Mbed(10)-AD変換、DA変換

前回はは、シリアル通信を行う機能を構築しました。シリアル通信は、NUCLEO-F44REのUSB端子とPCのUSB端子を接続して行います。PC側から送信された文字をNUCLEO-F446REはエコーバックします。前回の内容は下記のサイトを参考にしてください。

Mbed(9)-シリアル通信

今回は、AD変換とDA変換を行いたいと思います。主な機能は下記の2つです。

  • AD変換した値をシリアル通信で1sec毎に送信します。
  • AD変換した値をDA変換して出力します。

Mbed対応ボードは、NUCLEO-F446REを使用します。ハードウェアはPC(Intelプロセッサ)、OSはUbuntuです。開発環境は下記のとおりです。

  • Visual Studio Code
  • GNU Arm Embedded Toolchain
  • opneOCD

それでは、機能を構築していきたいと思います。まずは、新規プロジェクトの作成です。新規プロジェクトの作成方法は、下記のサイトを参考にしてください。

Mbed(5)-GNU Arm Embedded Toolchain + opneOCDを使用してMbed対応ボード動作確認

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GR-ROSE(6)-AD変換、DA変換

前回は、GR-ROSEとFTDIのICを接続して、RS232通信の機能を構築しました。前回の内容は下記のサイトを参考にしてください。

GR-ROSE(5)-RS232通信

今回はGR-ROSEを使用して、AD変換、DA変換を行いたいと思います。また、前回のようにFTDIのICも使用して、RS232通信も行います。下記のような構成になります。

下記の2つのコマンドを用意します。

  • READ
  • WRITE,xxxx

機能の概要は下記のようになります。

  • READコマンドでAD変換した値を読み出します。
  • WRITEコマンドを使用してDA値を設定します。
  • AD変換の入力ピンとDA変換の出力ピンは接続されているので、DA変換で出力した値をAD変換して読み出せるような機能になります。

それでは、AD変換、DA変換、RS232通信を使用した機能を構築したいと思います。今回も開発環境はe2studioを使用します。

まずは、新規プロジェクトを作成します。新規プロジェクトの作成方法は、下記のページを参考にしてください。ターゲット・デバイスは、「R5F565NEHDFP」なので、「R5F565NEHxFP」に設定してください。

RX(3)-RS232通信

プロジェクト・エクスプローラーに新規プロジェクトが追加されました。中央には、スマート・コンフィグレータが開かれると思います。まずはクロックの設定を行っていきます。クロックの設定は、下記のサイトを参考にしてください。

GR-ROSE(5)-RS232通信

クロックの設定が完了したら、コンポーネントを追加していきます。まずは、シリアル通信の設定を行います。シリアル通信の設定は、下記のページを参考にしてください。

RX(3)-RS232通信

次に、D/A コンバータを追加します。コンポーネントの追加画面から、D/A コンバータを選択て、次へボタンを押します。

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RX(4)-AD変換

今回はRXマイコンを使用して、AD変換機能を構築します。使用するマイコンは、「RX65N」になります。「Renesas Starter Kit+ for RX65N-2MB」評価ボードを使用します。統合開発環境を「e2studio」を使用します。

RX65Nには12bitADコンバータが搭載されています。12bitなので、4096分解能になります。今回、アナログ電圧の値によって、点灯するLEDを変更しようと思います。「Renesas Starter Kit+ for RX65N-2MB」には、LEDが4個搭載しています。「LED0(緑色)」はP73、「LED1(橙色)」はPG7、「LED2(赤色)」はPG6、「LED3(赤色)」はPG5を使用します。今回は、LED1とLED2を使用します。アナログ電圧をマイコン読み取った結果、4096 / 2未満の場合、LED1を点灯します。4096 / 2以上の場合、LED2を点灯します。

まずは、新規プロジェクトを作成します。新規プロジェクトの作成方法は、下記のページを参考にしてください。

RX(3)-RS232通信

プロジェクト・エクスプローラーに新規プロジェクトが追加されました。
中央には、スマート・コンフィグレータが開かれると思いますので、
コンポーネントを追加していきます。

スマート・コンフィグレータを使用して、まずは、PORTの設定をします。
PORTの設定は、UART機能を追加した時と同じなので、下記のページを参考にして下さい。

RX(3)-RS232通信

次に、AD変換の設定を行います。まずは、コンポーネントの追加です。シングルスキャンモードS12ADを選択して、「次へ」を押します。

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RL78G13(3)-AD変換

今回は、ポテンショメータ(可変抵抗)変化させると点灯するLEDが変化するファームウェアを作成します。この仕組を構築するには、AD変換を使用します。ポテンションメータを操作すると抵抗が変わり、電圧が変化するので、その値をADCで取得して、点灯するLEDを切り替えます。使用するマイコンは「RL78G13」、評価ボードは、「Renesas Starter kit for RL78/G13」です。

それでは、新規プロジェクトを作成します。新規プロジェクトの作成方法は、下記のページを参考にしてください。

RL78G13(1)-SWによるLED点灯

今回は、プロジェクト名を「RL78G13_AD」としました。

それでは、コード生成ツールを使用して、設定を行っていきます。
[クロック発生回路]、[ウォッチドック・タイマ]はSWによるLED点灯消灯で
行った設定と同じです。

次にポートの設定を行います。プロジェクトツリーから[コード生成ツール]→[ポート]を選択します。今回使用する評価ボードには、LEDが4つ用意されておりますが、今回は、P52ポート、P53ポート、P62ポートに接続しているLEDの3つを使用します。「ポート5」のタブを選択して、P52、P53を「出力」にします。「ポート6」のタブを選択して、P62を「出力」にします。

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