すみません [専用] 初心者の質問 2がいっぱいになってしまいましたので僭越ながら作成させていただきました。
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このトピックは初心者の質問専用トピックです．
前の初心者用のトピック最大書き込み数に達しましたので，新たに続きとして作成致しました．質問をこちらに書き込むことで、mixi内のPICの猛者達が答えてくれるかもしれません．スルーされるかもしれませんが，それはそれ．回答者にとって魅力的な質問を書くスキル向上のきっかけになるかもしれません．
というわけで，以下質問と回答をどうぞ．
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このトピックは初心者の質問専用トピックです．
前の初心者用のトピック最大書き込み数に達しましたので，新たに続きとして作成致しました．質問をこちらに書き込むことで、mixi内のPICの猛者達が答えてくれるかもしれません．スルーされるかもしれませんが，それはそれ．回答者にとって魅力的な質問を書くスキル向上のきっかけになるかもしれません．
というわけで，以下質問と回答をどうぞ．
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コメント(955)
初めまして。
現在、角度変化を感知してLEDを点滅させるプログラムを作成しています。
開発環境は
MPLAB X IDE v1.41
C言語
PIC12F683
です。
機能としては
�．織�トスイッチを一回押すと電源ON(緑色LEDを点灯)
�▲織�トスイッチを二回押すと色切替(青色LEDを点灯)
��タクトスイッチを三回押すと電源OFF(LED消灯)し、次回押されるときは�，�ら繰り返す
�づ展�ONの時(緑色、青色LEDが点灯しているとき)加速度センサーによりX軸、Y軸の角度変化を検出したら一定秒数赤色LEDを「点滅」
�コ囘拱儔修鮑埜紊妨―�(赤色LEDを点滅)後、一定秒数X軸、Y軸に変化がなければその角度を基準(0度)として、そこからの角度変化を検出させる
�Τ囘拱儔修靴討い覺屬論嵜�LEDを点滅させ続ける
�С囘拱儔集紂�一定秒数赤色LEDを点滅させたあとは、点滅前の色に戻す
ということをしたいです。
イメージ的には電源ONの後、ハード側を持ち歩き、設置場所まで持っていき、設置したところを基準に角度検出(赤色LED点滅)するという感じです。
また、設置場所は何度も変動するので、設置後スイッチONで基準角度を設定するというやり方では、いちいち電源のON、OFFを繰り返さなければならなく、手間になるので、常にスイッチONの状態で持ち歩くことにします。(そのための�イ痢岾囘拱儔修鮑埜紊妨―亳紂廚任�)
それでは、持ち歩くたびに�Δ痢岾囘拱儔修靴討い覺屬蓮廚蓮¬蟻未砲覆襪里任い蕕覆い里任蓮�となりますが、点滅し続けて一定秒数経過後(基準角度の設定)の判断を目視できるようにということで、赤色LEDを点滅させ続けます。
現在、自分的にはいいところまでプログラムは組めてると思ってるのですが、
�Δ痢崚戚任気斬海韻襦廚箸いΔ箸海蹐如�誤作動というか、自分の思ってる動きになりません。
というのも、赤色が点滅し続けるのではなく、一回元の色に戻ってからすぐにまた赤点滅する感じになります。
プログラム的に見て自分でも、まぁそうなるだとうと、わかっているのですが。。。
このあたり、どう処理すればいいですか？
それから、無駄な処理をしていたり、効率の悪い処理をしていたら、指摘してください。
PIC初心者なので、できれば具体的な改善策もお願いします。
https://ideone.com/qRqQBw
↑ソフト側のソース
https://gyazo.com/6f3fdd40d97ae055573a6cdb2406632e
↑ハード側の回路図
よろしくお願いします。
現在、角度変化を感知してLEDを点滅させるプログラムを作成しています。
開発環境は
MPLAB X IDE v1.41
C言語
PIC12F683
です。
機能としては
�．織�トスイッチを一回押すと電源ON(緑色LEDを点灯)
�▲織�トスイッチを二回押すと色切替(青色LEDを点灯)
��タクトスイッチを三回押すと電源OFF(LED消灯)し、次回押されるときは�，�ら繰り返す
�づ展�ONの時(緑色、青色LEDが点灯しているとき)加速度センサーによりX軸、Y軸の角度変化を検出したら一定秒数赤色LEDを「点滅」
�コ囘拱儔修鮑埜紊妨―�(赤色LEDを点滅)後、一定秒数X軸、Y軸に変化がなければその角度を基準(0度)として、そこからの角度変化を検出させる
�Τ囘拱儔修靴討い覺屬論嵜�LEDを点滅させ続ける
�С囘拱儔集紂�一定秒数赤色LEDを点滅させたあとは、点滅前の色に戻す
ということをしたいです。
イメージ的には電源ONの後、ハード側を持ち歩き、設置場所まで持っていき、設置したところを基準に角度検出(赤色LED点滅)するという感じです。
また、設置場所は何度も変動するので、設置後スイッチONで基準角度を設定するというやり方では、いちいち電源のON、OFFを繰り返さなければならなく、手間になるので、常にスイッチONの状態で持ち歩くことにします。(そのための�イ痢岾囘拱儔修鮑埜紊妨―亳紂廚任�)
それでは、持ち歩くたびに�Δ痢岾囘拱儔修靴討い覺屬蓮廚蓮¬蟻未砲覆襪里任い蕕覆い里任蓮�となりますが、点滅し続けて一定秒数経過後(基準角度の設定)の判断を目視できるようにということで、赤色LEDを点滅させ続けます。
現在、自分的にはいいところまでプログラムは組めてると思ってるのですが、
�Δ痢崚戚任気斬海韻襦廚箸いΔ箸海蹐如�誤作動というか、自分の思ってる動きになりません。
というのも、赤色が点滅し続けるのではなく、一回元の色に戻ってからすぐにまた赤点滅する感じになります。
プログラム的に見て自分でも、まぁそうなるだとうと、わかっているのですが。。。
このあたり、どう処理すればいいですか？
それから、無駄な処理をしていたり、効率の悪い処理をしていたら、指摘してください。
PIC初心者なので、できれば具体的な改善策もお願いします。
https://ideone.com/qRqQBw
↑ソフト側のソース
https://gyazo.com/6f3fdd40d97ae055573a6cdb2406632e
↑ハード側の回路図
よろしくお願いします。
>>919
もう少し基本設計をしてからコーディングした方が良いですよ。
１）スイッチのチャタリング処理が意味不明です。(行59〜64)
２）割り込み設定のコメントが無いので、何で割り込みしているのか不明。(行53、行133)
３）LED_CHANGE()の処理意味不明。呼び出すときはi-1で呼んでいる？でもLEDの色変化はスイッチだったはず。(行102〜119、行156、行193)
４）加速度センサーは3軸なのに、読み出しはXとYだけ？
途中でソースコードを追うのがイヤになりました。なので、気が付いた点のみ。
>>920
確かに回転を検出するならば、ジャイロセンサーです。「角度変化を感知してLEDを点滅」って書いているので、ジャイロセンサーですね。
でも、ゆっくりした回転で静止状態が長い時に、現在のセンサーの角度を検出するときは、加速度センサーを使って、重力加速度を3軸で計測して角度を割り出す方がジャイロのドリフト（オフセット）やノイズの影響を受けにくいので、便利な時もあります。（当然無重力空間では駄目ですが！）
他にも地磁気を3軸計測して角度を割り出す事もやります。（これも宇宙空間では駄目！）
余談ですが、過去の経験で、ラジコンでゴーグルの向きを検出してカメラの向きを制御するのに、ジャイロだけだとドリフトし、地磁気だと頭の向きが制限され（磁北を向く）、加速度と地磁気の合成でやっと満足行く結果となりました。（DIY headtrackerでググると色々出てきて面白いですよ）
もう少し基本設計をしてからコーディングした方が良いですよ。
１）スイッチのチャタリング処理が意味不明です。(行59〜64)
２）割り込み設定のコメントが無いので、何で割り込みしているのか不明。(行53、行133)
３）LED_CHANGE()の処理意味不明。呼び出すときはi-1で呼んでいる？でもLEDの色変化はスイッチだったはず。(行102〜119、行156、行193)
４）加速度センサーは3軸なのに、読み出しはXとYだけ？
途中でソースコードを追うのがイヤになりました。なので、気が付いた点のみ。
>>920
確かに回転を検出するならば、ジャイロセンサーです。「角度変化を感知してLEDを点滅」って書いているので、ジャイロセンサーですね。
でも、ゆっくりした回転で静止状態が長い時に、現在のセンサーの角度を検出するときは、加速度センサーを使って、重力加速度を3軸で計測して角度を割り出す方がジャイロのドリフト（オフセット）やノイズの影響を受けにくいので、便利な時もあります。（当然無重力空間では駄目ですが！）
他にも地磁気を3軸計測して角度を割り出す事もやります。（これも宇宙空間では駄目！）
余談ですが、過去の経験で、ラジコンでゴーグルの向きを検出してカメラの向きを制御するのに、ジャイロだけだとドリフトし、地磁気だと頭の向きが制限され（磁北を向く）、加速度と地磁気の合成でやっと満足行く結果となりました。（DIY headtrackerでググると色々出てきて面白いですよ）
>>[919]
まず、何故初心者さんが、PIC12を選ぶのかが私には理解できません。
うまく動かないとき、正確に動作を把握し対処していくためにはデバッガが初心者のときこそ必要なのですが、PIC12は直接デバッガを接続することができません。
ソースだけで割り込みのあるプログラムを、デバッグできるならそれは中級者以上なのではないでしょうか？
PIC12にも、デバッグ用のヘッダが用意されているものもありますが、"ヘッダ"がなにかわからないと思いますし..
角度は別として、回転椅子などの上で"静止"/"回転"を検出するだけならハードはこれでも十分かな？
で、ソフトの方ですがY.Mitaさんが指摘している事に追加させていただきますと...
5)割り込みの先頭と最後でGIEを制御していますが不要です。
ISR()に処理が飛んできた時点でGIEは0になってます。ISR()を抜けるとGIEは1になります。
割り込みの基本です。
逆に、ISR()の中で、GIOを1にして、多重割り込みを使うというもありますが、初心者には無理かと...
おそらく、Timer0の割り込みが連続で入ってしまう事があったのでこのようにしたと思います。
というか、必ず発生しています。
問題の本質を見ないで、対処療法で問題を解決した気になってはいけません。
また、T0IFをチェックした直後にT0IFをクリアしましょう。
これで、割り込みが連続で入ってくるのであれば、割り込み処理が長すぎるということが明確になります。
6)割り込み処理が長すぎます。
割り込み処理はできるだけ短かくします。
割り込み処理をしている間に、処理対象の割り込みが発生するとか問題外です。
7)Timerを使う能力があるのに、delayを多様するのはやめましょう。
8)Timerの選定を間違えている。
周期処理を行なうのであれば、Timer2を使いましょう。
9)change_nores_time_yに値を代入していない。
以上から、質問への答は
約30msの周期割り込みの中で1秒を越える処理(LED点滅処理)をしているので処理が回っていません。
1秒を越える処理を、割り込み外に追い出しましょう。
例えば、LED点滅処理をメイン関数の中でコールします。割り込み内では、LEDの点滅を促すフラグだけ制御します。
そのためには、メイン関数内のスイッチ処理というか、delayをどうにかしないといけません。
どの道このスイッチ処理は良くないので書き直しが必要です。
まず、何故初心者さんが、PIC12を選ぶのかが私には理解できません。
うまく動かないとき、正確に動作を把握し対処していくためにはデバッガが初心者のときこそ必要なのですが、PIC12は直接デバッガを接続することができません。
ソースだけで割り込みのあるプログラムを、デバッグできるならそれは中級者以上なのではないでしょうか？
PIC12にも、デバッグ用のヘッダが用意されているものもありますが、"ヘッダ"がなにかわからないと思いますし..
角度は別として、回転椅子などの上で"静止"/"回転"を検出するだけならハードはこれでも十分かな？
で、ソフトの方ですがY.Mitaさんが指摘している事に追加させていただきますと...
5)割り込みの先頭と最後でGIEを制御していますが不要です。
ISR()に処理が飛んできた時点でGIEは0になってます。ISR()を抜けるとGIEは1になります。
割り込みの基本です。
逆に、ISR()の中で、GIOを1にして、多重割り込みを使うというもありますが、初心者には無理かと...
おそらく、Timer0の割り込みが連続で入ってしまう事があったのでこのようにしたと思います。
というか、必ず発生しています。
問題の本質を見ないで、対処療法で問題を解決した気になってはいけません。
また、T0IFをチェックした直後にT0IFをクリアしましょう。
これで、割り込みが連続で入ってくるのであれば、割り込み処理が長すぎるということが明確になります。
6)割り込み処理が長すぎます。
割り込み処理はできるだけ短かくします。
割り込み処理をしている間に、処理対象の割り込みが発生するとか問題外です。
7)Timerを使う能力があるのに、delayを多様するのはやめましょう。
8)Timerの選定を間違えている。
周期処理を行なうのであれば、Timer2を使いましょう。
9)change_nores_time_yに値を代入していない。
以上から、質問への答は
約30msの周期割り込みの中で1秒を越える処理(LED点滅処理)をしているので処理が回っていません。
1秒を越える処理を、割り込み外に追い出しましょう。
例えば、LED点滅処理をメイン関数の中でコールします。割り込み内では、LEDの点滅を促すフラグだけ制御します。
そのためには、メイン関数内のスイッチ処理というか、delayをどうにかしないといけません。
どの道このスイッチ処理は良くないので書き直しが必要です。
PICの選び方について質問です。
12F,16F,18Fなどいろいろな種類があり、さらにその中にいろいろ細かい型番がありますが正直どれを選んだらよいのかわかりません。
そこで皆さんに質問です。以下のことをやりたい場合どのPICを選ぶのがよいでしょうか？
自分の勉強としてまずはLEDを点けたり消したりしたい。（初めは１つから徐々に数を増やし、好きなタイミング、点灯間隔で制御できるようになりたい）
その時にLEDの点灯間隔をプログラムだけではなく、外付けのボリュームなどを回す事によって少し点灯間隔が調整できるようになればなお良いと思います。
最終的には鉄道模型ジオラマに応用して交差点の信号機の制御や、建物の看板の照明をチカチカ点灯させたりしたい。
外部にスイッチを設定することにより建物の看板の照明を右から流れるのか、左から流れるのかのように切り替えがしたい。
こちらの開発環境としましては
ＰＣはwin７〜１０までのマシン
書き込みはPickit３を使用予定
初めはブレッドボードにLEDやその他の必要なものを指していく感じを予定しています。
PICに必要な電源は三端子レギュレータを使用して供給予定
こちらの腕としては自分のものではないが一応Pickit３を使用して７セグLEDに好きな数字を出すことは何とかできるかな？といった程度
初めは無駄でもかまわないので、途中でpicの型番が変わらないほうがいいのかな？と思っています。
アドバイスいただければ、週末にでも秋葉原に買出しに行きたいと思います。
ぜひアドバイスをお願いいたします。
12F,16F,18Fなどいろいろな種類があり、さらにその中にいろいろ細かい型番がありますが正直どれを選んだらよいのかわかりません。
そこで皆さんに質問です。以下のことをやりたい場合どのPICを選ぶのがよいでしょうか？
自分の勉強としてまずはLEDを点けたり消したりしたい。（初めは１つから徐々に数を増やし、好きなタイミング、点灯間隔で制御できるようになりたい）
その時にLEDの点灯間隔をプログラムだけではなく、外付けのボリュームなどを回す事によって少し点灯間隔が調整できるようになればなお良いと思います。
最終的には鉄道模型ジオラマに応用して交差点の信号機の制御や、建物の看板の照明をチカチカ点灯させたりしたい。
外部にスイッチを設定することにより建物の看板の照明を右から流れるのか、左から流れるのかのように切り替えがしたい。
こちらの開発環境としましては
ＰＣはwin７〜１０までのマシン
書き込みはPickit３を使用予定
初めはブレッドボードにLEDやその他の必要なものを指していく感じを予定しています。
PICに必要な電源は三端子レギュレータを使用して供給予定
こちらの腕としては自分のものではないが一応Pickit３を使用して７セグLEDに好きな数字を出すことは何とかできるかな？といった程度
初めは無駄でもかまわないので、途中でpicの型番が変わらないほうがいいのかな？と思っています。
アドバイスいただければ、週末にでも秋葉原に買出しに行きたいと思います。
ぜひアドバイスをお願いいたします。
>>[923]
なれるための実験から最終的には模型へのアレンジ・・・と言うことのようですね
皆さんの言うとおり最初は８ピンあたりからI/Oの練習をしてステップアップをと言った路線で考えると コアが同系列でI/O数、メモリー容量のバリエーションが豊富なものが使い方に慣れやすいかと思います。
用途から考えるとMID RANGE系が使いやすいかと思いますので
PIC16F182xはいかがでしょうか?
8ピンは同系だとPIC12F1822です(これだけPIC12Fです)
シリーズとしては
PIC12F1822 8pin PG 2K SRAM 128
PIC16F1823 14pin PG 2K SRAM 128
PIC16F1824 14pin PG 4K SRAM 256
PIC16F1825 14pin PG 8K SRAM 1024
PIC16F1826 18pin PG 2K SRAM 256
PIC16F1827 18pin PG 4K SRAM 384
PIC16F1828 20pin PG 4K SRAM 256
PIC16F1825 20pin PG 8K SRAM 1024
と言ったところで用途に合わせて結構バリエーションあります。
なれるための実験から最終的には模型へのアレンジ・・・と言うことのようですね
皆さんの言うとおり最初は８ピンあたりからI/Oの練習をしてステップアップをと言った路線で考えると コアが同系列でI/O数、メモリー容量のバリエーションが豊富なものが使い方に慣れやすいかと思います。
用途から考えるとMID RANGE系が使いやすいかと思いますので
PIC16F182xはいかがでしょうか?
8ピンは同系だとPIC12F1822です(これだけPIC12Fです)
シリーズとしては
PIC12F1822 8pin PG 2K SRAM 128
PIC16F1823 14pin PG 2K SRAM 128
PIC16F1824 14pin PG 4K SRAM 256
PIC16F1825 14pin PG 8K SRAM 1024
PIC16F1826 18pin PG 2K SRAM 256
PIC16F1827 18pin PG 4K SRAM 384
PIC16F1828 20pin PG 4K SRAM 256
PIC16F1825 20pin PG 8K SRAM 1024
と言ったところで用途に合わせて結構バリエーションあります。
>>[923]
アセンブラかCに関わらずとにかく入門用、ってことであれば、16F、12Fの後に続く数字が3桁のものでXLPテクノロジー対応のものが電力消費少なくて比較的新しく、ソフトウェア的な設定が楽です。
対して、数字が4桁5桁の型番のものでPeripheral Pin Select (PPS)対応のものは、PIC内臓の機能をピンに自由に割り振ることができる代わりに、ソフトウェアでその初期設定を余分に行わなければいけないので、使いたい機能によってはいきなり動かなくてうんうん悩むことになりますのでお勧めしません。
参考書籍などは後閑哲也氏のものが有名なので、書籍の内容をそのまま試すなら28Pピンの16F886あたりが無難です。
ソフトウェア的な初期設定を極力減らしたいなら、8ピンの12F1822あたりでしょうか。
PICはピン数が増減しようが、メモリ量が増減しようが、世代が変わろうが、過去の遺産を使いまわしできるようにシリーズが組まれていますので、一回動かせるようになるとあとは楽です。
応用が利きます。
18Fシリーズは、12F,16Fシリーズと違ってメモリのバンク切り替えがなく、割り込み優先度の設定ができるものがあったりしますが、16Fシリーズでよほど長いプログラムを書いたり、高度なことをしない限りは16Fシリーズで事足りるかと。
アセンブラかCに関わらずとにかく入門用、ってことであれば、16F、12Fの後に続く数字が3桁のものでXLPテクノロジー対応のものが電力消費少なくて比較的新しく、ソフトウェア的な設定が楽です。
対して、数字が4桁5桁の型番のものでPeripheral Pin Select (PPS)対応のものは、PIC内臓の機能をピンに自由に割り振ることができる代わりに、ソフトウェアでその初期設定を余分に行わなければいけないので、使いたい機能によってはいきなり動かなくてうんうん悩むことになりますのでお勧めしません。
参考書籍などは後閑哲也氏のものが有名なので、書籍の内容をそのまま試すなら28Pピンの16F886あたりが無難です。
ソフトウェア的な初期設定を極力減らしたいなら、8ピンの12F1822あたりでしょうか。
PICはピン数が増減しようが、メモリ量が増減しようが、世代が変わろうが、過去の遺産を使いまわしできるようにシリーズが組まれていますので、一回動かせるようになるとあとは楽です。
応用が利きます。
18Fシリーズは、12F,16Fシリーズと違ってメモリのバンク切り替えがなく、割り込み優先度の設定ができるものがあったりしますが、16Fシリーズでよほど長いプログラムを書いたり、高度なことをしない限りは16Fシリーズで事足りるかと。
[924] cherrine 様
[925] あおりん♪ 様
[926] Alice 様
[927] くま 様
[928] れすと○？にゃん？ 様
[929] AK 様
皆様ご回答ありがとうございます。
とりあえず本日、秋月電子に買い出しに行ってきました。
本当はお勧めいただいたものすべてと行きたかったのですが、1チップの値段などを考慮して6種類ほど購入してきました。
とりあえず仕事の合間を縫いながらなんとか少しずつ実験をしていきたいと思います。
おすすめしていただいた皆様ありがとうございました。
また何かわからないことがあればこちらで質問させていただくと思いますので、その時はよろしくお願いいたします。
[925] あおりん♪ 様
[926] Alice 様
[927] くま 様
[928] れすと○？にゃん？ 様
[929] AK 様
皆様ご回答ありがとうございます。
とりあえず本日、秋月電子に買い出しに行ってきました。
本当はお勧めいただいたものすべてと行きたかったのですが、1チップの値段などを考慮して6種類ほど購入してきました。
とりあえず仕事の合間を縫いながらなんとか少しずつ実験をしていきたいと思います。
おすすめしていただいた皆様ありがとうございました。
また何かわからないことがあればこちらで質問させていただくと思いますので、その時はよろしくお願いいたします。
>>[952]
ラズパイ、Volumio入れて音楽プレイヤー一個作りましたが、LinuxいじれればI2C接続で曲名とかモード表示とか液晶に表示できるんでしょうが、何かバージョンアップのたびに動かなくなったりするぽいので、中華DAC+USB-I2Sコンバータ（Amanero社Combo384）のうち、Combo384から出ているモード信号だけ受けて液晶表示するのをPICで作りましたねぇ。1年位前かな。
ラズパイは小型化のために電源ラインの設計が限界割ってるので電源が糞汚いです。ノイズもひどいので、USB-I2S間にアイソレータ基盤作って挟んだくらい。入れないとキーキューアナログ回路にノイズが回り込みますね。うちではMicroUSB給電じゃ追っつかないので電気食うとこに電源直結改造しまくってます。
ラズパイ、Volumio入れて音楽プレイヤー一個作りましたが、LinuxいじれればI2C接続で曲名とかモード表示とか液晶に表示できるんでしょうが、何かバージョンアップのたびに動かなくなったりするぽいので、中華DAC+USB-I2Sコンバータ（Amanero社Combo384）のうち、Combo384から出ているモード信号だけ受けて液晶表示するのをPICで作りましたねぇ。1年位前かな。
ラズパイは小型化のために電源ラインの設計が限界割ってるので電源が糞汚いです。ノイズもひどいので、USB-I2S間にアイソレータ基盤作って挟んだくらい。入れないとキーキューアナログ回路にノイズが回り込みますね。うちではMicroUSB給電じゃ追っつかないので電気食うとこに電源直結改造しまくってます。
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