RX マイコンで ARM の牙城を切り崩せるか?

最近、秋月電子で最新のRXマイコンを取り扱うようになったー
※R5F56218BDFP(100pin)
※インターフェース5月号にも付録基板がついているが、数を作る事を考えた場合には、使えないので、デバイス単体で入手できるのはありがたい。
※Degi-Key でも扱いがあるようで、R5F56218BDFB(144pin)、1個1131円、25個だと951円と格安。

手始めに、非常に小規模なタイプR8C/11A,R8C/12A(AVRのATtiny2313クラス)、そして最近32ビットタイプである。
※R8C/11A,12A は、100円マイコンではあり、ATtiny2313より明らかに優れている部分も多い(A/Dコンバーターなど)ので、今後メインストリームで使いたいマイコンである。

自分は、6802からルネサスの前身である日立のマイコンを良く使ってきたー、6809、68000、H8、SH2、SH3など・・
※セガサターンでは、SH2が採用されていた事もあり、PSでは無くサターンに合わせてゲームも作った。
最後にまともなハードを作ったのは、80MHzのSH3基板を起こして組み込み機器に使ったのが最後であるけど、ルネサスに統合された後も、他メーカーのARMも色々使ったりして浮気はしたが、それでもやはり扱いやすさなどから好みのメーカーである。

しかし時代は替わる、もうほとんど全てがARM一色となり、全世界的にARMで統一されそうな気配なのである・・
マーケティングをサボり、消費者のニーズに答えてこなかったツケ、小回りの利く体制に出来なかった事が決めてとなり既にジリ貧感が否めない・・
※異論もあろうと思うが、自分にはそう見える。

RXマイコンは、比較的新しいアーキテクチャーである、三菱、日立、が関係を強調するルネサスにあって、各社のリソースを融合した結果生まれたこの新しいマイコンは、パフォーマンス、消費電力、コード効率など、特に組み込み系では非常に魅力的なものとなって登場してきた、価格も安く、性能も満足できる。
SHが好きな自分としては、多少複雑な気持ちなのだが、RXでは、非常に小さな規模から、かなり大きめな規模までを統一されたアーキテクトでカバーできる点が非常に正しいと感じる、リソースを集中できるし、サポートもやりやすい、いくらアーキテクトが優れていても、コストの関係でリソースを割けないと、疲弊してしまうだろう、その点、この「1本のラインで全てカバーできるかもしれない」と言う考え方は非常にシンプルで判り易く、使い手にとってもメリットが大きい。

以前の半導体では、(微細化が進んでいない時代)CISCよりシンプルな構造のRISCの方がメリットがあった、高速に動かす事が容易だったのだが、現在のように微細化が進み、複雑で大きな回路を作れるとRISC/CISCの違いはほとんどなく、CISCでも回路の工夫でいくらでも速度を出せるようになった、それゆえ、コード効率に優れるCISC系ならではのメリットを、小さなマイコンから大規模なマイコンまで反映できる、コンパイラもCISC系の方が効率を出しやすいと思う(まぁこの辺りは多少微妙ではあるけど・・)。

現状では、ARMが得意としている500MHz以上のメディアタブレット系のラインナップが無いが、そのうち出てくるだろう~、今から楽しみである。
※こちらは、デバイス単体よりIPコアが主流だろう・・

日本人だし、日本のメーカーに愛着もあるので、ルネサスさんには是非頑張って頂き、ARM の色を塗り替えるだけの力を魅せて欲しいと思う、アーキテクトが優れているのは疑いが無いのだから、自分も微力ながら応援したい~

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とりあえず、最近秋月で販売が始まったRXマイコンを使ってみようと思い、SH7125で設計を進めていた部分をキャンセルして、RX6218に交換した、プログラムはSH用にかなり色々作ってきたのだが、ここは乗換どきと考え、リソースを捨てて開発し直す決意をした、また、仮に、少しくらいARMが安くても、現状のRXマイコンの戦略がぶれないのであれば、ARMに流れる必要もないだろう~

SH7125はデバイス単価900円、RX6218は1200円で300円高いが、能力の差があからさまに違う為、今後の事も考えて、切り替えた。
自分が感じた主な特徴は・・
・100MHz動作(165DMIPS)
・512KBバイトのFlashメモリー(100MHzノーウェイト、1000回書き換え)
・96キロバイトのRAM(100MHz動作)
・32ビット単精度浮動小数点演算
・高速割り込み
・当然ながらの豊富なインターフェース(インサーネット、USBなどなど)
・SDRAMインターフェース

こんだけあれば、当分、どんな仕様でも困らないだろうう~


↑この基板は、ブラシレスモーターの制御基板である。

開発環境はKPITからgccの環境を使える。
ルネサスの専用 C も、かなり良さそうなのだが、フリー版はコードサイズに制限があり、正規版を買うコストは払えないので、使えないのと一緒、初めから gcc で行う。
後、JTAGも欲しいとこだが、当面、コスト的に見合わないので、工夫して開発を進める事とする。
※開発したソフトウェアーなどは、オープンソースにする予定なので、興味ある人は利用してもらいたい。
※SH2AやSH7125、AVR関係で作ったリソースは公開済み。

後、痛い点として、まだ、低価格なデバイス付ボードが少ない点がある、デバイスが1200円なら、せめて3000円くらいのボードをリリースして欲しいと感じる、高専でロボットをやってる人もそのくらいの値段なら沢山使ってもらえると思う、ここで沢山使ってもらえれば、高専生が卒業して企業に移った時に威力を発揮できるしね。

電灯のLED化計画(その2)

先日は、LED の発熱に放熱器のキャパが足りないとこで、ペンディングだった、今日アルミなど買い足してきたので、いそいそと切ったり穴をあけたりして早速実験してみたー、今度は容量もかなり大きくなったので、温度上昇も抑えられ、問題無いようだ。
ただ、コストが、@+200円 くらいにはなる感じで、こんな事なら、最初から 250円 くらいで買える大きな放熱器を買えば良かった・・・(まぁ、250円で買える放熱器もそんなに大きいのは無いんだけど・・)

こういうのを「安物買いの銭失いと」と言う事もあるが、今回は50円の放熱器もちゃんと生かしているので、まぁいいか・・・


※2mm×40mmの板を180mm、10mmコノ字アングル90mm、4本

・2mm×40mm×2m → 1150円
・10mmコノ字アングル×2m → @420×2 840円
・工賃、ネジなど → プライスレス


※LED モジュールはネジと端子が当たって、ショートしそうなので、ジュラコンのスペーサーを間に入れておいた。

あと、9個同じもの作らなければ・・・
なんだか、すんごいめんどい・・・・・・・・・・・・・・・

電灯のLED化計画(その1)

以前から、電灯の LED 化をしようと思って、色々準備していたが、ある程度の明るさを実現する為には、かなりのコストがかかる・・、しかしようやくコストが下がり、実用的な値段で、電灯のフル LED 化が可能になりつつある。

現在入手できる白色 LED で、効率と光量が大きく、比較的コストが安い物は、「秋月電子」で売っている。
1Wクラスパワー LED(100ルーメン)
1個300円。
現在のとこ、1Wで100ルーメンが、目安のようだ・・

又、3個モジュールになっているLEDユニット(300ルーメン)
は、1個600円で、コストがさらに安い!

今回は、コストが一番安い3個モジュールになったタイプを10個使って、3000ルーメン(60W電球7個分)で製作する事にした。
※消費電力30W
※420ルーメンで60W電球並(東芝の LED 電球の説明)
※LED の光は拡散しない為、何かリフレクターを付ける必要があるので、光量が落ちる事を考慮して、大き目にしてある、又、LEDに流す電流を制御すればいくらでも、明るさを落とす事が出来るので調整は簡単だ!

パワー LED は明るいのだが、発熱も相当に大きい、最大光量(350mA)で点灯すると、かなり発熱するので放熱が必要なのだが、どのくらいの放熱器が必要か実験してみた。

↑やはり秋月で、丁度手頃な放熱器を安く売っていた(50円)ので、それに取り付け、温度を確認してみたが・・・
この体積では、30分くらいで、85度を超えてしまいそうなので、もっと表面積を大きくする必要があるようだ・・・

材料が無い為、今回はここまで・・・

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↑放熱器に穴を空け、3mmのタップを立てる~

9灯LEDライト

秋葉原の千石電商の関連ショップで、LED9灯のライトを安く売ってる(250円)、これは、単4、3本仕様で、コンパクトで、白色LEDライト9灯としては最安値なのではないだろうか?

実家で、ライトを探していたので、購入してみた。

どう考えても強引過ぎる、電池3本ダイレクト点灯は、LEDを痛めてしまい、3本が中途半端な本数で痛い!

以前にも改造したように、リニアテクノロジーLTC3490を使って、単4エネループ2本仕様に改造した。
2本仕様にして、ICによる定電流ドライブだと、安定した明るさを維持でき、エネループなので、充電して再利用もできるのは良いのだが、どうしても、電極を設ける必要がある。
今回は、「リン青銅」の板を買って、電極を作った、だいたいはOKだけど、完璧では無い・・・
たまに接触不良があり、振ったりすると点灯する・・・

ライトのケースはアルミ製で、アルマイト処理がされている為、電極の形状や、接触の仕方を研究する必要がありそうだ・・・

白色LED ランタン

ここ最近は、火力発電所の復活等で、計画停電実施が少なくなった為、使う場面が少なくなっているけど、今後は必要になる事もあろうって事で、自作してみた、白色 LED で痛いのは、光が拡散しない為、光量を上げると眩しくて、ユルイ光源を作りにくい点で、拡散する為のリフレクターも光量を最小限にして拡散するのは難しい・・

そこで、LED に流す電流を抑える代わりに、多くの LED を使ったランタン風 LED ライトを作ってみた。

LED には、以前に大量に買った5mm の砲弾型を36個使って、1個辺り10mA程度(全体で350mA)にしてみた、LED ドライバーには、リニアテクノロジーのLTC3490を使い、エネループ2本で駆動する。

一応、効果はイマイチだが、拡散リフレクターとして、ペットボトルを切って代用してみた。

まず、LED を等間隔に並べる為、5mm厚の低発泡塩ビ板(フォーレックス)に等間隔(10mm)で穴を空け、それに LED をセットして、端子を直接ハンダ付けした。

一つのセルに6個の LED を繋いでいる、それを6組作成。

次に3mm厚のフォーレックスを6角に切り、そこに「セル」を立て、支柱もフォーレックスで作成する。
※フォーレックスは以前にも紹介したが、それなりの強度があり軽く加工が簡単なので、最近は、何でもコレを使っている

ペットボトルから切り出した、拡散リフレクターをかぶせたとこ

光らせるとこんな感じ~

仕上げとして、ペットボトルを止める為のボスを作り、電池や制御回路が入るように底をかさ上げする。

まだ、電源SWなど付けていないが、最終形。

角を削って丸みを付けている、まだ、実験していないが、単三エネループ2本で最大輝度(350mA)で点灯した場合、連続で3時間は点灯する事が出来ると思う。

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一時期、電池が売り切れで、何処にも無くなったが、自分は「使い捨て」は「嫌い」なので、以前からエネループを沢山(沢山買うと安い)保持していた、エネループは自己放電も少なく、全体のコストは安く、容量も大きいので、かなりお勧めな充電池と言える、リモコンなどは消費電力が少なく、普通にアルカリ電池買った方が安いと言う人もいるが、ある程度沢山買うと、色々な物で共有でき、単価も下がるので、長い目で見ると、エネループに歩があると思う。
電灯などは、それなりに消費電力が大きいので、容量の大きい充電池にはピッタシのアプリケーションであると思う。

そのうち、太陽電池でエネループを充電するシステムでも作ってみたい。