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[-_-;] (みかん)
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男性
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プログラミング、XOPS
自己紹介:
中部地方在住です。
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XOPS関連サイト「みかん箱」の運営や、OpenXOPSの開発などを行う[-_-;](みかん)のブログ。近状報告や独り言などを書きます。
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FPGAでPHYは動いた
テレビでもYouTubeでも何でも、不特定多数の人前に出てきて自身を売る
仕事ならば言えることですが、
『我々の目に入ってくる人たちは、基本的に頂点にいる成功者であって、
どんなに覚悟を持って努力を重ねたとしても、人知れず散って消えていく人
たちが無数にいる』
っという旨のネット上のコメントを読んで、言われりゃそうだよなぁ...っと
思って改めてしみじみしたり。


さて、FPGAでギガビット・トランシーバーに挑戦している件、
4週間近くの格闘の末、ついにPHY(Physical Layer)を動作させることに
成功しました。


PHY自体はFPGAに内蔵されていますが、FPGA内に配置(有効化っと
言ったほうが正しいか?)しても、イマイチうまく動きませんでした。
PHYの内蔵機能でループバックを有効化すると、正しい値が拾えること
から、配置時のパラメーター(初期値)は正しいと仮定し、リセット処理
や初期化時のパラメーター・シーケンスを何度も作り直して、トライ&
エラーを黙々と繰り返していました。
ただ何をやっても進展がなく、ずっと足踏み状態が続いており、自分でも
何かのピースが足りない感覚はありました。途中から何が正しい状態で
何が間違えている状態なのか、自身で見分けが付かなくなり、疑心暗鬼
にもなりかけたりとか・・・。

そんなある日、寝床に入ったときに ふと使っているケーブルとコネクター
がRX・TX(受信と送信)が逆ではないかと思い至り、
すぐに飛び起きて確認すると、予想通りRXとTXが逆でした。。
そりゃ動かんよね・・・・。電話で例えると、受話器を逆さまに持って
いる状態だし(^^;

昔、LANケーブルでクロスケーブルがありましたが、今回自分が使って
いる規格ではクロスケーブルが存在しないため、ケーブルぶった切って
逆向きにはんだ付けし直すことで自作クロスケーブルを作りました。
Gbps単位の高速通信相手に、こんな雑なケーブル作りで良いのか、
よく分かりませんけども。

そんなこんなやっていたら外が明るくなってしまいましたが、無事に
ギガビット・トランシーバーのPHYが動きました。
・・・とはいっても、流石にGbpsクラスが測れるオシロは持って
いないので、基板上のLED等の表示と設定値や理論を信じるしかない
のですが。
どうしよ、実際には数十Mbpsレベルしか出てなかったら、、(笑


ただ、問題はこの先なんですよねぇ・・・。
Gbpsクラスの信号通信って、単に0/1がたくさん送れるだけじゃ意味
がないんです。 FPGA上にプロトコルを実装しなければなりません。
しかも、今回掲げている最終目標としては、話し相手(既存デバイス)
が存在するので、相手とコミュニケーションが取れるように、正しく
プロトコルを実装しなければなりません。

さて、これからどうしたらいいんだろ・・・激しく不安だ。
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FPGAでギガビット・トランシーバーに挑戦する
リアルの方では、1年ぶりにショッキングなことがあり(※詳細は割愛)
だいぶ気が滅入りましたが、それ以外は元気にやっております。
腰もシップ貼って放置していたら、1日でかなり良くなりました。
まだ少し痛いですけど。


直近は、FPGAでギガビット・トランシーバーに挑戦しています。

あまり聞かない単語だと思いますが、Gbps単位の超高速シリアル通信です。
身近なところだとUSBとかGigabit LANとかHDMI、
PCの中では、グラフィックボードに使われているようなPCIEや、SATA、
メモリー(DDR)なんかにも使われており、高速にデータを通信するには
欠かせない技術で、生活にも身近に溶け込んでいます。
そのGbps単位の高速通信に挑戦しようかなと。

やることになった経緯は、他所(XOPSとは無縁)で使うためです。
FPGA自体は、10年ほど前から断続的に触っていましたが、通信回りは
パラレル通信か、数十Mbpsレベルのシリアル通信ばかりだったので、
Gbpsクラスの高速シリアル通信は初めてです。
実は「初めて」と言いながら、2019年後半に一度トライしようとした
ことはあります。
ただ、同タイミングでメインPCが壊れ、途中で中断したまま忘れ去って
いました。
 ※当時の記事 2019.10.22「メインPCが壊れました

右も左も分からないまま始めたわけですが、
現状はFPGAボード(これも万円単位する...高い...)にそれっぽいモノは
載せられたものの、まともに動いてくれません。
どうもコアの設定とリセット処理がまずいようなのですが、正しく動いて
いないという以外、何が悪くてどうすれば改善するのか、イマイチよく
分かりません。公式資料読んでも脳内は「???」状態です。
書籍もネットも、ここまで来ると一気に参考文献が減るんですよね。
こりゃ、使いこなせるようになるのは時間が掛かるなぁ。。

もう、かれこれ2週間ぐらい格闘しています。休日も全部潰れてるしorz
クリティカルにスケジュールに追われているわけではない分、気楽では
ありますが、XOPS関係含め他にもやりたいことがあることを思えば、
あまりノコノコやっている場合ではありません。
もう少しテンポよく進めて目的を達成し、次に移れれば良かったのですが、
当初の思惑よりも、ちょっと時間が掛かっています。

ただ、FPGAでギガビット・トランシーバーって、まともに使いこなすこと
ができるレベルまで習得できれば、他でもかなり活かせるので、
できれば習得したいです・・・。そんな簡単ではないですけど。


本題からは逸れますが、
上記に書いた通り2019年後半にメインPCが壊れるまでは触っていたものの、
PCが壊れてからは、一気にソフトウェア分野に戻っていったことを考えると、
やっぱり何が起こるか分からないですね。
またメインPCが壊れたら、ソフトウェアに戻るかもしれません(縁起の悪い。
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モーターが回りました
お久しぶりです。

5月は、連休(GW)があったにも関わらず、その関連でブログを書かなかったのは
珍しいのではないでしょうか。


前回の記事で書いた通り、直近はハードウェア 特にパワエレをやっています。
言葉の通り、時間・手間・お金、全てをつぎ込んでいる感じです。

前回(4/19時点)では、『回路図ができた。部品注文した。』という話をしていま
したが、
GWに入る前には、各所にて買い揃えた部品が無事に届き、各部品寸法を確認しながら
基板のレイアウトを設計・検討していました。
GWに入るや否や、ほぼ一気に基板の半田付けを終わらせ、一部回路は簡単な動作
テストも行い、GWが過ぎ去りました。
GWが明けると私生活もあり開発ペースは落ちたものの、平日の夜や休日に地道に
作業を続けた結果、最低限動作確認ができるレベルになり、
先日ついに三相交流モーターが回りました。
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回路引いたり部品買ったり基板起こしたり
「4月かぁ・・」と思ったのも束の間で、4月が半分終わりましたね。
てか、もうそろそろ4月が終わりそうですし。
こんな感じで日々がものすごい早さで過ぎていく・・orz

去年の今頃は、リアルの方では朝早く帰りが遅い中でバタバタと引越し
に追われている時期でした(当時の記事)が、
去年に比べれば今年は本当に平和なものです・・・。
それにしても、もう1年経ったのか。


ここ直近は、ちょくちょく空いた時間にモンハンやりながら、前にも
書いたハードウェア弄ってました。

某所で使うためにプリント基板を作っています。
基板自体は設計済みで、試しに入手した部品と比べても問題なさそう
だったので、製造業者にプリント基板を発注しました。
今回は、過去に何度か使った日本メーカーではなく、初めて中国系の
メーカーに発注しました。
とにかく安い・・・! 同仕様で日本メーカーの半値以下ですね。
ただ、安いけど、品質と納期がイマイチ読めません(^^;
初めてのGbps単位の高速信号が入った基板で、しかも中国メーカーでの
基板製造って、大丈夫なのでしょうか。非常に不安です。

あとはプリント基板とは別件で、完全に趣味でパワエレをやってみる
べく、回路図を引いていました。
こちらもパワエレの右と左が怪しい素人が勘で回路を引いたのですが、
それっぽい図面ができたので、部品リストを作って部品注文しました。

本やネット上の情報を参考にしつつも、ゼロから回路を引いているので、
各所の動きは把握している『つもり』です。
つもりなのですが、一ヵ所コンデンサーの適切な値が分からず、完全に
勘で値を決めたところがあるので、そこだけ不安ですね。
(もちろん耐圧だけはちゃんと確認していますけど。)
「まさか一発で動くとは思っちゃいない」という感じではありますが、
いざ作って動かなかった場合、一人で・自力でトラブルシューティング
ができるとは到底思えず、そのまま日の目を見ずに、ゴミを生み出して
終わるかもしれません。
単に動かないだけなら まだマシで、パワエレの場合 燃えるor感電する が
ありうるので、それだけは本当に避けたい。

部品買ったり、基板作ったり、今まで持ったなかった装置を新規に買った
りした結果、x万円単位でお金が吹っ飛んでいますorz
前者のプリント基板と、後者のパワエレの時期がピッタリと重なったため、
支出も重なり、短期間で結構な額が飛んでいきました。
ひと昔前では考えられなかった状況ですが、どうにか工面できるように
なったことに我ながら驚いてはいます。
・・・にしても、ソフトウェアと違ってハードウェアは本当にお金が
掛かるなぁ。こりゃ1年中はできないわ(^^;


XOPS関連については、あまり進んでいません。
OpenXOPSにて、オプション設定で音量調整(※ON/OFFではない)機能
を付けようとしたのですが、線形の値ではダメなようで、Aカーブのような
値の変化にしなければ自然に聞こえないことに気が付き、頓挫しました。
そろそろOpenXOPSオンラインも何とかしないといかんな。。
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PSoCマイコン使っていました
前回の記事で『XOPS関連コンテンツの公開サービス開発中!』とか
相当イキったことを書きましたが、
実はあのブログを書いた後は、ほとんど進んでいません(^^;
期待していた方々、本当にすいません。
このまま闇に葬るつもりは全くなく、近いうちに再度始動します
のでお楽しみに。


最近何をやっていたかと問われれば、
OpenXOPSではなく、XopsAddonCreatorでもなく、ハードウェア
周りのことを、ゴニョゴニョやっていました。
つまり、XOPSとは全く関係ない案件ですね。

リアルの とある要件で必要に迫られ、マイコンを使った簡単な
回路を作っていました。
USB(シリアル通信)で、とある装置の電源をON・OFFする
システムです。

マイコンは何を使おうか悩んでいたのですが、自身の中で信頼と
実績のPSoC 1マイコンを使うことにしました。
 ※リンク先のサイト重し(^^;
Arduinoとかも思ったのですが、あのボードだとちょっと大きい
し、簡単に使えるイメージが浸透し過ぎているがゆえ・・・ねぇ。
mbedも使ってみたかったのですが、やりたいことと比べてちょっと
オーバースペック過ぎるので今回は避けました。

やっていることは結構単純で、PC側からシリアル通信をマイコン
で受け取り、リレーをON・OFFするだけの簡単な回路です。
PSoC1のシリアル通信周りは、ちょっと癖があって取っ掛かり
にくいのですが、一回理解すると(思い出すと)すんなり
使えます。

ある程度ちゃんと半田付けして、それとなくケースに入れると、
かなりそれっぽく見えるんですよねぇ。
本当は写真か何かをアップロードできれば良いのですが、
色々な事情も考え避けようと思います。

・・・にしても、PSoC1とか本当に凄く懐かしい。。
多分5~7年くらいは触ってないですね。
やはり最初に触ったマイコンなので、かなり思い入れがあります。
ここ数年はソフトウェア オンリーだったので、久しぶりに触ると
ハードも面白いなぁって思います。
またFPGAとかもやりたいなぁー。HDMIとかSATAとか。


ブログ記事とは全く関係ないですが、XopsAddonCreator 1.2にて
"Ctrl+S"のショートカットキーが使えないバグがあるようです。
(ユーザーからの報告で発覚。)
こちらも近日中に修正したいと思っています。
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※過去のブログ記事は 原則として編集・修正していません。
 各記事の内容は投稿時のものであり、現在では異なる場合があります。
 最新の情報は、関係する内容について書かれた 最新の記事をご覧ください。

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