DDS VFOの製作3

'09.12.07

マイコン初心者の私が、DDS制御のソフトにチャレンジしてみました。
　

DDS制御方法
　最初に判らなかったのが、秋月DDSを制御するシリアルデータ－はソフトでどうやって作るの? からはじまりました。
　DDS VFO制御のアセンブラソースは各OMのHPでも紹介されていますが、JE3JLB OMのソースを参考にさせていただきました。(現在は更新され公開されていないようです)。
DDS制御信号作成
　　秋月DDSのデータ－シートでは、CLOCK,DATA,STROBの3ラインで制御しており、この信号をPICのポートから出力すればいいようです。
　まずCLOCKは、一定サイクル毎に"1""0"をポートに出力すれば実現できそうです。PICスタートした頃LED点滅プログラムに同じですね。
　次にDATA、"8bitのデータ－をシリアルに読み出すのはどうするの?"が疑問でしたが、DATAを左シフトして押し出された上位ビットを"1/0"判定し、"1"ならポート出力を"1"にする。"0"ならポート出力を"0"にすることで、シリアルデータ－としてポートから出力できます。
　最後にSTROBは、DATA送信後一定時間"0"を出力すれば良さそうです。

　これらの信号出力をウェイトルーチンでタイミングを合わせて、ポートから出力すればDDS制御信号ができます。　データ－はクロックの立ち上がりエッジで取り込まれますので、フローをまとめると以下のようになります。
使用するポートはCLOCK=RA2、DATA=RA3、STROB=RA4として
1. RA2,3=0 RA4=1を出力
2, DATAを左シフトしてビット判定
3. 1ならRA3=1、0ならRA3=0としてtw(e.g=5us)待って、RA2=1にしてCLOCKの立ち上がりでDATAを取り込むタイミングを作る。
4. 更にtw(e.g=5us)待って、RA2,3=0に戻す。
5. 1～4をDATAビット数繰り返す。
6. 最後にRA4をtw(e.g=5us)間RA4=0にする。

　

ロータリーエンコーダーの検出
　ロータリーエンコーダー(以下RE)の検出にも何通りかのアルゴリズムがあり、またREにも秋月のメカニカルタイプやオムロンなどのフォトタイプなどがあります。いずれもA B出力が回転方向に応じて図のように変化します。
　図をみると1パルス内に4モードの位相変化がありますが、秋月のREは1パルス毎にクリックがありクリック途中で停止させなければならないのでちょっと使いづらくなります。
　回転検出のアルゴリズムは、「ロータリーエンコーダー回転検出」などをキーワードに検索すればいろいろな方法を見つけることが出来ます。
　ここでは、タイムT0時とT1時のA B出力を比較し不一致なら回転したと判定し、次に回転方向を判定します。T0とT1の時間差を最適化することによりチャタリング回避や操作フィーリングが変化します。秋月のREなどには1～5ms程度、フォトタイプには1ms程度が適当です。
　次回は全体のソースを作成します。

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