールを前提にしています。 5Hz、10Hz用は使用できません。 また、GPSセンサ部は、電池ボックス電子工作(その18) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )GPSセンサ部をそのまま利用すます。

 電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )との相違部について、文字を青色、及び、表中セルの背景を黄色にしています。

2.1 製作仕様概要

 主たる仕様を下記します。

パルス入力機能付き、いつどこGPSロガー7 仕様

対応
GPSモジュール

出力フォーマット NMEA-0183準拠。
出力信号 3.3V TTL レベル
信号フォーマット 9600bps 調歩同期 (RS−232相当) 

測地系

EEPROM設定により下記の測地系から選択可能。 (選択無しも可能。)

  WGS-84   TOKYO Mean Solution   TOKYO Japan
  TOKYO Korea 4  TOKYO Okinawa

SDメモリ種

マイクロSD

SDメモリ容量

16MB〜1GB (SDHC非対応)

SDメモリ読み出し

USBポート(仮想COMポート)を介した読み出し。

SDメモリカードを 単なるEEPROMとして使用しており、でファイル管理フォーマットには準拠していないためPCでは読み出し不可 。 プラットフォームのPICマイコンを介したデータ読み出しにのみに対応。

記録間隔

EEPROM設定により1秒〜255秒間隔で設定可能。 

(本VersionよりGPSデータ保存間隔設定選択スイッチ入力対応中止。)

記録時間

2.2項参照 (16MBで5日以上)

出力フォーマット

NMEA-0183準拠

 GPRMC 、GPGGA 、GPGSA 、GPVTGのデータが必要。

記録データ

時刻(UTC) 、 緯度 、 経度 、 衛星数 、 測位状態 、 アンテナ高度 、  ジオイド高度 、 年月日、 方位 、 速度

電源

プラットフォーム部 内蔵乾電池 単四乾電池×3本
USBポート 電源供給可能(5V 150mA) 市販のUSBポートタイプACアダプタ使用可能。

動作モード

GPSロギングモード : GPSデータをSDメモリに格納。

SDメモリ読み出しモード : USBポート(仮想COMポート)でロギングデータを読み出し。

SDメモリ消去モード : ロギングデータを消去。

モニタモード : PICマイコンのEEPROMの編集。

カウンタ入力

  

項  目

使  用

パルスカウント入力 

1ch

最高入力周波数

200Hz

信号レベル

3.3V ロジックレベル

エッジ検出

立ち上がり、立ち下がり EEPROM設定で選択可能

絶縁

非絶縁 (0Vラインコモン)

  

PICマイコンソフト
公開

本製作例も非公開とします。 ソフトはまだFIXしていませんので書込みサービス対応 は現状未実施とします。  お試しされたければメールで当方までご連絡願います。と

 

 なお、以下の説明でEEPROMに関して2通りの表現が記載されています。 夫々の意味は下記のようになります。

PIC-EEPROM

 「いつどこGPSロガー」を制御するPICマイコンに内蔵されているEEPROMです。 このEEPROMの設定値で「いつどこGPSロガー」の動作を設定します。

SDメモリ
GPS-EEPROM

 GPSモジュールのデータを格納する別設置のSDメモリ(EEPROM)です。 この SDメモリ(EEPROM)にGPSデータが格納されます。

 


2.2 記録メディア、記憶容量、記録方法

 各サイズのSDメモリにいけるデータ個数などは以下のようになります。

SDメモリ容量

User Area
(Blocks)

使用可能最終アドレス+1

GPS用
データ個数

連続記録日数

16M

28,800

$00E1 0000

460,800

5日8時間0分0秒

32M

 59,776

$01D3 0000

 956,416

 11日1時間40分16秒

64M

 121,856

 $03B8 0000

 1,949,696

 22日13時間34分56秒

128M

 246,016

 $0782 0000

 3,936,256

45日13時間24分16秒

256M

 494,080

 $0F14 0000

 7,905,280

91日11時間54分40秒

512M

 940,864

 $1CB6 8000

 15,053,824

174日5時間37分4秒

1GB

 1,983,744

 $3C8A 0000

 31,739,904

367日8時間38分24秒

 多分、最後まで書込みをすることは無いと思いますが、SDメモリの最終アドレスに達した場合に、以下の2通りをPIC-EEPROMの設定で選択できるようにします。

Singleモード

 それ以上の書き込みを終了し、GPSモジュールの電源をオフする。 つまり、SDメモリの最初のデータを必ず残したいときに選択します。 

上書きモード

 SDメモリの先頭アドレスから上書きするモード。 延々を保存を繰り返します。 つまり、最新のデータを優先して残したいときに選択すます。

 ただし、終了方法は「いつどこGPS」の電源をオフする方法しかありませんので、 SDメモリへの書き込みタイミングをLED状態(LED3(青色)点灯⇒消灯)で確認して電源をオフしてください。 このタイミングをずらすと、最新の取得データのいくつかを失うことになります。

 


2.3 GPSデータ保存フォーマット

 GPSデータ保存フォーマットは以下のようになります。

 SDメモリに保存する際、1回の測定データの所要容量はキリのよいように 32バイトとし、データフォーマットを以下のようにしました。

アドレス

b7

b6

b5

b4

b3

b2

b1

b0

+0

GPS測位
 = 1
測位不可
 = 0

測位データ正常受信  = 1

時間 ×10時間桁
 BCD Data

時間 ×1時間桁 BCD Data

+1

時間 ×10分桁 BCD Data

時間 ×1分桁 BCD Data

+2

時間 ×10秒桁 BCD Data

時間 ×1秒桁 BCD Data

+3

H’0E’ (「.」の下位4ビット)

時間 ×0.1秒桁 BCD Data

+4

時間 ×0.01秒桁 BCD Data

時間 ×0.001秒桁 BCD Data

+5

緯度 ×10°桁 BCD Data (*1)

緯度 ×1°桁 BCD Data (*1)

+6

緯度 ×10分 桁 BCD Data (*1)

緯度 ×1分 桁 BCD Data (*1)

+7

H’0E’ (*1)

緯度 ×0.1分 桁 BCD Data (*1)

+8

緯度 ×0.01分 桁 BCD Data (*1)

緯度 ×0.001分 桁 BCD Data (*1)

+9

緯度 ×0.0001分 桁 BCD Data(*1)

北緯 = 1
南緯 = 0

東経 = 1
西経 = 0

測位不能 = 1
2次元測位 = 2
3次元測位 = 3

+10

経度 ×100°桁 BCD Data(*1)

経度 ×10°桁 BCD Data(*1)

+11

経度 ×1°桁 BCD Data(*1)

H’0E’(*1)

+12

経度 ×10分 桁 BCD Data(*1)

経度 ×1分 桁 BCD Data(*1)

+13

経度 ×0.1分 桁 BCD Data(*1)

経度 ×0.01分 桁 BCD Data(*1)

+14

経度 ×0.001分 桁 BCD Data(*1)

経度 ×0.0001分 桁 BCD Data(*1)

+15

衛星数 10個桁 BCD Data(*1)

衛星数 1個桁 BCD Data(*1)

+16

アンテナ高度 ×10000m 桁 BCD Data(*1)

アンテナ高度 ×1000m 桁 BCD Data(*1)

+17

アンテナ高度 ×100m 桁 BCD Data(*1)

アンテナ高度 ×10m 桁 BCD Data(*1)

+18

アンテナ高度 ×1m 桁 BCD Data(*1)

H’0E’(*1)

+19

アンテナ高度 ×0.1m 桁 BCD Data(*1)

パルスカウント bit19−bit16

+20

パルスカウント bit15−bit12

パルスカウント bit11−bit8

+21

パルスカウント bit7−bit4

パルスカウント bit3−bit0

+22

パルスカウント bit23−bit20

日付 10日桁 BCD Data

+23

日付 1日桁 BCD Data

日付 10月桁 BCD Data

+24

日付 1日桁 BCD Data

日付 10年桁 BCD Data

+25

日付 1年桁 BCD Data

方位 ×100°桁 BCD Data(*1)

+26

方位 ×10°桁 BCD Data(*1)

方位 ×1°桁 BCD Data(*1)

+27

H’0E(*1)

方位 ×0.1°桁 BCD Data(*1)

+28

方位 ×0.01°桁 BCD Data(*1)

速度×1000m 桁 BCD Data(*1)

+29

速度×100m 桁 BCD Data(*1)

速度×10m 桁 BCD Data(*1)

+30

速度×1m 桁 BCD Data(*1)

H’0E’(*1)

+31

速度×0.1m 桁 BCD Data(*1)

速度×0.1m 桁 BCD Data(*1)

(*1)

 該当のデータ種はゼロサプレスデータ(上位桁の0を送信しない。 仮数桁数値1以上のある桁から送信)に対応としています。 上記マップは、全桁数値のある場合のマップを示しています。 データ種毎にGPSモジュールから送信されてくるデータがゼロサプレスされた場合、使用されない桁にはH’0F’が格納されています。  数値に戻す場合は”0”〜”9”は数字文字に、H’0E’は小数点文字「.」に、H’0F’は読み飛ばしてもとの数値に戻します。

 


2.4 測地系選択

 下記のコマンドを送信する事で測地系を選択できるようにしています。

動作

コマンド

備  考

設定

$RSRF106,X*hh<CR><LF>

X=21 : WGS-84
X=178 : TOKYO Mean Solution
X=179 : TOKYO Japan
X=180 : TOKYO Korea
X=181 : TOKYO Okinawa

応答

$Ack Input106.<CR><LF>

左記レスポンス

 


2.5 PICマイコン IOピン割り当て

 PICマイコンのIOピン割り当ては以下のようになります。 ただし、今回のプラットフォーム版よりPIN No.4の用途を変えています。

 PIC16F648A I/Oピン割り当て

PIN
No

信号
名称

方向

信  号

RA2

出力

マイクロSDメモリ DI信号

RA3

入力

マイクロSDメモリ DO信号

RA4

入力

パルス入力

RA5

入力

SDメモリクリヤモード選択入力。
電源投入時 LowレベルでSDメモリクリヤモード移行。

Vss

GND

電源グランドライン

RB0

入力

モード選択スイッチ信号。
 電源投入時 LowレベルでGPSデータ記録モード移行。
 GPSデータ記録モード時 ブザーオンオフ切り替え

RB1/RX

入力

シリアル通信入力
 GPSモジュール送信データ入力 : 9600bps固定

RB2/TX

出力

シリアル通信出力
 GPSモジュール受信データ出力 : 9600bps固定
 SDメモリ(GPS-EEPROMデータ)出力 : PIC=EEPROMで調整可能)

RB3

出力

入力

出力時

圧電プザー用オンオフ信号。 (パルス信号であり、レベル信号ではありません。)
ブザーオフ時 : Lowレベル固定
ブザー発振周波数 : EEPROMで設定可能。
ブザー発振継続時間 : GPS検出時 80ms、 未検出時 15ms

入力時

モニタモード移行時、通信速度変更有無。
モニタモード移行時Lowレベルで通信速度9600bps固定設定選択。
(EEPROM書換時に通信速度設定が適切でなかった場合の復旧用。)

10

RB4

出力

LED1出力 (緑色)
(PIC=EEPROMでアノードコモン/カソードコモン設定可)

11

RB5

出力

LED2出力 (赤色)
(PIC=EEPROMでアノードコモン/カソードコモン設定可)

12

RB6

出力

LED3出力 (青色)
(PIC=EEPROMでアノードコモン/カソードコモン設定可)

13

RB7

出力

GPSモジュール電源オンオフ信号。
Highで電源オン。
(GPSモジュールRS−232CのTX信号用マスク信号としても使用。)

14

Vdd

Vcc

+電源ライン。

15

OSC2

発振

セラミック振動子 10MHz

16

OSC1

発振

セラミック振動子 10MHz

17

RA0

出力

マイクロSDメモリ クロック信号

18

RA1

出力

マイクロSDメモリ チップセレクト信号

 


2.6 PICマイコン EEPROM割り当て、及び、プログラムのダウンロード

 PICマイコン内のEEPROMのデータ設定を下記に記載します。

EEPROMのデータ (2011年8月版 Ver 7.0.1)

アドレス

データ内容

デフォルト
16進数

$00

GPSデータ保存間隔設定1。 JP1−2(RA5)=High時選択。

0、1:連続

N(2〜255):GPSモジュールからのデータをN回受信して1回だけ記録する。

’01’

$01

GPSデータ保存間隔設定2。 JP1−2(RA5)=Low時選択。

0、1:連続

N(2〜255):GPSモジュールからのデータをN回受信して1回だけ記録する。

但し、本製作例では、選択えスイッチを設けていませんのでこの設定は選択できませんが、この機能は有ります。

’02’

$02

GPSデータ保存開始時先頭アドレス設定

0:空きエリアの先頭ブロックを探し、空きエリアから追加で書込み(追記モード)

1:先頭アドレス$0000 0000から書込み (上書きモード)

’00’

$03

SDメモリ最終アドレス書込み後の処理設定。

0:Singleモード (初期データ保存)

1:上書きモード (最新データ保存)

’00’

$04

LED1,LED2,LED3信号論理設定

bit4:LED1 、 bit5:LED2 、 bit6:LED3

0:Highレベル出力で点灯するLED使用時。(カソードコモン用)

1:Lowレベル出力で点灯するLED使用時。(アノードコモン用)

’F0’

$05

SDメモリ書込時動作 ブザー1s間連続発音/LED1s間連続点灯間隔設定

GPSデータ保存間隔設定1の場合、16s間隔(1ブロック512バイト/32バイト=16)でSDメモリ書込時動作を行う。  書込み動作時に書込みを正常に動作していることを確認できるようにブザー1s間連続発音/LED1s間連続点灯 するようにしている。 この書込み動作確認を、書込み何回毎に行うかを設定するパラメータ。

例1 GPSデータ保存間隔設定1 本設定値=1 間隔=1×16s×1=16

例2 GPSデータ保存間隔設定1 本設定値=2 間隔=1×16s×2=32

例3 GPSデータ保存間隔設定2 本設定値=1 間隔=2×16s×1=32

例4 GPSデータ保存間隔設定2 本設定値=2 間隔=2×16s×2=64

’02’

$06

GPSロギングモード GPSモジュール通信速度設定 (9600bps相当)

 SPBRGレジスタの値(10MHz、BRGH=1)
 PIC16F648データシートの「USART Baud Rate Generator」を参照。

 デフォルトでは9600bps相当。 (4800bpsの場合は’81’)

’40’

$07

SDメモリ読み出しモード、SDメモリ消去モード、モニタモード時PICマイコン通信速度設定 (57.6kbps相当)

 SPBRGレジスタの値(10MHz、BRGH=1)
 PIC16F648データシートの「USART Baud Rate Generator」を参照。

 デフォルトでは57.6kbps相当。

’0A’

$08

SDメモリ読み出し状態設定

bit

機能

値0

値1

SDメモリ読出し
フォーマット

ASCII

Binary

読出し終了判定

最終番地まで読出し

最初の空きブロック検出で終了

 

同一データサイズSDメモリ転送 ASCIIとBinary比較結果例

bit0

ASCII

Binary

メモリサイズ

1,653,4320

814,323

57.6kbps転送時間

約4分51秒

約2分25秒

 データサイズが大きくなるにつれて、転送時間が長く、HDD格納サイズが大きくなるためにBinary転送機能を追加した。

’00’

$09

GPS測地系選択有無

0:GPS測地系選択無し

1(0以外):GPS測地系選択設定有り( [$Ack Input106.]応答待ち有り)

今回の製作例はPICマイコンからGPSモジュールへの設定をしていませんので、この機能は使えない。

’00’

$0A

GPS測地系選択

0:"$PSRF106,21*0F\r\n" WGS-84設定

1:"$PSRF106,178*32\r\n" TOKYO Mean Solution

2:"$PSRF106,179*33\r\n" TOKYO Japan

3:"$PSRF106,180*35\r\n" TOKYO Korea

4:"$PSRF106,181*34\r\n" TOKYO Okinawa
 

’00’

$0B

ブザー発振周期設定 (周波数 = 1/周期)

発振周期 = (設定値+1) * 4 * 16 * 0.1μs

例 : 設定値(22)16=34 → 224μs = 4.46kHz

(PKM17EWH400の場合、5kHz付近(18)16の方が音が大きいようです。)

’22’

$0C

SDメモリ種類

’01’=16MB 、 ’02’=32MB、 ’04’=64MB、 ’08’=128MB

’10’=256MB 、 ’20’=512MB、 ’40’=1GB

’00’=Manual設定 (デフォルト)

  (終了アドレス+1)番地を$0A、$0B、$0Cに設定する。

  最終アドレスを小さく制限したい場合などに使用する。

上記以外の設定 = 16MB

’00’

$0D

$0F

$0A=’00’時の(最終アドレス+1)番地を設定。 512バイト単位の設定のためアドレスA8〜A0は内部で0に設定。

$0B:最終アドレス A31〜A24

$0C:最終アドレス A23〜A16

$0D:最終アドレス A15〜A8
            (A8はEEPROMで設定できるが、内部で強制的に0と見なす。)

デフォルトは4MB相当(1s間隔保存で約36時間)

$0B=’00’

$0C=’40’

$0D=’00’

$10

GPSデータ先頭コマンド指定 (必須)

一番最初にGPSモジュールから送信してくるコマンド設定。

bit0=1 GPRMC , bit1=1 GPGGA , bit2=1 GPGSA , bit3=1 GPVTG

デフォルトは「GPRMC」。

<< 注意 >>

’01’

$11

カウンタ用設定

bit0 : カウントエッジ選択 

   bit0=0 立ち上がりエッジ(L→H)でカウント

   bit0=1 立ち下がりエッジ(H→L)でカウント

 

bit7 : SDメモリ書込みタイミング選択

   bit7=0 GPS位置確定時のみ格納

   bit7=1 GPS位置確定/未確定にかかわらず1秒毎に格納
 

’81’

 


2.7 動作モード

2.7.1 GPSデータ記録モード

機能

 GPSモジュールのデータをSDメモリに保存。

 RS-232CポートからGPSモジュールから取得データが出力されるので、SDメモリにデータを保存しながら 秋月電子通商のHPに掲載されているGtop-Satellite-Viewerでデータを表示することができる。

選択方法

 モード選択スイッチを押しながら電源を投入し、約3秒程度押し続ける。

 本モードが選択されたにもかかわらず、LED1の全色(緑色、赤色、青色)が0.2s周期で点滅する場合は、データの上書きししないSingleモードの場合で SDメモリの空き領域が無い場合である。

動作中
表示

 電源投入直後、全LED1が0.5s間点灯し、その後0.1s間消灯する。

 モード選択スイッチが約1s間連続押されていることを検出してGPSデータ記録モードに入る。 この間はLEDは消灯したまま。

 GPSモジュールの電源をオンする。

 選択されたGPSデータ保存間隔設定のデータ表示を行う。 MSB→LSBの順番で0の場合は0,1s、1の場合は0,5s間LED1の青色を点灯する。 データ表示終了後、LED1の全色(緑色、赤色、青色)が0.5s間点灯する。

 追記モードの場合、空きエリアを検出する動作を行う。 この間、LED1(緑色)→LED1(赤色)→LED1(青色)の順番に点滅を繰り返す。

 その後、GPSモジュールからのデータを受信状態表示。

 (a) 測位できた場合 : LED1(青色)を点滅する。

 (b) 電源源投入直後や測位できていない場合 : LED1(赤色)を点滅する。 

 (c) 1ページ単位にEEPROM書込時 : LED1(青)が次のデータ受信まで連続点灯する。
                         (約1s間点灯継続)


ブザー音

 電源投入直後は、ブザー消音となっている。

 GPSモジュールからのデータ受信を開始し始めた後にモード選択スイッチを押すことでブザー音をオン→オフ/オフ→オンできる。

 ブザー音は以下の3通り

  GPSモジュールからのデータ受信成功時 : 短時間ブザー音(ピッ)がする。
  (測位できていない場合)

  測位成功時 : 少し長くブザー音(ピー)がする。

  EEPROMページ単位書込時 : 約1s程度ブザー音(ピーー)がする。 

   

動作終了

 シングルモード時、SDメモリに空きエリアがなくなった場合、GPSモジュールの電源をオフして 0.4s周期でLED1(青色)を点滅する。

 終了方法は電源オフのみ。

 

2.7.2 SDメモリ読み出しモード

機能

SDメモリのデータをRS-232Cラインから出力する。

選択方法

 モード選択スイッチを押さず、PICマイコンの3番ピン(PORTA RA4)をHighレベル( (JP1−3 オープン=Highに接続)にして電源を投入する。

動作中
表示

 電源投入直後、全LED1が0.5s間点灯し、その後0.1s間消灯する。

 LED1(緑色)が、0.5s間隔の点滅を2回行い、その後、0.1s間隔で6回明滅を繰り返す。

 その後、SDメモリの1ページ分のデータを出力する毎にLED1(緑色)→LED1(赤色)→LED1(青色)の順番に点滅を繰り返す。


ブザー音

 ブザー未使用


USBポート(仮想COMポート)の受信データ

ASCII読出しの場合(EEPROM $8 bit0=0)

 最終アドレス+1を$0000 8000とした場合のデータ読み出し時の受信データを下図に示します。

 

Binary読出しの場合(EEPROM $8 bit0=1)

 先頭のメッセージは従来と同じ。 その後、SDメモリのアドレスはASCIIコード、その後に512バイトのメモリデータをBinaryで送信。 なお、アドレスの前後は復帰改行(’0D’ ’OA’)を設けて、テキスト表示しても行先頭にアドレスが表示されるようにしている。
(パソコン側でのBinaryデータ受信データをファイルに格納する適切なソフトを見つけられず、現状は非公開自作ソフトでファイルに格納している。)
 

動作終了

 SDメモリデータ出力通信終了後はLED1(緑色)を0.4s周期で点滅する。

 終了方法は電源オフのみ。

 

2.7.3 SDメモリクリヤモード

機能

 SDメモリの有効のアドレス全領域のブロック先頭に’FF’に書き込む。

 追記モードでは測位データはSDメモリの空き領域に追記される。 このため、測位の前に空き領域を作る必要ばあるため、本モードを設けている。 また、過去分のデータが残っていると最新のデータの最終アドレスが分かり辛くなる。 このため、 ブロックの先頭のデータに’FF’を書き込んでデータの最終アドレスを明確にする。

選択方法

 モード選択スイッチを押さず、PICマイコンの3番ピン(PORTA RA4)をLowレベル( (JP1−3 短絡=Lowに接続)にして電源を投入する。

動作中
表示

 電源投入直後、全LED1が0.5s間点灯し、その後0.1s間消灯する。

 2s間、18番ピン(PORTA RA1)がLowレベルであることを確認する。 この間LEDは消灯している。

 LED1(赤色)が、0.5s間隔の点滅を2回行い、その後、0.1s間隔で6回明滅を繰り返す。

 その後、LED1(赤色)が0.1s間隔で点滅を繰り返して待機状態となる。 このときにモード選択スイッチを押すとクリヤを実行開始する。

 SDメモリクリヤ中は、SDメモリの8ページ分書込み毎にLED1(緑色)→LED2(赤色)→LED3(青色)の順番に点滅を繰り返す。

 また、RS−232Cポートからクリヤ進捗アドレスを出力する。


ブザー音

 ブザー未使用


USBポート(仮想COMポート)の受信データ

 最終アドレス+1を$0000 8000とした場合のメモリクリヤ時の受信データを下図に示します。

動作終了

 SDメモリデータ書込み完了後はLED1の赤色を0.4s周期で点滅する。

 終了方法は電源オフのみ。

 

2.7.4 モニタモード 

機能

  USBポート(仮想COMポート)を介してパソコンからPICマイコンのEEPROMの書換えを行う。
 

選択方法

  2.8.2 SDメモリ読み出しモードに移行中に、PCのキーボードより「ESC」キーを押す。

コマンド

動作中
表示

モニタモード動作

 EEPROMアドレスポインタ( H'00' 〜 H'FF' )を示すアドレスの読み書きを行う。 また、「2.8.3 SDメモリクリヤモード」へ移行する。 (ジャンパー短絡無しにSDメモリクリヤ。)

No.

コマンド

動作

1

RE<Enter>

EEPROM全アドレスデータ読み出し。

2

SD<Enter>

2.8.3 SDメモリクリヤモード へ移行。

待機状態(LED1(赤色)0.1s間隔で点滅を繰り返してモード選択スイッチを押し待ち状態となる。 モード選択スイッチを押してクリヤ実効。

3

RT<Enter>

コールドスタート状態に復帰。

4

R<Enter>

EEPROMアドレスポインタのデータを表示する。

5

Rxx<Enter>

EEPROMアドレスポインタxx番地のデータを読み出す。

6

Wyy<Enter>

EEPROMアドレスポインタのデータをyyに書き換える。

 PC側ソフトのエコーバックは不要。 (PICマイコンからエコーバックする。)
 Back SpaceはPICマイコン側で処理する。
 大文字、小文字の識別不要。


 モニタモード時、全LED1が消灯する。


ブザー音

 ブザー未使用


USBポート(仮想COMポート)の受信データ例1

(1) モニタモード移行、モニタモードのオープニングメッセージ表示。
(2) プロンプト”>”を表示して文字入力待ち。
(3) REコマンドを入力してEEPROMの全領域のデータを表示。

 

USBポート(仮想COMポート)の受信データ例2

(1) Rコマンドでアドレスポインタ(H'00')のデータを読み出し。
(2) R07コマンドでアドレスポインタをH'07'に移行し、データを読み出し。
(3) Rコマンドでアドレスポインタ(H'07')のデータを読み出し。
(4) w0aコマンドでアドレスポインタ(H'07')のデータを(H'40')から(H'0A')に書換え。 
(5) SDコマンドでSDメモリクリヤモードに移行準備。
(6) SDメモリクリヤモードに移行前の再確認。

 

 

動作終了

 モニタコマンド「GT」でコールドスタート。

 電源オフでもよい。

 


3 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7の製作

3.1  パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 回路図

 GPSモジュールがGPSモジュール GPS−74A(A)−058の場合の「パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7」の回路図を下記に掲載します。

 基本的には「電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )」と同等の回路構成で、スイッチ入力部分の変更で対応しています。 よって、回路製作の詳細説明は「電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )」を参照願います。 部品実装は秋月電子通商の「両面スルホール・ガラス・ユニバーサル基板Cタイプ1.27mmピッチ(72x48mm) 」(AE−3M)を1枚まるまる使用していますので余裕をもって製作できました。

 

(クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。)

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7)回路 】

 

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 部品面 】

 

IC51(FT232RL)とマイクロSDメモリを取り外した状態。

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 部品面 】

 

圧電ブザーをハンダ面に実装しています。

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 ハンダ面 】

 

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 斜視図面 】

 


4 動作例

 「電池ボックス電子工作(その19)  高エネルギー電磁波検出器」のパルス出力を入力として動作させたときの事例を下記に掲載します。

【 パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7 使用例 全体外観 】

 

写真位置

製  作  品

備    考

左端

パルス積算カウンタ

ダイソーのデジタル歩数計B縦型を負論電圧信号入力に改造して使用しています。 電源は内蔵のLR44を使用します。

左から2番目

電池ボックス電子工作(その19)  高エネルギー電磁波検出器

浜松ホトニクスのWebページのSiフォトダイオード応用回路例10(si_pd_circuit.pdf)を参考にしています。

左から3番目

パルス入力機能付き いつどこGPSロガー7基板

いつどこGPSロガー7本体です。 今回は可搬性は考慮せず、長時間運用の外部バッテリを前提としました。

この基板単体は電池ボックス電子工作(その16) いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ にパルス入力機能を付加したものです。

右端

GPSセンサ (GPSモジュール GPS−74A(A)−058

いつどこGPSロガー6 ( プラットフォーム プロトタイプ )GPSセンサ部」で紹介している各種センサを使用できます。

 

 電源動作5V消費電流

No. GPS7+GPS−74A 高エネルギー電磁波検出器 消費電流
オフ (FT2332RL給電) オフ 0.1mA
GPS7 SDメモリ(1GB)読み出し オフ 9.9mA
オフ (FT2332RL給電) オン 31.5mA
GPS7 SDメモリ(1GB)クリヤ オン 41.2mA
GPS7 ロギング オン 60.8mA

   


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