きょうのかんぱぱ

デジモノが大好きなかんぱぱの日記です。

mbedで16ドットフォントをVFDに表示してみました

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FONTX2を使ってLCDに漢字を表示しているというツイートを見かけました。
FONTX2は様々なフォントが揃っていて、16ドットやそれ以上の大きさのフォントもあるので大画面(?)のVFDにはもってこいではと思いました。
またフォントファイルを差し替えることで、いろんなフォントに変えることもできるはずです。
さっそく、@gingaxxさんのツイートにあった液晶の部屋にリンクされているmbedでのプログラムを参考にさせていただき、VFDでも表示できるようにしました。

縦書きはこんな感じ。

vfd_fontx2_1.jpg

横書きはこんな感じ。

vfd_fontx2_2.jpg

さすがに16ドットフォントなので読みやすいのですが、フォントデータはmicroSDカードに入っているので、若干表示に時間がかかります。
でも、掲示板などの用途であればこれで十分でしょう。
ただし、指定したコードと違う漢字が表示されているので、もう少し調整が必要です。
あくまでもテストプログラムですが、ソースはこちらにpublishしておきました。
これをネットワークにつないで何かの情報を表示するようなものに仕上げてMTM07に持っていきたいと思います。

mbedでBMPファイルを読み込んでVFDに表示してみました

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最近はまっているジャンク品のVFDいじりですが、もう少し汎用的に使うために標準的な画像データを表示できないかと考えました。
たとえば、Windowsのペイントで書いたものが、そのままVFDに表示できればいろんな使い道ができそうです。

BMPフォーマットを扱っているプログラムがないかなとmbedサイトで探したところ、@tedd_okanoさんの、bmp_8bit_per_pixel_formatというテストプログラムがみつかりました。これだと8bit color用なので、このソースとBMPフォーマットの資料を見ながら、1bit color用に書き換えました。
試しにモノクロBMPファイルを作成して、mbedのローカルストレージにコピーし、読み込ませて数字の「0」、「1」として画面に表示したところ、上下が反転したイメージデータを確認できました。この上下が反転しているのはBMPフォーマットの仕様のようです。
これをVFDに転送すればいいのですが、ドットの並びがBMPは横方向、VFDは縦方向になっている点と、上下反転の仕様がありますので、ちょっとした変換ロジックをかませてからVFDに転送することで表示することができました。

電車が好きな息子が電車の方向幕を表示してみたいということなので、Windowsのペイントで書いてもらいデータ化しました。それを表示したところ本物の電車の方向幕の雰囲気です。うまくできたので他にもいろいろな方向幕を作っているようです。
今回はお手軽にUSB経由でストレージにBMPデータを置きましたが、今使っているmbedのベースボードStarBoard☆Orangeには、microSDカードのスロットもありますので、そちらからデータを取り込むのも良いかなと思います。

mbedでVFDに日本語フォントを表示してみました

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ハムフェアの500円VFDに文字を表示するために良いフォントが無いかなとつぶやいたところ、@gingaxxさんから、8ドットだったら@Sim0000さんのプログラムが参考になりますと教えていただきました。SPILCD用のテストプログラムでしたが、8*8ドット日本語フォント「美咲フォント」がヘッダとして組み込まれているので利用できそうです。
まずはカーソル制御などは行わずにVRAMにそのまま書いて、VFDに表示してみることにしました。
vfd_font01.jpg
残念ながらフォントデータの仕様が合わず、そのままVRAMに書き込むと上下が逆になってしまいました。
データのビット順を逆に並べ替えてVRAMにかきこんでみたところ、正常に表示されました。
vfd_font02.jpg
ご覧のように4行まで表示することができそうです。8ドットフォントなので、漢字はやや読みにくいですが、一般的な文章であれば流れで読めると思います。
まだVRAMに書いただけなので、カーソル制御や改行制御などは実装していませんが、VFD制御の部分はクラスライブラリにしているので、そちらに組み込んでいきたいと思います。フォントデータもこのVFDに合わせてデータ変換をしたほうが良さそうです。
せっかくmbedを使っているので、ネットワークに接続して、何らかの情報を表示できるようにしてみたいです。

mbedにハムフェアで買った500円VFDを接続できました

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この前のハムフェアで500円で売っていたVFD(蛍光表示管)をmbedに接続してみました。
このVFDは双葉電子工業(株)のGP1059A01で、240×36ドットのものです。
これは使えそうだなということで、データなどは一切不明でしたが思い切って3つ買ってしまいました。
運良くデータシートは海外のサイトに置いてあったものが見つかりましたので、仕様はそれを参考にしました。
しかし、表示させるためには70Vという電源が必要なのでどうしようかなと思っていたら、マイコミジャーナルの【コラム】愉しみを数ボルトという記事を見つけ、この回路を参考にしてDC-DCコンバータをブレッドボードに組みました。
VFDの接続はサンハヤトのエクステンションシール基板ICB-070を使い、自作の変換基板を通して、mbedとDC-DCコンバータに接続しています。
ただし、シール基板を使わなくても、千鳥コネクタのパターンがありますので、そこから同じ信号線をひきだすこともできます。
接続回路が安定したら直接引き出そうと思っています。

mbed_vfd_test.jpg

VFDを制御するコマンドは簡単なのですが、文字フォントなどは当然持っていないので、フォントを組み込んでみたいと思っていますがまだこれからです。
MTM07までには何とか形にしたいと思っています。

MTM06に行ってきました

ちょっと書き込みが遅れてしまいましたが、Make: Tokyo Meeting 06 (MTM06)に行ってきました。場所はいつもの大岡山の東工大です。
mtm06_signboard.jpg

前回も新図書館の建築中でしたが、まだ工事中でした。今回は広報誌 Tech Techのキャラクタの工太郎くんがお出迎え。
mtm06_koutarou.jpg

体育館中央では原寸大のはやぶさがお出迎え。この前の宙博にはこれを展示したほうが良かったのではないかと。
mtm06_hayabusa.jpg

早速mbedコーナにいってご挨拶。当日の午前中だけで組み上げたm3piを一時的に置かせていただきました。少しでもmbedに興味を持っていただければと。
mtm06_m3pi.jpg

あとは、会場をみてまわりましたが、今江科学さんのジャイロカーの発展形のジャイロモノレールが良かったです。あと、連立方程式が解ける機械、ペーパークラフトでつくった巨大な戦艦大和とか。目新しいものも多かったし、人も多かったです。
私は結局WiiChuckアダプタだけ購入しました。3pi robotにちと投資してしまったので倹約ぎみです。

mbedコーナの出展者のみなさん。いろいろありがとうございました。

DSO nanoをオーダーしてみた

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Make: Japan blogで紹介されたポケットサイズのオシロスコープ DSO nanoを注文してみました。もちろん予備のプローブもセットです。

Products
------------------------------------------------------
1 x (Pre-order)DSO nano - the pocket size digital storage oscilloscope (TOL114C3M) = $89.00
1 x TRS(3.5mm) to BNC probe converter(DSO nano compatible) (CAB114C4O) =
$1.50
1 x Spare probe for DSO Nano (TOL124D5P) = $1.50
------------------------------------------------------
Sub-Total: $92.00
DHL Rates (Shipping to JP (1 x 235.00g)): $23.70
Total: $115.70

送料含めて約一万円。久しぶりの個人輸入になります。
この手のお買い物は円高の今がお得かもしれません。
この商品は人気があるようで、いまもプレオーダーの状態ですので気長に待つことにしましょう。
秋月にも低価格のLCDオシロスコープキットがありますが、未だに品切れの状況が続いています。テスタと同じでぜひ手元においておきたい測定器ですよね。
販売サイトはこちら

Time Capsuleを導入しました

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アップルのTime Capsule 1TBの価格引き下げがありまして、この機会に導入してしまいました。
いままでローカルに接続していた外付けHDDがいっぱいになってきて、Time Machineでのバックアップが厳しくなってきたのです。NASをごにょごにょすれば、Time Machineでのバックアップも取れるみたいですが、現状250GBしかなく、MacBook Proのバックアップには足りません。NASのHDDを増やすという手もあるのですが、置き場所も厳しく、昔から使っていた無線LANの親機が古くなっていることも気になっていたので、1TBのNASと無線LANの最新APを買うと同じ程度の値段となり、ビックカメラのポイントも使えるので、思い切ってTime Capsuleの導入となりました。
設定は非常に簡単ですが、我が家のネットワークはすでにYahoo!BB光ルータが入っているので、Time Capsuleのルータ機能が不要になります。これは、AirMacユーティリティの手動設定でブリッジモードにすることで問題なく設定できます。参考までに我が家のネットワークを示します。

ochanet_network.jpg

こんな感じでごちゃごちゃつながっていますが、Time Capsuleに切り替えても特に問題なく接続できました。
もちろん、ネットワーク経由でMacBook ProのバックアップもTime Machineを使って問題なく行えるようになりました。これで、外付けHDDの空き容量も確保できたのでビデオ編集とかにも余裕ができて助かります。
気になるのはTime Capsuleの発熱です。後ろ側半分がかなり熱くなります。AirMacユーティリティで内部温度とか表示されると良いのですが、そういう機能はありませんので、ちと心配です。ただ、ケースの外側が熱いということは、内部の熱が効率よくケースに伝わっているという見方もできます。ケースからの放熱を妨げないように、金属板の上(実はビデオデッキですが)に設置し、上部は空間をあけるようにしています。これで様子を見たいと思います。

time_capsule.jpg


エレキジャック基板プレゼントに当選しました

エレキジャックの基板プレゼントにまた当選してしまいました。忘れたころに届いたのでびっくり。
ただこの基板自体はそんなに難しいパターンではなく、ユニバーサル基板でも十分組める回路なのですが、右下に小さくあるPepperというフィジカルコンピューテイングのプラットホームの基板については興味があるので、パーツをそろえて作ってみたいと思います。
Pepperの記事はエレキジャックのページにあるのでそちらをご覧ください。

ej_no14_pcb.jpg


学研の4ビットマイコン GMC-4 で遊ぶ

一通りのサンプルプログラムをGMC-4で試したところで、ゼロからプログラムを作ってみました。
とりあえず7個のLEDを順番に光らせてみることにします。
慣れている80系とはニモニックが異なりますが、命令コードが少なくレジスタ等はやや80系ぽいところもあり、そんなに難しくはありません。
ハンドアセンブルですから、ここはやはり紙の上で考えてみます。

gmc4_1stpgm.jpg

コードとしては以下のようになりました。(自分がわかるように書いていますので、雑誌での書き方とは少し異なるかも・・)

CAL RSTO
L1: TIA 9
L2: TIY 0
CAL SETR
CAL TIMR
CAL RSTR
AIY 1
CIY 7
JUMP L2
JUMP L1

これを機械語に落とすと、

E 0 8 9 A 0 E 1 E C E 2 B 1 D 7 F 0 6 F 0 4

となります。

実行してみると一発で動作しました。LEDの右側から左側に1つずつLEDの光が流れていきます。

ちょっと遅いかなと思ったので、TIA 9 を TIA 2に変更して少し速くしました。

E 0 8 2 A 0 E 1 E C E 2 B 1 D 7 F 0 6 F 0 4

あとは音をつけたりとか、同時に7セグメントLEDも光らすようにするとか、いろいろ拡張してみたいと思います。

学研の4ビットマイコンを組み立てる

大人の科学マガジン Vol.24の付録の4ビットマイコン(GMC-4)を組み立てました。
付録の内容はこんな感じです。

gmc4_parts.jpg

組み立てといってもプラスチック製の台座にネジで固定して、入力キーのシールを貼るだけなのでものの5分で終わります。
完成したものがこちら。電源投入直後の写真ですが、基板の上に並んでいる7つのLEDが消灯し、7セグメントLEDには「F」と表示されています。これは0番地の内容がFだということを示しています。

gmc4.jpg

ついでに、TK-85との記念写真はこちら。大きさの違いが一目瞭然。

gmc4_tk85.jpg

サンプルプログラムが掲載されていますが、どれも楽しいものばかりでした。
久しぶりに雑誌に載っている16進コードを打ち込みましたが、30年ぶりぐらいかもしれません。