「電気・電子」カテゴリーアーカイブ

ロジックICコレクション

引き出しにあるロジックIC（7400, 4000, 4500シリーズ）の写真をとって
メーカごとに一覧にするページを作ってみました。
「The “Face” of Logic ICs」というタイトルです。
数千個のロジック IC から選抜しています。

たいして珍しいものは所有していないのですが、
こうして製造元別に見ると、いささかコレクションらしく見えてきますね。
こんなのとか、
こんなのとか、それなりに古いものもあります。

今日の買い物＠14/08/22

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☆aitendo 実店舗

全品1割引、セール品あり。
ここは行くたび配置が変わっています。
夏休みにも関わらず、来店客の年齢層は他のパーツショップより高め…。

値段はだいたい。

・ICクリップつきケーブル 20P x1 ￥570
ケーブルとクリップの色が異なることに我慢できればお買い得。

・ソケットつきケーブル x1 ￥280

・ソケットつきケーブル x1 ￥100

・PLCC32-DIP32 変換 x1 ￥395来るたびに探していたもの。やっと見つかった。

・バーアンテナ x2 ￥200長いものと短いものがありました。

・HD14562P x2
・TC4017BP x2
CMOS ロジックがいくつか売っていました。

・9月いっぱい、新店舗で使える割引券をもらいました。

☆そのほか

デッドストックの TTL ロジックをいくつか。

今日の買い物＠14/08/19

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日米にて、ICレールが投売り状態。
めぼしい物はすでに買ってしまったので、型番のみで購入

・SN74LS273N (TI) x18 ￥108
　Quad D-FFs

・M54519P (三菱) x25 ￥108
　7ch Darlington Tr Array

・10149A (Signetics) x25 ￥108
　ECL PROM（モトローラ MECL 10,000 ）
– 完全に読み間違い。値札が「TL10149A」となってたせいで、何かのアナログICだとばかり･･･。
というか Signetics も ECL 作ってたのですね。

大したものは残ってないけど、日立の u-Law CODEC はまだありました。

・スピーカ、スペーサほか￥324

・LM95221CIMM (NS) x5 ￥53
– 温度センサ

・MCH6412 (SANYO) x10 ￥53
– N-ch MOSFET 30V 5A 27mΩ

* 実は74VHC573 を買いに行ったのですが、これは売り切れのよう…。

最近はモトローラ製 MECL とか日立 HD2500 シリーズとか、
いにしえの IC がよく転がり込んで来ます。
半世紀前の IC となると、もはや蒐集の対象ですね。

AVR vs PIC

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まあ、日本では 8bit MCU は PIC の方が人気なようで、
私のウェブ・ページでももらう質問は PIC のものばかりでちょっと悲しい。
ホビーで使うなら、AVR のほうが圧倒的に使いやすいと思います。

8bit の AVR と PIC について、個人的な感想を少し書いておきます。
＃大学や高専のレポートに使ってもかまいませんが、事前にコメント欄から連絡すること。

☆PIC の欠点

・ペリフェラルがだめ。

ローエンドのMCUの周辺機能はだいたい単機能で、
ちょっと凝った応用を考えると破綻する。
また、1つの品種の周辺機能を覚えたところで、
他の品種の周辺機能は全然構成が異なるので、
また1から覚えなおし。

AVR はローエンドからハイエンドまで、
ほぼ同じモジュールが組み込まれており、開発がとても楽。
また、それぞれのペリフェラルはよくできていて、
いろいろな用途に対応できる。

汎用 I/O ひとつ取ってみても、PIC では、
やれこのピンはプルアップが使えないだの、
このピンはシュミットトリガじゃないだのと、しばしば問題にあたりますが、AVR ではそのようなことはまずありません。

・データシートが見づらい。

レジスタ確認するために、あっちこっちのページを見なきゃいけない。
開発に時間がかかるひとつの要因。

・MPLAB X がだめ。

動作遅い、メモリ大食い。

・Cコンパイラの最適化オプションが有料。

AVR は GCC が使えてよいです。
最適化が使えないってことは、AVR の ROM 1kワードは
PIC の ROM 1.8kワードに匹敵するってことですからね！
これを考慮してコスト・パフォーマンスを議論すべき。

・無駄に多品種。

PIC の多品種っぷりを誇る人がいますが、これはナンセンス。
１つの品種でカバーできる範囲が狭いってことだからね。

☆AVR の欠点

・ISP がクロック依存。

クロックを与えなければ In-circuit のプログラミングができない。
慣れていないと、ヒューズビットでクロックソース設定を間違えて、
プログラミングができなくなってしまうことも。

・入手性が悪い。

SOP の AVR だったり、USB 対応品を手に入れようと思っても、
秋葉原にはほとんどありません。

・内蔵発振器の周波数が低い。

だいたいの AVR では、内蔵発振器は最高でも 8MHz です。これは PIC の 32MHz 相当とはいえ、あと 2倍ほしいケースも。

・ペリフェラルの種類が少ない。

DAC とか USB とか PGA とか、凝った周辺機能をもつ品種は多くありません。
まあ大抵の場合、汎用の周辺機能が強力なので、
あとはプログラマの ”工夫” で何とかなるのですが。

☆アーキテクチャについて

Cなどの高級言語を使う限りは、アーキテクチャはそれほど議論の対象にならないと思います。
確かに PIC では、たとえば汎用レジスタが少なかったり、
レジスタ・RAM アクセスにバンク操作が必要だったりして、
その理解は実に面倒ですが、これらはむしろ些細な問題といえます。

アーキテクチャを議論する上でのポイントは 3 つ。

（１）命令サイクル / クロック周波数

PIC も AVR も、アーキテクチャとしては同じ 2段パイプライン動作です。
AVR はクロック周波数をそのまま内部クロックとして与えられるため、
クロック周波数はそのまま命令サイクルとなります。
いっぽう PIC は前置分周器で 4 分周しているため、
命令サイクルはクロック周波数 ÷ 4 になります。

以前どこかの雑誌で、クロック周波数が 32kHz のときの消費電流の比較をもって、
PIC と AVR の消費電力を比較していたのを見たことがあります。
これではナンセンスどころか、全く誤った比較です。

（２）スタックの扱い

サブルーチン呼び出しや割り込みのときに、プログラムカウンタ（PC）や
データを保持する機構がスタックです。
PIC ではスタックは PC スタックのみで、
段数固定のハードウェアによるインプリメンテーションです。
これはハードウェアの規模は少なくて済むのですが、ちょっと原始的ですね。
POP も PUSH もありません。

一方 AVR では、たとえ 8ピンの ATtiny13A のようなローエンドであっても、
スタックポインタによるスタック呼び出しや POP/PUSH をサポートしています。
（90S1200 を除く）

（３）割り込みの扱い

ローエンド PIC ではそもそも割り込みの概念がなかったり、
割り込みルーチンは 1 つか 2 つで、ソフトウェアによる条件分岐と
手動での割り込みフラグ解除が必要です。
PIC では、割り込みは必要最小限のハードウェアになっています。

一方 AVR では、たとえ 8ピンの ATtiny13A のようなローエンドであっても、
割り込みベクタやフラグ自動解除機構は当たり前にサポートしており、
多重割り込みも簡単に実現できます。
しかし、AVR では優先度付き割り込みをサポートしていないので、
（PIC の一部では簡単ながらサポート）
場合によっては問題となるかもしれません。

☆まとめ

個人的な感想としては、PIC はコスト重視、AVR は使いやすさ重視の MCU という印象です。
量産で設計するならいざしらず、しろうとの趣味程度の数では、

PIC のわかりづらいデータシートを見ながら使いづらいペリフェラルと格闘するならば、
20-30 円高くても AVR を使った方が数時間、場合によっては数十時間も
開発の苦労が減らせると思います。

PIC12F675に書き込めない？

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簡単な制御のために、めったに使わない PIC（12F675）で回路の設計を行いました。

主電源の切断後 EEPROM にデータをセーブさせるため、
ダイオードと 100uF のキャパシタにより、マイコン電源のブラウンアウト時間を遅らせています。

回路はこんな感じ。

PICKit3 を使って ICSP での FW 書き込み時に問題が。
1回目は書き込みできるのですが、2回目以降は Verify に失敗･･･。
Erase してもフラッシュROM の内容は変わりません。

なぜでしょうか。
PIC12F675 の電源電圧範囲は 2-5.5 V だから、問題ないはず…。
データシートにもプログラミング時の制約の記載はないし。

答えはデータシートではなく、「Programming Specifications」にありました。

（PIC12F629/675/PIC16F630/676 EEPROM Memory Programming Specification より）
これによると、このチップでは、4.5 V 未満の VDD での FLASH 書き込み・イレースが
保証されていません。
実際、上記回路ではおよそ VDD = 4.3 V になります。

（参考：PICKit 3 Help より）

本当かなと思い、5.0 V 電源で確認すると、確かに書き込みが正常に行われました。

というわけで、回路をこのように変更してOKです。

今日の買い物＠14/07/20

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*今週
■秋月
・丸ピンICソケット 36P x11 ￥200
破格です。ばらして AVR の ISP ソケットにします。
・タクトスイッチ x10 ￥100
秋月扱いのタクトスイッチはソフトタッチで良いです。
某M店扱いのものなどは安いのですが、硬くて押しづらいのが難点です。
通販だとそこらへんわからないので難しいです。
・板バネICソケット 20P x10 ￥100
・2.0mm ユニバーサル基板(Cタイプ) x3 ￥240
・DCジャック 2.1mm x7 ￥380
・microSD コネクタ x2 ￥280
SD コネクタが在庫切れだったので･･･

*先週くらい
■マルツ
・FUJISOKU 押しボタンスイッチ操作部 x10 ￥600
・ZL2506-3PL x10 ￥120

■日米
・ジャンク袋 x1 ￥324
チップ部品が多いので好都合です　IC の”同定”は楽しいですね
主な内容： 74LS145 x30, M5218AFP x120, PCM1803 x18, BU4226G-TR x108,
IMX1 x48, 2SA1424 x13 など
・HD44278P x24 ￥380
u-Law CODEC
・OP484FSZ x52 ￥450
R2R 高精度OPAMP 今年一番の掘り出し物後生大事に使おう