MP3V6N18でスケッチ改造 [ds-DCCデコーダ]
さて、一人10万円もらえることになって、nintendo switchを買える！と子供が喜んでいますが、日本銀行券を沢山刷るだけだし、赤字国債で借金なわけだし、12兆円分だけ円の価値が落ちると考えると、すでに1100兆円あるらしい借金が１％程度増えるので、円安が進むのだろうかとか、なんとなく考えています。まあコロナ騒ぎが終わったら、東日本大震災の時と一緒で金を回収するために増税するんだ思いますが。私は、もちろん、子供のnintendo switchのためにも、そして、私も、長編成の電車、天賞堂の185系とか買うのいいかも！など考えながら、もらえるものはもらおうと思います。まあ、実際には生活費に消えるでしょうが、宝くじと一緒で、これも買おう、あれも買おうと思案しているときが一番楽しいものです。（趣旨が違うかもですが）
さて、nagodenさんからMP3V6N18を評価、スケッチ改造用にいただいたので、早速スケッチの確認です。
まずは、MP3V6N18の外観を確認します。並べているのはESUのLoksound５microだと思います。
コネクタ側
非コネクタ側
デバッグセットです。
DesktopstationさんのDSbluebox、nagodenさんのNEXT18DecoderTester V01、スマイラーさんのSmileWriterCombo-Aです。スピーカーはお手製。
で、nagodenさんから来ていた、一つ目の話ですが、
「SLスケッチでF4～F6をATMEGA328P内のWAVでなく、SDカードのMp3で鳴らしたい」というので、スケッチを確認しました。
一つ目の修正点は、（CV書き換えでも可能ですが）
CVPair FactoryDefaultCVs [] = {
内の
{CV_FUNC_F0 + 4, 0},
{CV_FUNC_F0 + 5, 0},
{CV_FUNC_F0 + 6, 0},
を
{CV_FUNC_F0 + 4, 10},
{CV_FUNC_F0 + 5, 10},
{CV_FUNC_F0 + 6, 10},
にすると、Mp3でなるようになります。
もう一か所、Loop内で
//VVVF control
//VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf, gFuncBits[3]);
//180321
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[5] << 2) | (gFuncBits[6] << 3)) ;
を
//VVVF control
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf, gFuncBits[3]);
//180321
//VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[5] << 2) | (gFuncBits[6] << 3)) ;
と変更すると、WAVはならなくなります。
ここは、SLドラフト音とファンクション４，５，６をWAVで鳴らすために送っている関数ですが、
ファンクション４，５，６を送らないようにしています。
これで、SLスケッチでドラフト音以外はMp3からとなります。
もう一つ、コンパイル、書き込み時の注意を忘れないように書いておきます。（私が忘れていたので）
今回ArduinoIDEは1.8.12を使用しましたが、
（１）ArduinoNanoにしてコンパイルすると、スケッチが100％を超えてしまい、コンパイルできません。ArudinoUnoにすると９５％に収まりますので、そちらにした方が良いと思います。（マイコンは一緒だし、いつも結構適当に選んでいたりしましたが・・・。）
（２）どっかに書いてあったと思いますが、SmileWriterComboAは一回目の書き込みはしくじったと思います。二回目以降は普通に書き込めます。リセット信号がどうとかでしたっけ？
以上です。
さて、nagodenさんからMP3V6N18を評価、スケッチ改造用にいただいたので、早速スケッチの確認です。
まずは、MP3V6N18の外観を確認します。並べているのはESUのLoksound５microだと思います。
コネクタ側
非コネクタ側
デバッグセットです。
DesktopstationさんのDSbluebox、nagodenさんのNEXT18DecoderTester V01、スマイラーさんのSmileWriterCombo-Aです。スピーカーはお手製。
で、nagodenさんから来ていた、一つ目の話ですが、
「SLスケッチでF4～F6をATMEGA328P内のWAVでなく、SDカードのMp3で鳴らしたい」というので、スケッチを確認しました。
一つ目の修正点は、（CV書き換えでも可能ですが）
CVPair FactoryDefaultCVs [] = {
内の
{CV_FUNC_F0 + 4, 0},
{CV_FUNC_F0 + 5, 0},
{CV_FUNC_F0 + 6, 0},
を
{CV_FUNC_F0 + 4, 10},
{CV_FUNC_F0 + 5, 10},
{CV_FUNC_F0 + 6, 10},
にすると、Mp3でなるようになります。
もう一か所、Loop内で
//VVVF control
//VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf, gFuncBits[3]);
//180321
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[5] << 2) | (gFuncBits[6] << 3)) ;
を
//VVVF control
VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf, gFuncBits[3]);
//180321
//VVVF_Cont(gSpeedCmd_vvvf,(gFuncBits[3]) | (gFuncBits[4]<< 1) | (gFuncBits[5] << 2) | (gFuncBits[6] << 3)) ;
と変更すると、WAVはならなくなります。
ここは、SLドラフト音とファンクション４，５，６をWAVで鳴らすために送っている関数ですが、
ファンクション４，５，６を送らないようにしています。
これで、SLスケッチでドラフト音以外はMp3からとなります。
もう一つ、コンパイル、書き込み時の注意を忘れないように書いておきます。（私が忘れていたので）
今回ArduinoIDEは1.8.12を使用しましたが、
（１）ArduinoNanoにしてコンパイルすると、スケッチが100％を超えてしまい、コンパイルできません。ArudinoUnoにすると９５％に収まりますので、そちらにした方が良いと思います。（マイコンは一緒だし、いつも結構適当に選んでいたりしましたが・・・。）
（２）どっかに書いてあったと思いますが、SmileWriterComboAは一回目の書き込みはしくじったと思います。二回目以降は普通に書き込めます。リセット信号がどうとかでしたっけ？
以上です。
2020-04-18 13:34
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MP3N18E01にサーボ信号を付加 その１ [ds-DCCデコーダ]
新型コロナウイルスを拡散させている元凶として、小中高校が休みになったため、うちも子供が毎日、一日中家でYoutubeとマイクラ（マインクラフト）とWiiのマリオカートをやり続けています。毎日会社に行かないといけない身としては、ずるいなあ、いいなあと思いつつ、国全体の教育を一か月消したために数十年後にボディーブローのように国力に悪影響するんだろうなあとちょっとだけ心配しています。
また、これで本当に東京オリンピックをやらなかったら、大友克洋のAKIRAの映画（2020年にオリンピックの予定だったが、東京が壊滅して、たぶん中止）が当たって怖いですが。
さて、なごでんさんより、Next18仕様のMp3デコーダスケッチのMP3N18E01にサーボ機能を付けられないかと相談を受けたので、ちょっと作ってみました。
入れるべきところはAUX3,AUX４のようですので、ATMEGAのピン配置ではPD6,PD5のようです。
ATMEGA328はTimerを０～２の３つ持っていますが、０番はいろいろArudinoのタイミング制御に使っているようで使ってはいけないようなので、使いません。１はVVVFの疑似音に使用し、２はモーターのPWM制御に使っています。今回、サーボをTimer1で共用して使えないかという話でしたので、検討しました。
Timer1は31KHzで動いていて、VVVF_sound.cpp内で割り込みの関数ISRを定義しています。31kHz(32usごと)にISRが呼ばれますが、実は、2回に1回しか波形を変更しておりません。なぜ31KHzで呼びつつ半分の16KHzで処理しているかというと、もともと16KHｚで割り込みをして波形を毎回変更していたのですが、16KHｚのモスキートノイズが発生してしまったためです。そのため、現在、呼ばれた割り込みの2回に1回は何もせずに割り込みを終わらせているため、この、何もしていないサイクルにサーボモーターの波形処理を入れることにしました。
波形は16ms周期で、パルスの幅は0～16msまで０～255で対応します。値１あたり64usぐらい。
命令は
void servo3(bool use_flag ,unsigned char angle)
void servo4(bool use_flag ,unsigned char angle)
で、use_flag にtrueを指定すると、パルスを出力します。angleに０～２５５を指定しますが、ＰＩＣで遊ぶ電子工作 様を見ると、パルスは最大でも2.3msぐらいとのことで、angle = ３～３５ぐらいと思います。
で、適当に作って、動かしてみました。今回、適当にnotifyDccFunc内を改造しF5～F8でservo3のangleが変わり、F9～F12でservo4のangleが変わるように適当なデバッグをしています。特にF5やF9はパルスを出さない設定にしているので、もしかしたら動作がおかしいかもです。
なお、next18環境の書き込みが難しいので、今回はかなり古いdesktop station様のdecoder development boardの改造品でデバッグしています。DS blue boxからの制御で疑似音、モーター、サーボ波形ともに一応出ることは確認しました。つまり、サーボの実稼働はさせておりません。（あと、たぶん、サーボ実装時はファンクションの使い方が違うと思います）
スケッチはこちら。
また、これで本当に東京オリンピックをやらなかったら、大友克洋のAKIRAの映画（2020年にオリンピックの予定だったが、東京が壊滅して、たぶん中止）が当たって怖いですが。
さて、なごでんさんより、Next18仕様のMp3デコーダスケッチのMP3N18E01にサーボ機能を付けられないかと相談を受けたので、ちょっと作ってみました。
入れるべきところはAUX3,AUX４のようですので、ATMEGAのピン配置ではPD6,PD5のようです。
ATMEGA328はTimerを０～２の３つ持っていますが、０番はいろいろArudinoのタイミング制御に使っているようで使ってはいけないようなので、使いません。１はVVVFの疑似音に使用し、２はモーターのPWM制御に使っています。今回、サーボをTimer1で共用して使えないかという話でしたので、検討しました。
Timer1は31KHzで動いていて、VVVF_sound.cpp内で割り込みの関数ISRを定義しています。31kHz(32usごと)にISRが呼ばれますが、実は、2回に1回しか波形を変更しておりません。なぜ31KHzで呼びつつ半分の16KHzで処理しているかというと、もともと16KHｚで割り込みをして波形を毎回変更していたのですが、16KHｚのモスキートノイズが発生してしまったためです。そのため、現在、呼ばれた割り込みの2回に1回は何もせずに割り込みを終わらせているため、この、何もしていないサイクルにサーボモーターの波形処理を入れることにしました。
波形は16ms周期で、パルスの幅は0～16msまで０～255で対応します。値１あたり64usぐらい。
命令は
void servo3(bool use_flag ,unsigned char angle)
void servo4(bool use_flag ,unsigned char angle)
で、use_flag にtrueを指定すると、パルスを出力します。angleに０～２５５を指定しますが、ＰＩＣで遊ぶ電子工作 様を見ると、パルスは最大でも2.3msぐらいとのことで、angle = ３～３５ぐらいと思います。
で、適当に作って、動かしてみました。今回、適当にnotifyDccFunc内を改造しF5～F8でservo3のangleが変わり、F9～F12でservo4のangleが変わるように適当なデバッグをしています。特にF5やF9はパルスを出さない設定にしているので、もしかしたら動作がおかしいかもです。
なお、next18環境の書き込みが難しいので、今回はかなり古いdesktop station様のdecoder development boardの改造品でデバッグしています。DS blue boxからの制御で疑似音、モーター、サーボ波形ともに一応出ることは確認しました。つまり、サーボの実稼働はさせておりません。（あと、たぶん、サーボ実装時はファンクションの使い方が違うと思います）
スケッチはこちら。
2020-03-07 22:25
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SmileDecoderN18のテストボードを組み立てる。 [ds-DCCデコーダ]
水曜日に都内に出る用事があったので、ついでに秋葉原にある青島食堂に行ってみました。
昼の12時半ぐらいに行きましたが、店の外に１０人ぐらい、中に５人ぐらい並んでいました。蒸し風呂のような、スーツでサウナに入ったような天気で、これは何かの罰ゲームだよなあと思いながら並んでいました。
チャーシュー麺（名前が違ったかも）を食べましたが、濃いめの醤油ラーメンに、生姜と油を入れたような味ですかね？蒸し風呂のようなところを並んでいましたが、並ぶ価値のあるおいしさでした。
で、本題ですが、なごでんさんから、SmileDecoderN18と、NEXT18 デコーダテストボードを送っていただいたので、作りました。
大きさはこれで、とても小さいです。（琴電の屋根上）
Mp3V5と比べるとこうです。（Mp3再生機能はありませんが）
で、テストボードに挿して、一通り動かしましたが、ファンクションが動くことは確認しました。
今回、テストボードはピンの穴が小さいとのことで、穴を広げてもいいですか？と聞きましたら、ピンを削って挿してくださいとのことで、ターミナルブロックについては、ピンを削って挿入しました。ピンヘッダは強気でそのまま挿入しましたが。
ファンクションのMOSFETにSSM6N43FUを使っていて、車載グレード（AEC-Q101）というのがすごいと思いました（本物っぽくて）。
何かスケッチをいじって遊べないかなと思い、回路図を見てみましたが、モーターにTimer2を使用していて、Timer１は未接続のため、そのまま、音を出すのは難しそうです。サーボ用に出ているF3,F４部分をSoftware I2CかSoftwere Serialに使って何かできるかなあと思いました。（そして、やっていません）
昼の12時半ぐらいに行きましたが、店の外に１０人ぐらい、中に５人ぐらい並んでいました。蒸し風呂のような、スーツでサウナに入ったような天気で、これは何かの罰ゲームだよなあと思いながら並んでいました。
チャーシュー麺（名前が違ったかも）を食べましたが、濃いめの醤油ラーメンに、生姜と油を入れたような味ですかね？蒸し風呂のようなところを並んでいましたが、並ぶ価値のあるおいしさでした。
で、本題ですが、なごでんさんから、SmileDecoderN18と、NEXT18 デコーダテストボードを送っていただいたので、作りました。
大きさはこれで、とても小さいです。（琴電の屋根上）
Mp3V5と比べるとこうです。（Mp3再生機能はありませんが）
で、テストボードに挿して、一通り動かしましたが、ファンクションが動くことは確認しました。
今回、テストボードはピンの穴が小さいとのことで、穴を広げてもいいですか？と聞きましたら、ピンを削って挿してくださいとのことで、ターミナルブロックについては、ピンを削って挿入しました。ピンヘッダは強気でそのまま挿入しましたが。
ファンクションのMOSFETにSSM6N43FUを使っていて、車載グレード（AEC-Q101）というのがすごいと思いました（本物っぽくて）。
何かスケッチをいじって遊べないかなと思い、回路図を見てみましたが、モーターにTimer2を使用していて、Timer１は未接続のため、そのまま、音を出すのは難しそうです。サーボ用に出ているF3,F４部分をSoftware I2CかSoftwere Serialに使って何かできるかなあと思いました。（そして、やっていません）
2019-08-04 20:03
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ESP32のDCCデコーダ [ds-DCCデコーダ]
一応、ESP32 devkitCでNMRADCCライブラリとESP8266Audioライブラリを使って、モーター、ヘッドライト、テールライト、音（4音ぐらい、WAV:22kHz)ぐらいまでができました。
・真ん中のユニバーサル基板上に両極性でのヘッドライト、テールライトに当たるLEDを配置しています。
・実験基板には、モータードライバのBD6231Fを２回路付けており、回路１はモーター用、回路２はヘッド、テールライト用としています。
・実験基板には緑色のLEDを一つ付けており、F1をOn/Offすることで点灯と消灯をできるようにしています。現状はESP３２からの3.3V駆動になっているので、１２V用とするなら、トランジスタを付けないとです。
・音は22Khzの普通のWAVで、SPIFFSを使用しており、ArudinoIDEからファイルを転送して使っています。
・まだ、CV書き込み部分を入れていません。SPIFFSも使っているし、どうすればよいかしら？
動画です。電源入れて、まず、モーターを回して、止めて、F0（ヘッドライト、テールライト）を付け、次に室内灯を付けて、最後に、音のファンクションをF3からF7まで鳴らしています。音が悪いのとか、割れているとかいうのは置いておいて、一応、同時になっていることがわかるかと思います。
スケッチはこちら。
ESP32のArduino環境やSPIFFSのアップロード環境、ESP8266AudioやNMRADCCなどのライブラリをそろえる必要もありますが、環境構築は省略します・・・。
適当なAudioPlayというクラスを作ったのですが、そこを少し改造すればMp3が鳴るように変更はかのうです。両方ならすことはできるのかなあ？
本日は以上です。
・真ん中のユニバーサル基板上に両極性でのヘッドライト、テールライトに当たるLEDを配置しています。
・実験基板には、モータードライバのBD6231Fを２回路付けており、回路１はモーター用、回路２はヘッド、テールライト用としています。
・実験基板には緑色のLEDを一つ付けており、F1をOn/Offすることで点灯と消灯をできるようにしています。現状はESP３２からの3.3V駆動になっているので、１２V用とするなら、トランジスタを付けないとです。
・音は22Khzの普通のWAVで、SPIFFSを使用しており、ArudinoIDEからファイルを転送して使っています。
・まだ、CV書き込み部分を入れていません。SPIFFSも使っているし、どうすればよいかしら？
動画です。電源入れて、まず、モーターを回して、止めて、F0（ヘッドライト、テールライト）を付け、次に室内灯を付けて、最後に、音のファンクションをF3からF7まで鳴らしています。音が悪いのとか、割れているとかいうのは置いておいて、一応、同時になっていることがわかるかと思います。
スケッチはこちら。
ESP32のArduino環境やSPIFFSのアップロード環境、ESP8266AudioやNMRADCCなどのライブラリをそろえる必要もありますが、環境構築は省略します・・・。
適当なAudioPlayというクラスを作ったのですが、そこを少し改造すればMp3が鳴るように変更はかのうです。両方ならすことはできるのかなあ？
本日は以上です。
2019-07-21 15:43
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ESP32で音を出す [ds-DCCデコーダ]
なんか仕事に追われていたら、週末が3連休であることに金曜日の夜に気づくとかかなり残念な状況になっています。海の日は７月２０日前後だと勘違いをしていたので来週ぐらいかなあと勝手に思い違いをしていたのもあるのですが。
で、このごろESP32でどうにかMp3やWAVを再生しつつ、デコーダーにならないかなあと実験をしていて、進んでいません。
いくつか理由があり、現状ESP8266Audioのライブラリを使っているのですが、
（１）ESP8266Audioライブラリの出来の問題：
（１－１）Mp3を複数音（４音ぐらい）出すとピーっという音が鳴り、私がやろうとしていることに対して、CPUパワー的に微妙かなと感じています。WAVにしたら８音ぐらいまでピーっというのは無くなったのですが、内蔵メモリは１M程度ですので、２２KHｚで１０秒程度しか再生できないためスペックが微妙です。
（１－２）PCでのコンパイルが遅い。一回のコンパイルと書き込みに5分ぐらい掛かって、もちろん、何も考えずに実機デバッグしているため、かなり、効率が悪いです。今更Core2 Quadを使っているのが問題なんだとは思いますが。
（１－３）また、IMA ADPCM対応にライブラリを改造しようかとなんとなく眺めているのですが、継承を使った美しいClass構造で作られており、どこをどう改造すればよいのか検討がつきません・・・。どうしようか？
（２）音質の問題：
（２－１）アナログ出力できるDACによる音は余り良くなく、また、波形は無音時は０V、ファイルの再生開始すると、電圧的に256段階（３．３V)の中間の128（１．６５Vぐらい）から開始するため、音の開始と終了でブツ音が入ります。ライブラリの構造がよくわからなく、電圧を０→128段階に徐々に持っていく方法についても考えなければいけないようだし。（でよくわかんないし）
（２－２）ライブラリにはPWMの矩形波で音を出すモジュールもあり、こちらの方が幾分DACよりもましですが、まあ、電圧中心の問題は変わらないですし。
（２－３）ということで、I2S接続でデジタルで繋げているのですが、どうもプツ音などが聞こえ、音質がいまいちです。(音を少しずつ大きくしてから、再生とした方が良いかもかなあ）
（２－４）音が悪い理由が、ESP32からの命令自体ががわるいのか、それともブレッドボードの使用で、電源が弱い、信号が変になっている？とか、なのか。
（３）DCC対応：
（３－１）ブレッドボードで実験するときに、音系の実験配線とDCC系の実験配線で変更を行ったりしたため、週末だけ実験しようとすると、頭がこんがらがってワケが分からなくなってきました。
（４）やる気の問題：
（４－１）ということで総合的に、やる気が失せてきました。
（現状の写真。何度も変わっていませんが）
これではダメだと思い、
まずは、PCを買い換えました。このごろブルースクリーンもよく出るので。買ったのはドスパラのミニタワー。ちょっと、３Dの性能が悪いのが気になったので、近くのハードオフで安いGTX1060も買ってきて、つけておきました。３Dゲームなんてしないけど、なんとなく。で。コンパイルは早くなりました。前の5分ぐらいから1-2分ぐらいになった感じでしょうか？これで（１－２）コンパイル遅い問題解決です。
次に、（２－４）ブレッドボードのせいで音が悪い？、（３－１）の配線がこんがらがってきたについて、解決するため、適当な実験ボードを作ることにしました。
「ESP32 Decoder Test Board」です。DCC部分はMp3V5などをそのまま３．３V用に定数を変更して、使っているだけのボードになります。あとはMotorDriverを2ch用意したので、自動車や戦車とかのラジコンカーにもなるかもです・・・。もちろん両極性のヘッドライト、テールライト用に付けたのですが。
今回、Elecrowに7/7（日）の夜に頼んで、7/12(金)に届きました。5枚頼んで1900円。早くて素晴らしいサービスです。今までだと1週間ちょっとはかかっていたのですが、この頃、シンセンも景気悪いんでしょうか？
で、組み立てして。
ちゃんと全景を写すとこうで、
まあ、新規一転実験を始めました。Mp3,WAVが鳴ることは確かめました。次はDCCスケッチとつなげてみるのと、IMA ADPCMどうするか？とか、なんとか。まあ、7月末までに終わらせて、一度お蔵入りさせるつもりです。（ここから車載デコーダを作る気にもならないため）
で、このごろESP32でどうにかMp3やWAVを再生しつつ、デコーダーにならないかなあと実験をしていて、進んでいません。
いくつか理由があり、現状ESP8266Audioのライブラリを使っているのですが、
（１）ESP8266Audioライブラリの出来の問題：
（１－１）Mp3を複数音（４音ぐらい）出すとピーっという音が鳴り、私がやろうとしていることに対して、CPUパワー的に微妙かなと感じています。WAVにしたら８音ぐらいまでピーっというのは無くなったのですが、内蔵メモリは１M程度ですので、２２KHｚで１０秒程度しか再生できないためスペックが微妙です。
（１－２）PCでのコンパイルが遅い。一回のコンパイルと書き込みに5分ぐらい掛かって、もちろん、何も考えずに実機デバッグしているため、かなり、効率が悪いです。今更Core2 Quadを使っているのが問題なんだとは思いますが。
（１－３）また、IMA ADPCM対応にライブラリを改造しようかとなんとなく眺めているのですが、継承を使った美しいClass構造で作られており、どこをどう改造すればよいのか検討がつきません・・・。どうしようか？
（２）音質の問題：
（２－１）アナログ出力できるDACによる音は余り良くなく、また、波形は無音時は０V、ファイルの再生開始すると、電圧的に256段階（３．３V)の中間の128（１．６５Vぐらい）から開始するため、音の開始と終了でブツ音が入ります。ライブラリの構造がよくわからなく、電圧を０→128段階に徐々に持っていく方法についても考えなければいけないようだし。（でよくわかんないし）
（２－２）ライブラリにはPWMの矩形波で音を出すモジュールもあり、こちらの方が幾分DACよりもましですが、まあ、電圧中心の問題は変わらないですし。
（２－３）ということで、I2S接続でデジタルで繋げているのですが、どうもプツ音などが聞こえ、音質がいまいちです。(音を少しずつ大きくしてから、再生とした方が良いかもかなあ）
（２－４）音が悪い理由が、ESP32からの命令自体ががわるいのか、それともブレッドボードの使用で、電源が弱い、信号が変になっている？とか、なのか。
（３）DCC対応：
（３－１）ブレッドボードで実験するときに、音系の実験配線とDCC系の実験配線で変更を行ったりしたため、週末だけ実験しようとすると、頭がこんがらがってワケが分からなくなってきました。
（４）やる気の問題：
（４－１）ということで総合的に、やる気が失せてきました。
（現状の写真。何度も変わっていませんが）
これではダメだと思い、
まずは、PCを買い換えました。このごろブルースクリーンもよく出るので。買ったのはドスパラのミニタワー。ちょっと、３Dの性能が悪いのが気になったので、近くのハードオフで安いGTX1060も買ってきて、つけておきました。３Dゲームなんてしないけど、なんとなく。で。コンパイルは早くなりました。前の5分ぐらいから1-2分ぐらいになった感じでしょうか？これで（１－２）コンパイル遅い問題解決です。
次に、（２－４）ブレッドボードのせいで音が悪い？、（３－１）の配線がこんがらがってきたについて、解決するため、適当な実験ボードを作ることにしました。
「ESP32 Decoder Test Board」です。DCC部分はMp3V5などをそのまま３．３V用に定数を変更して、使っているだけのボードになります。あとはMotorDriverを2ch用意したので、自動車や戦車とかのラジコンカーにもなるかもです・・・。もちろん両極性のヘッドライト、テールライト用に付けたのですが。
今回、Elecrowに7/7（日）の夜に頼んで、7/12(金)に届きました。5枚頼んで1900円。早くて素晴らしいサービスです。今までだと1週間ちょっとはかかっていたのですが、この頃、シンセンも景気悪いんでしょうか？
で、組み立てして。
ちゃんと全景を写すとこうで、
まあ、新規一転実験を始めました。Mp3,WAVが鳴ることは確かめました。次はDCCスケッチとつなげてみるのと、IMA ADPCMどうするか？とか、なんとか。まあ、7月末までに終わらせて、一度お蔵入りさせるつもりです。（ここから車載デコーダを作る気にもならないため）
2019-07-14 11:56
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そういえば生存報告その２ [ds-DCCデコーダ]
さて、先週はnmraDCCのESP32が動くはずのバージョンで動かないとブツブツと言っていましたが、その後です。
Yaasanさんアドバイスありがとうございます。ただ、#define ESP32が宣言されてなくって、うまくコンパイルされていないのではないか？については、デバイスをESP32 devに設定していると勝手にESP32が宣言されていることを確認しました。ということで、原因は別でした。
NmraDccMultiFunctionDecoder_1.inoサンプル内をにらめっこしていて、
void setup()内で
Dcc.pin(0,2,0)があるのですが、これは、NmraDcc.h内で
/*+
* pin() is called from setup() and sets up the pin used to receive DCC packets.
*
* Inputs:
* ExtIntNum - Interrupt number of the pin. Use digitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum).
* ExtIntPinNum - Input pin number.
* EnablePullup - Set true to enable the pins pullup resistor.
*
* Returns:
* None.
*/
void pin( uint8_t ExtIntNum, uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup);
と説明されています。問題はここでした。
ArduinoUnoではExtPinNum（物理ピン番号）が2の時。ExtIntNum（割り込み番号）が０で、これを記述すると、Dcc.pin(0,2,0)となります。
ESP32では、この物理ピン番号と割り込み番号の組み合わせは成り立ちません。(たぶんピン番号と割り込み番号が同一と思うんだけど、試していない）
で、Pin()の命令のもう一つの形態が2変数バージョンで、
/*+
* pin() is called from setup() and sets up the pin used to receive DCC packets.
* This relies on the internal function: digitalPinToInterrupt() to map the input pin number to the right interrupt
*
* Inputs:
* ExtIntPinNum - Input pin number.
* EnablePullup - Set true to enable the pins pullup resistor.
*
* Returns:
* None.
*/
#ifdef digitalPinToInterrupt
void pin( uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup);
#endif
となっており、この2変数関数の内部は、NmraDcc.cppのほうで
#ifdef digitalPinToInterrupt
void NmraDcc::pin( uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup)
{
pin(digitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum), ExtIntPinNum, EnablePullup);
}
#endif
と3変数バージョンを呼んでいます。第一引数のdigitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum)はピン番号から割り込み番号を返す関数のようで、こちらに変えたら、ちゃんと動きました。
つまり、setup()内の割り込みピンの設定関数を、下記例では、どちらも2ピンとしていていますが
Dcc.pin(0,2,0)から
Dcc.pin(2,0)に変更してうごくようになりました。
3日ぐらい、動かずに悩んでしまいました・・・。
現在、Mp3V5の各命令をなんとなくコピーしながら、動作確認を始めて、室内灯、ヘッド、テールライト、前後切り替えぐらいは動くようになりましたが、モーター部分やCVのWriteとかはまだです。ということで写真的には先週とほぼ変わらない状態です。
この話題、もう少し続けます・・・。
Yaasanさんアドバイスありがとうございます。ただ、#define ESP32が宣言されてなくって、うまくコンパイルされていないのではないか？については、デバイスをESP32 devに設定していると勝手にESP32が宣言されていることを確認しました。ということで、原因は別でした。
NmraDccMultiFunctionDecoder_1.inoサンプル内をにらめっこしていて、
void setup()内で
Dcc.pin(0,2,0)があるのですが、これは、NmraDcc.h内で
/*+
* pin() is called from setup() and sets up the pin used to receive DCC packets.
*
* Inputs:
* ExtIntNum - Interrupt number of the pin. Use digitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum).
* ExtIntPinNum - Input pin number.
* EnablePullup - Set true to enable the pins pullup resistor.
*
* Returns:
* None.
*/
void pin( uint8_t ExtIntNum, uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup);
と説明されています。問題はここでした。
ArduinoUnoではExtPinNum（物理ピン番号）が2の時。ExtIntNum（割り込み番号）が０で、これを記述すると、Dcc.pin(0,2,0)となります。
ESP32では、この物理ピン番号と割り込み番号の組み合わせは成り立ちません。(たぶんピン番号と割り込み番号が同一と思うんだけど、試していない）
で、Pin()の命令のもう一つの形態が2変数バージョンで、
/*+
* pin() is called from setup() and sets up the pin used to receive DCC packets.
* This relies on the internal function: digitalPinToInterrupt() to map the input pin number to the right interrupt
*
* Inputs:
* ExtIntPinNum - Input pin number.
* EnablePullup - Set true to enable the pins pullup resistor.
*
* Returns:
* None.
*/
#ifdef digitalPinToInterrupt
void pin( uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup);
#endif
となっており、この2変数関数の内部は、NmraDcc.cppのほうで
#ifdef digitalPinToInterrupt
void NmraDcc::pin( uint8_t ExtIntPinNum, uint8_t EnablePullup)
{
pin(digitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum), ExtIntPinNum, EnablePullup);
}
#endif
と3変数バージョンを呼んでいます。第一引数のdigitalPinToInterrupt(ExtIntPinNum)はピン番号から割り込み番号を返す関数のようで、こちらに変えたら、ちゃんと動きました。
つまり、setup()内の割り込みピンの設定関数を、下記例では、どちらも2ピンとしていていますが
Dcc.pin(0,2,0)から
Dcc.pin(2,0)に変更してうごくようになりました。
3日ぐらい、動かずに悩んでしまいました・・・。
現在、Mp3V5の各命令をなんとなくコピーしながら、動作確認を始めて、室内灯、ヘッド、テールライト、前後切り替えぐらいは動くようになりましたが、モーター部分やCVのWriteとかはまだです。ということで写真的には先週とほぼ変わらない状態です。
この話題、もう少し続けます・・・。
2019-06-16 21:58
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そういえば生存報告 [ds-DCCデコーダ]
気が付けば、6月も中旬になってしまいました。
DesktopStation界隈はESUのデコーダの話がメインかと思います。
私は我が道を行くで、ふと前に買ったESP32のDevkitCで遊ぼうと思って、ライブラリを調べていたら、ESP8266Audioという、WAVもMP3もAACもDMA転送で音を出せるライブラリがあるじゃないですか。ということで、ちょっと試したんですが・・・。Mp3は同時に複数音なりますが、音が悪い・・・。I2Sのアンプも買ってみましたが、微妙です。ブレッドボードだからノイズが乗っている可能性もありますが。
次に、気を取り直して、nmraDCCがいつの間にかESP32に対応しているようです。早速、スケッチを試してみましたが、うんともすんとも言いません。ピンの選び方が悪いのか何なのか？同じスケッチとライブラリでちゃんと「びんぼうでいいの」（Arduino互換機）では動いたので、スケッチ自体が悪いわけではなさそうです。
そんな近況です。M5StackのFaceも買ってみたので、もう少し、ESP32周りで遊んでみたいと思います。
ESP32は大きくて、HOにも入りづらいんじゃないか？などの突っ込みは、まあ置いておいてください。
DesktopStation界隈はESUのデコーダの話がメインかと思います。
私は我が道を行くで、ふと前に買ったESP32のDevkitCで遊ぼうと思って、ライブラリを調べていたら、ESP8266Audioという、WAVもMP3もAACもDMA転送で音を出せるライブラリがあるじゃないですか。ということで、ちょっと試したんですが・・・。Mp3は同時に複数音なりますが、音が悪い・・・。I2Sのアンプも買ってみましたが、微妙です。ブレッドボードだからノイズが乗っている可能性もありますが。
次に、気を取り直して、nmraDCCがいつの間にかESP32に対応しているようです。早速、スケッチを試してみましたが、うんともすんとも言いません。ピンの選び方が悪いのか何なのか？同じスケッチとライブラリでちゃんと「びんぼうでいいの」（Arduino互換機）では動いたので、スケッチ自体が悪いわけではなさそうです。
そんな近況です。M5StackのFaceも買ってみたので、もう少し、ESP32周りで遊んでみたいと思います。
ESP32は大きくて、HOにも入りづらいんじゃないか？などの突っ込みは、まあ置いておいてください。
2019-06-11 21:05
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シドミード展行った＋EL105_K3の音小さいについて [ds-DCCデコーダ]
シドミード展行きました。ゴールデンウィークになって３回目の秋葉原です（１回目、絵師百人展、２回目、DDコンバータ買いに秋月、そして今回）。交通費だけでバカのように金がかかっています（往復一回２０００円以上・・・）。さすがに、もう少し調べてから行かないとと思いました。
シドミードはブレードランナーの絵で有名なので原画を見ておきたくて行きました。朝、昼は混んでいるという情報でしたので、夕方５時半ぐらいに行きました。５分ほどで入れました。お目当てのブレードランナーの原画は写真撮影不可でしたが、見られて感動しました。なお、ひげガンダムとYamato2520の拡大絵は撮ってよいとのことで、写真です。どっちもアニメは見ていなかったりしますが。
次に、Mp3V5デコーダーのEL105_K3ですが、音が小さいとのはなしでしたので、元のEL105と比べてみました。FFTWaveで調べてみると、少し小さいです。低い音が多めのためか残響音を入れているためでしょうか？。一応音を最大値で正規化したバージョンを作ってみました。しかし、元のVerに比べると音は小さいと思います。
音の大きさは、数百Hz付近で、
EL105 50dB（元の音Ver)
EL105_K3 45dB（吊りかけ音変更）
EL105_K3_1 48dB（吊りかけ音変更、音を最大値で正規化(10%ぐらい波形アップ）
という感じです。EL105_K3_1はこちらです。
シドミードはブレードランナーの絵で有名なので原画を見ておきたくて行きました。朝、昼は混んでいるという情報でしたので、夕方５時半ぐらいに行きました。５分ほどで入れました。お目当てのブレードランナーの原画は写真撮影不可でしたが、見られて感動しました。なお、ひげガンダムとYamato2520の拡大絵は撮ってよいとのことで、写真です。どっちもアニメは見ていなかったりしますが。
次に、Mp3V5デコーダーのEL105_K3ですが、音が小さいとのはなしでしたので、元のEL105と比べてみました。FFTWaveで調べてみると、少し小さいです。低い音が多めのためか残響音を入れているためでしょうか？。一応音を最大値で正規化したバージョンを作ってみました。しかし、元のVerに比べると音は小さいと思います。
音の大きさは、数百Hz付近で、
EL105 50dB（元の音Ver)
EL105_K3 45dB（吊りかけ音変更）
EL105_K3_1 48dB（吊りかけ音変更、音を最大値で正規化(10%ぐらい波形アップ）
という感じです。EL105_K3_1はこちらです。
2019-05-03 16:10
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キハ８１（HO)にMp3V5デコーダーを入れる [ds-DCCデコーダ]
次にキハ８１にサウンド機能のついたMP3V5デコーダを入れるのですが、こちらはハマりました。ボンネットは外れないし、ライト基板は外れないし、で苦労しました。思わず、電気屋の毎日さんに「外れないよ！」と書き込んでしまいました。
結局、テールライトのクリアプラスチックを引っこ抜いて、緑色の運転席ブロックごと、後ろの下の方に引っこ抜くことで、ライト基板をとれるようになりました。個体差も大きく、２台買ったのですが、1台目は渋くて、かなり抜くのに苦労しましたが、2台目はガバガバで、簡単に分解できました。
で、苦労の末の、分解後の写真です。
次にキハ８０同様に天井にアクリル板（厚さ1㎜）を接着するために仮組です。アクリル板の幅は30.8㎜として、加工しました。
窓から見ると、一応、窓よりも上にアクリル板があるので、問題なしです。
次に、天井にデコーダを入れるスペースを確保するために、穴を空けます。
穴あけ後です。でも後で配線スペースが足りなくて、もっと拡張しますが・・・。
拡張後です。
次に、ライト基板からの配線と線路からの配線を通すために床板に穴をあけていきます。
こんな感じで開けるという加工線の下書き。ここらはどうせ外からは見えないので、かなり適当です。
そして、ホットナイフで穴あけしました。（一台目と二台目で穴の形が結構違ったりします）
ここで突然作業が飛んで、2台目です。それも、床下配線からデコーダまで全部つながった状態となります。1台目は、天井にデコーダーやら、室内灯やらを入れて屋根ブタを付けたら、天井が落ちてきてしまってやる気をなくしてしまったもので・・・。
トマランコンデンサ、スピーカーはこんな感じで運転席裏に付けます。（両面テープで適当に仮止めしています。
天井板も接着後数時間経っていて、問題ないかなあと思いました。
なお、2台目の穴あけはこんな感じで、1台目とはいろいろと違っています。その時の気分で適当に交錯しているもので・・・。
2台目のデコーダー周りの配線です。1台目とDCDCコンバータそんなに変わらないです。
さて、大体配置も出来上がり、あとは上と下を合体させるだけ・・・。
で、載せて、ケーブルを入れていったら、やっぱり、天井が落ちました・・・。
こんな感じで、よろしくないです。
ということで、やっぱり足が必要だと思いました。（かなり行き当たりばったり）
レーザーカットです。
これを通路部分に入れてあげることで、天井が落ちてくるのを防ぎます。
この高さ、最初、ノギスで測って、16.9㎜にしたら、ボディーが床下にはまらなくなり、作り直し。
16.4㎜、15.9㎜と二回作り直して、やっとハマるようになりました。また、1㎜厚のアクリル板はレーザーかレーザー後の火が出るところかは定かではないですが、ひしゃげます。直線は曲線になり、基板はカールし、という感じで、世の中のアクリルカットサービスがどうして２ｍｍ以上なのかよくわかりました。
そして、めでたくデコーダーが入りました。
4/29～5/1まで3日も悪戦苦闘して大変でした。誰か早く、ポン付けするだけで音も光も出るようなDCC基板作ってください。
以前、キハ58にMP3V5デコーダを入れたとき、ヘッドライト、テールライトが５V系で入れたためライトが暗くなってしまったので、今回は、DL110スケッチを改造して、Motor端子（１２V)からヘッドライト、テールライトが出るようにしました。もちろん、適当にスケッチをいじっています（MP3V5_DL110_K1)。CV30,2とすると、モーター端子からヘッドライト、テールライトの信号が１２Vで出ます。
動画です。
結局、テールライトのクリアプラスチックを引っこ抜いて、緑色の運転席ブロックごと、後ろの下の方に引っこ抜くことで、ライト基板をとれるようになりました。個体差も大きく、２台買ったのですが、1台目は渋くて、かなり抜くのに苦労しましたが、2台目はガバガバで、簡単に分解できました。
で、苦労の末の、分解後の写真です。
次にキハ８０同様に天井にアクリル板（厚さ1㎜）を接着するために仮組です。アクリル板の幅は30.8㎜として、加工しました。
窓から見ると、一応、窓よりも上にアクリル板があるので、問題なしです。
次に、天井にデコーダを入れるスペースを確保するために、穴を空けます。
穴あけ後です。でも後で配線スペースが足りなくて、もっと拡張しますが・・・。
拡張後です。
次に、ライト基板からの配線と線路からの配線を通すために床板に穴をあけていきます。
こんな感じで開けるという加工線の下書き。ここらはどうせ外からは見えないので、かなり適当です。
そして、ホットナイフで穴あけしました。（一台目と二台目で穴の形が結構違ったりします）
ここで突然作業が飛んで、2台目です。それも、床下配線からデコーダまで全部つながった状態となります。1台目は、天井にデコーダーやら、室内灯やらを入れて屋根ブタを付けたら、天井が落ちてきてしまってやる気をなくしてしまったもので・・・。
トマランコンデンサ、スピーカーはこんな感じで運転席裏に付けます。（両面テープで適当に仮止めしています。
天井板も接着後数時間経っていて、問題ないかなあと思いました。
なお、2台目の穴あけはこんな感じで、1台目とはいろいろと違っています。その時の気分で適当に交錯しているもので・・・。
2台目のデコーダー周りの配線です。1台目とDCDCコンバータそんなに変わらないです。
さて、大体配置も出来上がり、あとは上と下を合体させるだけ・・・。
で、載せて、ケーブルを入れていったら、やっぱり、天井が落ちました・・・。
こんな感じで、よろしくないです。
ということで、やっぱり足が必要だと思いました。（かなり行き当たりばったり）
レーザーカットです。
これを通路部分に入れてあげることで、天井が落ちてくるのを防ぎます。
この高さ、最初、ノギスで測って、16.9㎜にしたら、ボディーが床下にはまらなくなり、作り直し。
16.4㎜、15.9㎜と二回作り直して、やっとハマるようになりました。また、1㎜厚のアクリル板はレーザーかレーザー後の火が出るところかは定かではないですが、ひしゃげます。直線は曲線になり、基板はカールし、という感じで、世の中のアクリルカットサービスがどうして２ｍｍ以上なのかよくわかりました。
そして、めでたくデコーダーが入りました。
4/29～5/1まで3日も悪戦苦闘して大変でした。誰か早く、ポン付けするだけで音も光も出るようなDCC基板作ってください。
以前、キハ58にMP3V5デコーダを入れたとき、ヘッドライト、テールライトが５V系で入れたためライトが暗くなってしまったので、今回は、DL110スケッチを改造して、Motor端子（１２V)からヘッドライト、テールライトが出るようにしました。もちろん、適当にスケッチをいじっています（MP3V5_DL110_K1)。CV30,2とすると、モーター端子からヘッドライト、テールライトの信号が１２Vで出ます。
動画です。
2019-05-02 14:57
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キハ８０（HO）にMP3V５デコーダーを入れる [ds-DCCデコーダ]
キハ８１とかキハ８０とかが届きました。こういうのは到着した瞬間に改造しないと、そのまま押入れと言う名の博物館に行ってしまうので、なごでんさんのDCCデコーダー、Mp3V5を入れることにしました。なお、最新の発熱の少ないスイッチングレギュレータモデルではなく、１２V→５Vでそれなりに発熱するLDOモデルをDCDCコンバーターに換装して載せるということをやります。理由は、デバッグ用にLDOモデルがたくさんあるので・・・。
まずは、キハ８１だけ記念撮影。ヘッドマークすら付いてない。
今回は、キハ８０（M車）のDCC化です。今回のDCC化の目標は、LDOモデルをスイッチングレギュレータモデル相当にしつつ、以前運転会で見せてもらったつじるさんのE5系のように、車内からデコーダが見えないようにすることです。
まずはキハ８０（M車）です。デコーダ本体を屋根裏に入れて、スピーカーやトマランコンデンサは車掌室なのか、トイレなのか、窓がない辺りに入れていきます。
分解したらこんな感じです。Nゲージの分解と違って、爪を少し押すぐらいでは変形したり割れたりしません。ただ、分解マニュアルは欲しいです。純正の室内灯入れるにも分解必要なわけだし。
分解している途中で気づいたのですが、車側表示灯がクリアの赤です。すごい精巧。でも、ここに赤色LEDをつけるのはとても難しい気がしました。
さて、デコーダを入れる場所ですが、車内に1mm厚のアクリル板でテーブルのようなものを作って、高さを窓の上あたりにすれば見えない！と思って、アクリル（１㎜厚）をレーザーカットしてみたら、溶けました。使えません。おまけに部屋中臭い。
ということで、テーブルの台にあたる部分だけ、屋根側にスーパーXで接着してつけることにしました。
次は屋根の加工です。こういう風にデコーダが入るように大穴をホットナイフで開けました。臭かった。
そして、窓のない車内を適当にカット。
床のNMRA８ピンから天井に配線を出すときに、線を見えにくくするため、床板も少しカット。
次にMp3V5デコーダのLDOをDCDCコンバータに換装するため、LDOを取る。このLDO（TA78M05F)。
で、取ったあと。（さっきと写真の方向が違う・・・）
ここに、DCDCコンバータ、ROHMのＢＰ５２９３－５０をつけて、トマランコンデンサもつけて、配線はこんな感じ。
で、線路電源からも接続して、
屋根に載せて、
屋根をかぶせた後。窓の上にアクリル板は見えるが、窓から配線やデコーダーは見えずに、音まで一応出る。
室内灯付け忘れたが、まあ、キハ８０はこれでいいかという感じ。
まずは、キハ８１だけ記念撮影。ヘッドマークすら付いてない。
今回は、キハ８０（M車）のDCC化です。今回のDCC化の目標は、LDOモデルをスイッチングレギュレータモデル相当にしつつ、以前運転会で見せてもらったつじるさんのE5系のように、車内からデコーダが見えないようにすることです。
まずはキハ８０（M車）です。デコーダ本体を屋根裏に入れて、スピーカーやトマランコンデンサは車掌室なのか、トイレなのか、窓がない辺りに入れていきます。
分解したらこんな感じです。Nゲージの分解と違って、爪を少し押すぐらいでは変形したり割れたりしません。ただ、分解マニュアルは欲しいです。純正の室内灯入れるにも分解必要なわけだし。
分解している途中で気づいたのですが、車側表示灯がクリアの赤です。すごい精巧。でも、ここに赤色LEDをつけるのはとても難しい気がしました。
さて、デコーダを入れる場所ですが、車内に1mm厚のアクリル板でテーブルのようなものを作って、高さを窓の上あたりにすれば見えない！と思って、アクリル（１㎜厚）をレーザーカットしてみたら、溶けました。使えません。おまけに部屋中臭い。
ということで、テーブルの台にあたる部分だけ、屋根側にスーパーXで接着してつけることにしました。
次は屋根の加工です。こういう風にデコーダが入るように大穴をホットナイフで開けました。臭かった。
そして、窓のない車内を適当にカット。
床のNMRA８ピンから天井に配線を出すときに、線を見えにくくするため、床板も少しカット。
次にMp3V5デコーダのLDOをDCDCコンバータに換装するため、LDOを取る。このLDO（TA78M05F)。
で、取ったあと。（さっきと写真の方向が違う・・・）
ここに、DCDCコンバータ、ROHMのＢＰ５２９３－５０をつけて、トマランコンデンサもつけて、配線はこんな感じ。
で、線路電源からも接続して、
屋根に載せて、
屋根をかぶせた後。窓の上にアクリル板は見えるが、窓から配線やデコーダーは見えずに、音まで一応出る。
室内灯付け忘れたが、まあ、キハ８０はこれでいいかという感じ。
2019-05-02 11:41
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