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目次~
#contents
*挨拶 [#p3bb492b]
新しくifDLに配属されたB４の山村聡史です。
これからよろしくお願いします。
*作業日誌 [#d350727a]
**2014[#u73622b3]
***4/17(木) 作業日記初日[#ra7881a8]
今日は矢敷先輩、笹田先輩にプリンターの設定、ifDLwikiやBBSの使い方、半田部屋などの使い方などを教えてもらったので早速更新してみた。
***5/15(木) I2Cについて[#wab647a1]
最近取り組んでいた、I2C通信を用いたLCDの制御がようやくできたので、信号の確認とオシロスコープの使い方の勉強のために、昨日BBSに載っていた[[(ディジタル)オシロスコープ測定入門>http://ifdl.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/~akita/plan/osc/]]を参考にしながら、I2Cの波形を測定した。
I2Cのプロトコル通りの波形が測定できて少し感動した。
#ref(TEK0001.BMP)
***5/22(木) マイコンペについて[#g74a8f85]
作るもの：グループ分けデバイス~
詳しく：マスタといくつかのスレーブが通信して、グループ分けとその表現をする~
表現方法：液晶とか色とか音とか？~
通信方法：有線？無線？通信方式は？~
気になるワード：PICマイコン、UART、Xbee、フルカラーLED、赤外線通信、MIDI など
***6/19(木) マイコンペの作品[#g483e9f9]
マイコンペに出す作品がだいたい完成した。~
あとは来週届くプリント基板にハンダ付けするだけ(のはず)。~

作品制作を通してつまづいた所や分かったこと、教えてもらったことなど
-PSoCの割り込みについて~
割り込みを使うときはアセンブラで直接書くか、#pragma interrapt_handler を使ってCで書く。~
割り込みをする時は、各種レジスタの設定が必要（PSoC Designerではm8c.hに色々定義されてます）~
割り込み関数名を任意にする場合は、boot.asmの中の呼び出し関数名を書き換えればよいが、PSoC Designerでは、ビルドをするとboot.asmの内容が自動で更新されるので、そのたびに書き換える必要がある。~
割り込み中に割り込みが発生すると割り込みルーチンから抜けた途端次の割り込みにルーチンに入ってしまうので、~
--割り込みルーチン中の処理はできるだけ簡単にする（フラグを立てるだけなど）
--長い処理の場合、割り込み禁止にしておく
--UARTなんかは結構時間を食うので割り込み中ではしないほうが吉
--GPIOなどの外部割り込みの場合チャタリングなどを考慮する
-EAGLEについて~
楽しい（ライブラリの作成は大変らしい）~
配線や部品は基本的にgridで設定したピッチに従うが、Altを押しながらならグリッドの半分のピッチでおける。細かい配線では結構役に立つ。~
部品の位置を微調整するときは右クリックからpropertyを使えばよい。~
表面実装のパーツは、ヘッダコネクタなどを使って基板から浮かせる部品と重ねて置くこともできる。~
パーツの配置は配線の難しさにかなり影響するようで、パーツ配置を色々試行錯誤すると案外スッキリ配線できたりする。
-XCTU(OSX ver)について~
XBeeシリーズ１をXCTUで設定している時に気がついたこと~
--ブロードキャストしようとDestination Addressを0xFFFFにしようとすると、何故か上位8bitがXBeeの固有アドレスである13A200に上書きされる~
(APIコマンドを使えば一時的に0xFFFFにできるがUSBを抜くと？元に戻る)
--付属のターミナルで16進数が直接打ち込めない~

これらの現象はWindows版では見られなかった。~
XCTUがOSXに対応したのは最近らしいので、しばらくはWindows用を使うのが無難か？~
EAGLEなんかもWindows版が使いやすいように感じた。~
Windowsのほうがネットに情報が沢山転がっているので、無理してMACを使わないほうがいいかも？~
-その他~
I2Cは結構不安定？らしく、プログラムに問題が無くてもうまく通信できない場合がある（LCDを使っているときに原因不明の表示バグがでた）~
ハンダ付けは部品を付ける場所と順番をよく考えないと、後で取り返しのつかないことになるかも（作品のユニバーサル基板の裏側はすごく残念なことになった）~
***6/24(火) 回路を基板実装する際の注意[#af6eb467]
-まず電源回路を実装し、正しい電源電圧が得られるようになってから、その他のマイコン等部品をのせていく。（すべて実装すると、電源回路が正しくなかったときに部品が全滅する）~
-回路の動作確認やデバッグの際は、USB等から直接給電せず、必ず電流リミッタの掛けられる電源装置を使うこと。(回路に異常電流が流れ、部品の故障、最悪の場合事故や火災につながる)~
-電源装置からUSB等に給電できるように変換コネクタなどを各自用意しておくとよい。~

マイクロUSBのコネクタについて
-マイクロUSBコネクタには向きが通常のものと逆のリバースがある。
-リバースが用いられることが多く、秋田先生のEAGLEライブラリもリバースである。
-実装する際は必ずどちらを使うか確認すること。
-他の部品についても、実際に使う部品の配線と回路図を必ずチェックしよう。思い込みは危険~
***6/26(木) 基板設計について書き忘れてたこと[#qdb539d8]
PCBを描くときに、ヘッダピンを回路に追加して、マイコンの書き込みに必要なピンとヘッダピンをつないでおくと、マイコンをハンダ付けした後でもヘッダピン用のホールを使って書き込みができるのでデバッグやチューニングに便利。~
***7/15(火) メールについて [#k4c15947]
常識だが、メールを送るときは必ず自分の名前を忘れずに書く。~
普段LINE等を使っているとついつい忘れてしまうが、読む人のことを考えてタイトルと名前くらいは必ず書こう。~
名前、所属、連絡先などをまとめたテンプレートを作っておくと便利だが、%%iphoneのデフォルトメーラアプリにはテンプレ機能がないのが残念。%%~
→設定→メール/連絡先/カレンダー→署名　から設定できる。~
タイトルは簡潔に、返信の場合は勝手にタイトルを変えない等々も常識として押さえておく。
句読点の省略なんかも友達同士のメール以外では当然NG。~
***10/24(金) 入力ピンの保護回路 [#tfbedc54]
#ref(pic1.jpg,,75%)~
マイコン等のICの入力ピンには、こんな感じの保護回路が入っている。~
入力ピンに"1"を与えたままマイコン等のVDDを切っても、入力ピンから保護回路を通して、~
（入力ピン電圧）-（ダイオードの電圧降下）~
分の電圧が電源ラインに供給されてしまうため、ICの電源が落ちないことがある。~
マイコンにリセットをかける時など、電源を一旦切りたい場合は、入力ピンに電圧が掛かっていないかを確認しよう。~
**2015 [#vd3133d4]
***4/21(火) 変数の型について（超基本） [#m982c9d5]
ArduinoとマトリクスLEDで日付表示板を製作。~
年月日時刻のうち年だけうまく表示されない・・・~
設定した年と表示される年が一致せず、ダウンロードしてきたライブラリの中身を見たりいろいろ試した結果、年を代入する変数にbyte型を使っていたことが原因だと気が付く。~
byte型は8bitなので、0〜255までしか代入できないのに、2015という数字を代入したため、オーバーフローしておかしな数字になっていた。~
他の月日や時間はbyte型で収まる範囲だったため、そのままよく考えずにbyte型で宣言してしまった。~
久しぶりのプログラミングで、超基本事項でつまづく失態を犯してしまった・・。~
Cで型の宣言をするときは、代入する数値の範囲をよく考えよう（戒め）。~

***4/22(水) ハードウェアのデバッグ [#j30cb7e8]
秋田先生からもらったTTL時計キット(oaktree_labさん販売)を組み立てた。~
3時間くらいではんだ付けは終了したが、いつも通り一発では動かない。~
オシロスコープを使って水晶発振器部分から回路図をたどり、挙動と合わせて考えて、怪しいところを片っ端から確認作業した。~
結果3か所くらい接触不良やはんだのブリッジを見つける。~
最終的にはうまく動作させることができた。
久しぶりにがっつりとはんだ付けをして、いい練習になった。~
また、TTL回路ですらデバッグ作業にそこそこ時間がかかったことを考えると、ハードウェアのデバッグは本当に大変だと思った。~
#ref(ttlClock.jpg,,50%)~
こんな感じの表面実装ロジックゲートがいっぱい~
#ref(ttlClock2.jpg,,50%)~

***6/8(月) MOSFETのW/Lについて [#f61e9d9e]
ミクストシグナルの課題をやっていて，L : 1um, W : 1um Multiply : 25 でカレントミラー回路のシミュレーションを行ったところ，飽和領域のIds-Vds特性が非常に悪くなり，北川先生に質問した．~
検証の結果，どうやらLに対してWが十分に大きくないと，Narrow Gate効果という物が働き，MOSの特性が著しく悪化していたようだ．~
Multiplyで実効的なゲート幅を稼いでいるから問題ないだろうと考えていたが，物理的な構造がMOSの特性に大きく影響しているという事実を実感した．~
Wを10um以上にすればおおよそ理想的な特性が得られたため，アナログ回路ではW/LをMultiplyやFingar 無しで10程度は確保しておいたほうが良さそうである．~

***7/17(金) アルミを使った回路について [#qc47c778]
アルミはハンダ付けが出来ないので，アルミ箔やアルミテープを使った回路はやめよう(戒め)．

***9/2(水) 初ワイヤボンディング [#g84fff83]
7月まで設計していたチップが先日届いたので、測定のため、初ワイヤボンディングをした。~
ボンディングマシンの原理自体はそんなに複雑なものではないが、アルミワイヤがとにかく細いので（20um）、セッティングが非常に大変。~
ボンディング中にワイヤが抜けたり曲がったりするとまたやり直しなのでお腹が痛くなる作業だった。~
秋田先生に、ワイヤを先端の穴に通す方法や、必要な道具（先生の2015/09/02作業日誌参照）など、いろいろとノウハウを教えていただいたので、今度時間があるときに練習しておこうと思う。~
特に先端の穴にワイヤを通す作業は、心眼が必要になるのでかなりの練習が必要。~

***9/9(水) ワイヤボンディングのコツとか [#nc9e00af]
-ボンディングは手前から奥方向に行う
--パッドと基板が顕微鏡で見たときにy軸上にあるように基板の位置、角度をあらかじめ調整しておく
-1stボンド後、ワイヤにテンションを掛けすぎるとワイヤが外れてしまう
--今まで、テンションを掛けないために、1stボンド後に上に持ち上げてワイヤをたるませていた
--何度が失敗するうちに、持ち上げると基板に向かって降ろしていった際に、ワイヤが逆流していることが判明
--ワイヤの逆流によって、2ndボンド後に、ワイヤが切れなかったり、次のワイヤが出てこない（ウェッジ手前で折れ曲がってしまう）、最悪の場合ウェッジ内でワイヤが弛み、詰まりを起こすことが分かった
--厚めのチップをボンディングするときは、1stボンド後に奥方向にワイヤを延ばしながらパッドに触れることで、ワイヤが逆流せず、スムーズに次のボンディングができる
--厚めのチップをボンディングするときは、1stボンド後に奥方向にワイヤを延ばしながら基板のランドに触れることで、ワイヤが逆流せず、スムーズに次のボンディングができる
#ref(wire_bond.jpg,,35%)~