ツチノコの回路が完成

テム・レイの回路ならぬツチノコの回路が完成した。

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ツチノコの回路

これはまぁ今まで作ってきたものとは全く別の、新しいロボット用制御回路基板なのだが、とりあえずハンダ付けも終わり、動作テストを行っていた。

今回は初めてUSBインターフェースも付けてみたので不安だったが、問題なくUSBデバイスが認識され、USB部分はOK。

そしてFPGA(左のでかい四角いやつ)によるサーボモータ駆動部分も、実際にサーボを駆動してみて問題なく動くことが確認できてOK。

最後に右の小さな四角のCPUの動作を確認するかと、簡単なプログラムを組み、CPU内部のFlash ROMに転送してみようとするが、どうにも転送ができない。

それもどうにも不安定な感じで、ある程度進むときもあれば、すぐにエラーで止まってしまうときもある。これはもしかするとCPUのパスコンの問題か?というのが頭をよぎる。
CPUには4つ0.1uFのパスコンを配置してあるのだが、今回はオートルートで配線したため、経路があまり効率よくなってない。パスコンの効き目は余りよくないと思っていた。

で、パスコンを0.1uF→1uFに変更してみたが全く改善なし。一部10uFにしてみても改善なし。試しに3.3uFのタンタルコンデンサを色んなところに付けてみるも改善なし。
こりゃパスコンじゃないかもしれんなという結論に達する。

回路図を何度も見直すが、特に問題は発見できず。
安物オシロでさまざまな信号線を観察してみるも、特に問題は発見できず。
とりあえず電源ラインのノイズを見ようとするが、安物オシロなためよく分からず。

そこで、ツチノコ技術研究所所蔵の超高機能オシロスコープTektronix TDS2022Bを取り出し、いろいろと観察してみることにした。

電源ラインをスコープにしてみても、特にパスコンが足りてないようなことはなさそうだ。
( ´Θ`) つーかやっぱりこのオシロは凄いな。最初からこれで見れば良かった。
同様にいろいろ観察してみると、プログラム用のRS232C変換ICのRX出力を見ると、なんだかちょうど10kHzピッタシの超細パルスが出てる。パルスが細すぎたため、安物オシロで見たときには何も見えなかったようだ。

(・Θ・) ん~?何ですかこれは?
しかもUSBに挿して電源投入直後には発振してしまっているらしく、パルスで画面が真っ黄色。

最初RS232C ICが発振してしまっているのかと思った。というのも、このICは昇圧回路が内蔵されていて、パルス発振により3.3V→5.5Vを作り出しているのである。
だが、パルス発振は17kHzくらいで、10kHzではない。

もしかしたらRS232C ICじゃなくてCPU側がパルスを出してるのかもしれん、と思い、そのICのその足だけハンダ付けをはずしてみると、その足だけ見るとパルスは出てない。
また、CPU側を見ても、パルスは出てない。

Σ(・Θ・) パルスが消えた!

と思い、よくよく見ると・・・

(・Θ・) あれ、RS232C ICのパターンのすぐ近く(0.1mmくらい)のところにスルーホールがあるが、これってこのICのパターンじゃなかったのか?

こ・・・これかっ!!!

なんと原因はRS232C ICの足のすぐ近くにあったスルーホールとショートしていたのでした。
それもまさに0.1mmくらいしか離れてないので目で見ても分からないレベル。

そしてそのスルーホールは、なんとUSBの信号線なのであった。
定期的なパルスはUSB信号であり、USBに刺して電源が入ったときの発振は単なるUSB信号だったのであった・・・

これが分かるまで数日間無駄にした。 そして今回も改めて、安物オシロではダメだということが分かった。

なんにせよ、それだけでCPUは問題なく動作するようになり、ツチノコの回路は全て動作確認を行うことができた。

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