概要
PC-G850VSの11ピンコネクターをミニI/Oとして使って、そこに8チャンネル10ビットのADコンバーターMCP3008を外づけしてみる。
MCP3008は、既製のSPIライブラリで制御することがほとんどだと思うが、ここでは制御プログラムを独自に実装する。といってもたいそうなものでは全然なく、データシートのタイミングチャートどおりに3ビットパラレルのディジタル信号を36個順番にADコンバーターに送り込むだけである。あとはADコンバーターからビット[9]～[0]の順番で返ってくる10ビットAD変換値を読み取ればよい。
タイミング表
MCP3004/3008データシート, FIGURE 5-1, p.20をExcelで整理し直した。
入力チャンネルに応じて黄色列の値を上から順番にminiput()函数の引数としてPC-G850VSのミニI/OからADコンバーターへ送り込む。これで1サンプルが取得できる。Excelファイルはここ。
実験回路
下の回路で試してみる。チャンネル[0]～[3]に印加された電圧をそれぞれAD変換する。
ソースコード
MCP3008.c
unsigned int read(unsigned char CH){
unsigned char mosi[36] = {3,4,6,4,6,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,0,2,1};
unsigned char ch[8][6] = {{0,2,0,2,0,2}, /*CH0*/
{0,2,0,2,4,6}, /*CH1*/
{0,2,4,6,0,2}, /*CH2*/
{0,2,4,6,4,6}, /*CH3*/
{4,6,0,2,0,2}, /*CH4*/
{4,6,0,2,4,6}, /*CH5*/
{4,6,4,6,0,2}, /*CH6*/
{4,6,4,6,4,6}}; /*CH7*/
unsigned char miso[10];
unsigned char i, k;
unsigned int sum;
/* Some bits of the digital data which are to be transferred to ADC are replaced according to the input channel you specify.*/
for(i=0; i<6; i++){
mosi[i+5] = ch[CH][i];
}
/*The thirty-six of 3-bit digital data are transferred to ADC, and then the ADC will output each bit of a 10-bit digital code one at a time.*/
k = 9;
for(i=0; i<36; i++){
miniput(mosi[i]);
if((i>=16) && (i%2==0)){
miso[k] = miniget();
k--;
}
}
/*Some shifting operations can generate a 10-bit digital code.*/
sum = 0;
for(i=0; i<10; i++){
sum |= miso[i]<<i;
}
return sum;
}
main(){
unsigned int i; /*For PC-G850VS, a busy wait does not need a "volatile" qualifier.*/
while(1){
printf("%4d, %4d, %4d, %4d\n", read(0), read(1), read(2), read(3));
for(i=0; i<500; i++){} /*busy wait*/
}
}
実行結果
4チャンネルの変換結果をロジアナで連続して観測したところ:
参考
関連
追記: ループを全部開いて少しだけ速くした
(2019/09/06) https://ti-nspire.hatenablog.com/entry/2019/09/06/120035