２０２５．５．８
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超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作
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「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」からスピンオフ！！
過去記事を参照することなどを考えて該当する過去記事は「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」のまま連載回もそのままとします。
以後は前回記事からの流れで［第２３６回］からとします。
「ＰＩＣＢＡＳＩＣコンパイラ」はなるべく早く連載を再開したいと考えています。
ＰＩＣはローコスト、高機能で種類も豊富なお手軽マイコンですがプログラムを書き込むためのＷＲＩＴＥＲが必要です。
それをできるだけ安価に作ってしまおうというプロジェクトです。
最終的には製品化を考えています（組立キット、完成品）。
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［第２７９回］



●ＰＩＣ１６Ｆ１９３８（７）テストプログラム（６）外部クロック入力

前回も時間がなくて説明の途中で終ってしまいました。
今回は前回の続きです。
前回は外付け水晶発振で４ｘＰＬＬをＯＦＦにして動作テストをしました。
＋５Ｖではなんと３２ＭＨｚクリスタルを実装したテストでもＦｏｓｃ＝３２ＭＨｚが得られました。
勿論２０ＭＨｚなら全く問題はありません。
それならばということで同じプログラムを使って＋３Ｖでもテストをしてみました。
その結果２０ＭＨｚは正しく動作しましたが３２ＭＨｚクリスタルを実装してテストをしたところ期待した通りの動作にはならずなんだか全然違う周波数で動作してしまいました。
さすがに３Ｖでは３２ＭＨｚのクリスタル発振は無理のようです。
その場合に別の周波数で動いてしまうらしいことについて今ではある可能性について考えていることがあるのですがそれについては今はひとまず置いておくことにします。

そのあたりのことを追求する手がかりとして、ＰＩＣ１６Ｆ１９３８のシステムクロックについてもう少し確かめておきたいと思います。
ＰＩＣ１６Ｆ１９３８のシステムクロックは内蔵発振回路によるほか外付けクリスタルによる水晶発振回路を使う方法ともうひとつ外部からクロックを入力してそれをシステムクロックとする方法があります。
今回はその方法を試します。


［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．ＰＩＣ１６Ｆ１９３Ｘ　ＤａｔａＳｈｅｅｔ

下は外部クロック入力を指定するように変更したテストプログラムＰＩＣ１６Ｆ１９３８ＴＥＳＴ６．ＡＳＭです。 
;pic16f1938test from pic16f883test
;25/04/28 5/3
;
; internal 4MHz
        #include <p16f1938.inc>
        __CONFIG _CONFIG1,_WDTE_OFF & _MCLRE_ON & _IESO_OFF & _BOREN_OFF & _FOSC_ECH
        __CONFIG _CONFIG2,_WRT_OFF & _PLLEN_OFF
;
cf=0
zf=2
f=1
w=0
;
cntr0 equ 20
cntr1 equ 21
cntr2 equ 22
;
     org 00
st0
     goto start
;
     org 05
start
        banksel ANSELA
        clrf ANSELA
        clrf ANSELB
        banksel OSCCON
        movlw 68;=4MHz
        movwf OSCCON
        clrf TRISB
        clrf TRISA
     banksel PORTB
;
以下省略

ＣＯＮＦＩＧ１の＿ＦＯＳＣのところを＿ＦＯＳＣ＿ＥＣＨに変更しただけでほかは前のプログラムと同じです。

今回は３２ＭＨｚに的を絞ってテストを行ないました。
下は外部の別回路で発振した３２ＭＨｚをＰＩＣ１６Ｆ１９３８のＣＬＫＩＮ端子に入力したときのＰＯＲＴＢのｂｉｔ０の出力をオシロスコープで観測した画像です。

Ｖｄｄは＋５Ｖです。
ＰＯＲＴＢのｂｉｔ０は１２５μｓごとに変化しています。
前回確認した通りの動作です。

同じことをＶｄｄ＝＋３Ｖで行ないました。

＋５Ｖのときと同じ結果が得られました。
前回はＶｄｄを＋３Ｖにしたら３２ＭＨｚでは正しい結果が得られませんでした。
クリスタル外付けの水晶発振では＋３Ｖでは３２ＭＨｚの発振は無理だったようでしたが外部から３２ＭＨｚを入力すれば３Ｖでもなんとか動作するようです。
こちらは３２ＭＨｚの入力波形です。

Ｖｄｄ＝＋５Ｖです。
波形だけを見るとめちゃめちゃなまっていて方形波というよりもほぼ正弦波です。
ちょいと心配になってしまいますがこれでも動作しています。
そうだとしてもまあアマチュア規格のレベルでしょうねえ。

こちらは３Ｖです。


右側の基板からクロックを供給しています。

電源もＧＮＤも３２ＭＨｚのクロックもミノムシクリップを使って接続するという乱暴なテストです。
こんなので動作しているのですから立派なものです。
本気でやる場合にはやはり直近に回路を置いて最短のプリントパターン回路にするべきでしょう。

右側の基板部分を拡大しました。
たまたまみつけて利用した試作基板の水晶発振回路です。


水晶発振回路の回路図です。
発振には７４ＨＣＵ０４を使っています。

回路図では１２ＭＨｚになっています。
もとは１２ＭＨｚクリスタルを実装していましたがそれを外して３２ＭＨｚクリスタルを実装してテストしました。
一般に７４ＨＣは＋５Ｖで使うことが多いのですが今回のように＋３Ｖでも動作します（多分信頼性は低下するでしょうけれど）。

超ローコストＰＩＣＷＲＩＴＥＲの製作［第２７９回］
２０２５．５．８　ｕｐｌｏａｄ

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