http://32bits.io/Arturo/ を使うといいっぽい。ino というコマンドがあったがメンテされてないので ano というフォークができたらしい。

使いかた

$ ano init

すると新規プロジェクトができる。

既存プロジェクトの場合、.ino ファイルは src ディレクトリ以下に入っている必要がある。

$ ano list-models
         yun: Arduino Yún
         uno: [DEFAULT] Arduino Uno
   diecimila: Arduino Duemilanove or Diecimila
        nano: Arduino Nano
        mega: Arduino Mega or Mega 2560
     megaADK: Arduino Mega ADK
    leonardo: Arduino Leonardo
       micro: Arduino Micro
     esplora: Arduino Esplora
        mini: Arduino Mini
    ethernet: Arduino Ethernet
         fio: Arduino Fio
          bt: Arduino BT
  LilyPadUSB: LilyPad Arduino USB
     lilypad: LilyPad Arduino
         pro: Arduino Pro or Pro Mini
    atmegang: Arduino NG or older
robotControl: Arduino Robot Control
  robotMotor: Arduino Robot Motor
       gemma: Arduino Gemma

で対応モデル名が出る。

nano 向けにビルドするにはオプションをつける。

$ ano build -m nano --cpu atmega328

アップロード(書きこみ)する場合は build を upload に変えて、-p でシリアルポートへのパスを指定する。ポート指定をつけないと勝手に推測して書きこもうとするが、意図せず違うデバイスに書きこむのを避けるためにも絶対に指定したほうが良い。

.ino とかやめたい場合

.ino はほぼ cpp だが include とかがないというなんか中途半端な状態のファイル型式になっている。

ano preproc src/sketch.ino をすると cpp の完全な形で吐いてくれるので、これを src/sketch.cpp として保存して .ino を消しさっても問題なくビルドできる。

ビルドプロセス

ちなみにおおまかなビルドプロセスは https://www.arduino.cc/en/Hacking/BuildProcess に書いてある

Arduino IDE はヘッダファイルなどのパスを解決しつつ .ino を .cpp に変換(ちょっと足すだけ)して avr-gcc している。

setup() と loop() の定義:
Arduino.app/Contents/Java/hardware/arduino/avr/cores/arduino/Arduino.h

HIGH とか LOW とか定数定義マクロもここに書いてある。
型のエイリアスもここで定義してある。

実際に実行している場所
Arduino.app/Contents/Java/hardware/arduino/avr/cores/arduino/main.cpp

よくある main ループ。

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  3. Arduino のスケッチをコマンドラインからビルドする

いっぱいUSBシリアルを繋いでいるとどれがどれだかわからなくなる。

一旦ケーブルをはずして以下のワンライナーを実行する。

ruby -e 'print "Connect Arduino and type RET ";"/dev/tty*".tap{|x|proc{|a,_,b|puts b-a}[Dir[x],gets,Dir[x]]}'

Arduino を繋いで RET を押せば新規に接続されたやつが表示される

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  3. どのシリアルポートが手元の Arduino かわからんよ!

eBay 見つつ、電子部品を PayPal で決済しようとしたらカード会社側で決済を拒否というエラーがでた。

最近、中国からの商品を買いまくっていたので、誤検知かと思っていて、翌日電話しよう、と思った矢先、「【重要】楽天カードから緊急のご連絡」というメールを受信し、それには至急電話しろと書いてあったので、とりあえず電話してみた。

電話はなかなか繋がらなかった。

で、話を聞くと、どうやら本当に不正利用の形跡があったらしく、身に覚えのないカナダとアメリカのサイトで(いずれもエラーだったようだが) 与信のリクエストが飛んでいたらしい。つまり PayPal とか中国とかは関係なく、誤検知ではなかった。

ということでカード再発行になってしまった。1週間から10日ぐらいかかりますとのことだが、電気・水道・ケータイ・VPSなどインフラ支払いをこのカードでやっていたので大変大変面倒くさい。

よかったところ

  • 当日18時、19時の不正利用に対し少なくとも23時ぐらいには既にカード停止になったところ
  • 23時50分ぐらいに前述のメールがきたところ (こちらから電話しないとかかってくるらしい)
  • 途中、電話代がかかるので向こうからコールバックするとう申し出があったところ
  • 話がスムーズだったところ

わるかったところ

  • そもそも不正利用されたことが大変遺憾。
  • それなりに気をつけてるつもりだったので、心あたりは全くない。

思うところ

不正利用モニタリングの精度が高くてすごいな、と思った。ちょいちょい海外通販してるけど、特に不正利用検知とかされたことがなくて、モニタリングしていないんじゃないかと思っていたが、しっかりされてたみたい。

直近2日ぐらいの利用履歴を口頭で確認させられるので、細かいの買いまくってると面倒くさい。たまたま PayPal の決済履歴画面を開いていたのである程度スムーズだった。あと、直近でDMMで動画買ってなくてよかった。

新しいカード届いた

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  3. クレジットカード(楽天カード)の不正利用の話

なぜセンス抵抗というものが必要なのだろうと疑問に思った。低抵抗で高精度なものは一般的な抵抗に比べると10倍から100倍ぐらいの価格になる。

一方でセンス抵抗を使うときに頻発するのが、パターンの配置に気をつけないとパターン自体の抵抗が影響するというやつで、そんなにパターンに抵抗があるならパターン自体で電流センスしたらいいのではないかと思っていた。

パターンの抵抗はどれぐらいか

電流センス抵抗(シャント抵抗)は普通10mΩとか、あるいはもっと低抵抗値のものが使われる。

銅箔パターンの抵抗値は配線のアスペクト比で決まる (ref. http://www.tij.co.jp/lsds/ti_ja/analog/powermanagement/hints/power_sel_hint52.page )

20°C のときの銅の電気抵抗率 1.68e-8、1oz (35μm) の銅箔パターンの場合、1:1 の比の場合

1:10 の比の場合は 0.48 * 10 で約5mΩの抵抗値を持つことになる。基板上のパターンで電流センス程度の値の任意の抵抗値を作るのは割と簡単そうである。

銅の温度特性

しかし銅を抵抗として使おうとすると温度特性が問題になる。銅の温度特性は 4.3e-3/°C で、温度が高くなるほど抵抗値が上がる。

これはかなり大きい変動で、±10%の範囲に納めるには温度変化が±23°Cに収まる必要がある。もし±1%程度の精度を求めるなら±2.3°Cという極めて安定した温度でなければいけない。

抵抗のデータシートに書いてある温度係数単位 ppm/℃になおすと、4300ppm/℃ となり、一般的な(高精度ではない)抵抗の±300ppm/℃と比べてもケタ違いに大きい。

まとめ

ということで、これではとても高精度な電流センスはできそうにないので、代用できるケースはとても限られそうということがわかった。

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  3. 銅箔パターンで電流センス抵抗を代用できるか?


LTC3780を使った同期整流式DC/DCコンバータモジュールが気になったので買ってみた。ヒートシンクの下に FET が4つ隠れている。

スペック的には

  • 入力は 5〜32V
  • 出力は 2〜24V
  • 出力電流は最大14A
  • スイッチング周波数は200kHz
  • 4.5V 以下で出力停止

昇圧も降圧もできるので、一旦出力電圧を設定すると入力電圧範囲なら何も考えずその電圧がでる。

例によって 5V -> 12V の変換効率を調べてみた。

  • 2.5W -> 2.24W 89.6%
  • 5W -> 4.73W 94.6%
  • 10W -> 9.68W 96.8%
  • 15W -> 14.5W 96.6%
  • 20W -> 19.1W 95.5%
  • 25W -> 23.9W 95.6%
  • 30W -> 28.2W 94.0%
  • 35W -> 32.3W 92.3%
  • 40W -> 36.6W 91.5%
  • 45W -> 40W 88.8%
  • 50W -> 43.8W 87.6%

XL6009, LTC1871 と比べると10ポイントぐらい効率がいい。効率がいいのでそこそこ通電しても基板が全然熱くならない。

ただし2000円ぐらいする。LTC3780 がそもそも高価なのでこんなものだろう。この構成で自力で基板を起こしたらもっとかなり高額になってしまう。コストパフォーマンス的には XL6009 や LTC1871 は相当良いと思う。とはいえ高効率は何にも替えられない価値なので難しいところ。


正直そんなに変わらないんじゃないかと疑って計ってみたけど思いのほか差が大きかった。

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  3. LTC3780 同期整流ステップアップ/ダウン DC/DCコンバータ