PSoCを試食してみた

こんにちは、Operaです。

今回は一ヶ月放置せずに次の記事を書くことネタを見つけるができました、良かったですね。
ということで巷で噂の気になる子、PSoCを触ってみました。
ちなみに今回の記事は一応PSoC布教用なので、ちょっぴりだけ真面目に書いているつもりらしいです。

1,はじめに

まあなんで突然PSoCなのかというと、恐らくこのようなブログに来る人の多くがしている、”秋月電子の新商品チェック”をしていたら僕の目にPSoC 5LP Prototyping Kitという文字列が飛び込んできたのが始まりなわけですね。
今までPSoCは聞いたことしかない程度でしたが、1500円とお求めやすい価格であったのもありちょっと気になったので調べてみると
・回路図を組んでプログラミングし、マイコンを一つの回路として扱うことができる
・論理素子だけでなく、オペアンプやコンパレータなどのアナログ素子を使うことができる
なんていう特徴があるそうです。
論理素子のみの場合はCPLDなんかで事足りるわけですが、アナログ素子まで使えるだなんてまたすごい話じゃないですか。
ということで秋葉原に向かった時に気づいたらお買い上げしていたわけです。

ちなみにですが、買ってきてから調べてみたらマイコンの性能が低い分、600円とマイコンボードとしては破格の値段のPSoC 4200 Prototyping Kitなんてのもあったのでこっちも良さそうですね。

2,ボード本体について

マイコンボード本体は非常にシンプルな構成で、PSoC本体+ライターといった感じになっています。

DSC_0332.jpg

GPIOは38ピン。説明書いわく、基板上のインタフェースとしてはライター上のオレンジのLEDが電源、緑のLEDが通信、光ってはいませんがボード上の青のLEDがユーザー用のLEDで、またライター上のスイッチがリセットスイッチ、ボード上のスイッチがユーザー用のスイッチのようです。
初期状態ではボード上の青LEDが点滅するようになっています、つまりLチカのプログラムを組むまでもないわけですね(ちょっと悲しい)。
ライターの基板がそのままUSBになっていて、USBポートに直接接続することができるのは面白いですね。
本体にあるMicroUSB端子は通信用のようです。

3,ソフトのインストール

ソフトについては、製品のページよりダウンロードすることができます。
ページ下部に「CY8CKIT-059 Kit Setup (Kit Design Files, Creator, Programmer, Documentation, Examples)」があるのでそれをダウンロードしましょう。
インストーラがうんたらとか言われるので適当にそれもインストールすれば流れでどうにかなります。
インストール時には、下のような画面が表示されインストールする内容を選ぶことができます。

ps2.png

画面ではInstallation TypeがTypicalになっていますが、とりあえずここはCompeleにすればいいでしょう。

インストールが終わったら、何やらいくつかのソフトがインストールされますが使用するのは主にPSoC Creatorになるかと思います。

4,PSoC Creatorで遊んでみる

実際にPSoCの内部を組み立てていくソフトが、PSoC Creatorになります。
起動するとこのような画面が表示されるかと思います。

fig9.png

新しくプロジェクトを立ち上げる時は、Recent Projects→Create New Project...でプロジェクトの新規作成をします。
初めての場合はExamples and Kits→Find Example Project...で作例を探してみるのも参考になるかと思います。

プロジェクトを作成し、左のタブからTopDesign.cyschを選ぶと中央のような回路図の作成画面になります。

fig2.png

回路図内に配置できる部品は、右のタブの中から選ぶことができます。
とりあえずはカウンタでも作って遊ぼうと思い、各種モジュールを頑張って探してみると...

fig3.png

おおっとそれっぽいものが。次は繋いでみようと思い、回路図左のタブから線をつなぐアイコンを選ぶと

fig4.png

すげぇ、部品が繋がっちまった。こんなノリでつなげていくと、

fig8.png

4bitのカウンタができました!がしかし、これでは回路図上で完成しただけで、実際の回路とのピン番号の紐付けをしなければなりません。
ではまずはこのプロジェクトで使用するマイコンチップを指定しましょう。

チップの指定は、左のタブよりProject(プロジェクト名)が書いてある部分で右クリックをし、そこからDevice Selector...を選択することで指定することができます。

fig6.png

Device Selectorを起動すると、以下のようなウィンドウが表示されるかと思います。

fig5.png

まずはFamilyから自分のPSoCのシリーズを選び、そこから搭載しているマイコンを指定します。PSoC 5LP Prototyping Kitに搭載されてるCPU型番はCY8C5888LTI-LP097なので、それを選びます。他のマイコンを使っている人は、それの型番を探しだして指定すればいいでしょう。

次に、左のタブより(プロジェクト名).cydwrを選択するとマイコンのチップの画像が表示されます。

fig7.png

右側に自分が回路図上で設定した入出力ピンの一覧が出るので、それぞれどのピンを使用するのか指定します。
P2[3]のようにピン番号が表示されていますが、これはボードに刻印されている2.3ピンがそのピンになります。

DSC_0343.jpg

ピンの設定ができたら、あとは上のメニューからBuild→Build(プロジェク名)を選択してプログラムをビルドし、問題がなかったらDebug→Programを選択してマイコンに書き込みます。
エラーが有った場合は下部のスペースに表示されるので、それに応じて修正をします。
Programを選択した時にウィンドウが出てデバイスを選択するような画面になった場合は、プロジェクトで設定されているマイコンとUSBポートに接続されているマイコンが違うときに表示されるのでその時は再度確認しましょう。

実際に出力されている波形を見ると、以下の様な感じになりました。

DSC_0345.jpg

しっかりとカウントできていますね、問題なく動作しているようです。

5,おわりに

まあといった感じにPSoCを使ってカウンタを作ることが出来ました。
今までマイコンと聞いて敬遠していた人も、これなら論理回路やアナログICの代わりに使ったりすることもできるのではないでしょうか。
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おぺら

Author:おぺら
強電から弱電まで狭く浅くやっています。
強電:コイルガン(充電&発射部)、テスラコイル
弱電:コイルガン(制御)、鉄道模型版PRC&CTC、マルチコプター
最近はエンジン回して遊んでいます。

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