[tech] Quick Charge 2.0 電源から 9V をとる (任意の電圧をとる) | Mon, Dec 14. 2015 - 氾濫原 で、だいたいこれで良さそうと思ったので ATTiny13A 使ってユニバーサル基板にまとめた。

できたもの

風景

回路図

3端子レギュレータの S-812C33AY は安い (12.5円/個) から以外の意味はとくにない。ピン配置が GND IN OUT と 78* 系と違うので注意

Tiny13A は8pinなのでIOが最大で6pinしかない。そしてRESETをIOにするとISP書きこみができなくなるので、ISPを使うなら、実質5ピンのIOになる。

ファームウェアなど

レポジトリ https://github.com/cho45/QCdirect

コードは Arduino 版とほぼ同じだが、AVR ネイティブで書きなおしてある。

main.cpp https://github.com/cho45/QCdirect/blob/master/firmware/main.cpp

ボードレイアウト例

ISP ピンヘッダの位置でいつも困る。AVRISP mkII の直で繋げられるようにしようとすると、意外と干渉するので、ピンヘッダまわりに十分スペースが必要

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  3. Quick Charge 2.0 から 9V/12V を出力させるデバイス (ATTiny13A)

esptool が以下で死ぬ。

warning: espcomm_send_command: didn't receive command response
warning: espcomm_send_command(FLASH_DOWNLOAD_DATA) failed
warning: espcomm_send_command: wrong direction/command: 0x01 0x03, expected 0x01 0x04

シリアルダウンロードのモードにはなっているがうまくいかなかった。

解決方法

書きこみに使う USB シリアル変換を別のもの(FT234X使用のもの)にしたらうまくいった。

使えなかったのはFT4232Hを使ったもので、このチップは4chを1つのUSBポートで通信できるものだが、どのチャンネルを使ってもダメだった。

ドライババージョンは現時点で最新

$  kextstat  | grep FTDI
   86    0 0xffffff7f80f6c000 0x7000     0x7000     com.FTDI.driver.FTDIUSBSerialDriver (2.3) ECC3AF36-431D-370D-86F2-5237785E9CF8 <85 39 5 4 3 1>

いまいち原因がわからない。

メモ

各チャンネルをループバックして screen を使って手動で通信テストする限りはうまく動いているようにみえる。壊れているわけではないっぽい。なぜこんなことになるのかわからない。

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  3. ESP-WROOM-02 書きこめなかった

Over The Air で (すなわち Wifi 経由で)、ファームウェア書きかえをするやつ。

コード

https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/libraries/ArduinoOTA/examples/BasicOTA/BasicOTA.ino

これの通りにすればコード的にはとりあえずうまくいく。

platform.ini

board は esp12e にしとかないとだめ。generic と書いてあるからといって、esp01 とか esp01_1m とかは flash のサイズが小さいので OTA_BEGIN_ERROR と言われる。

OTA の場合使える容量は半分以下になる。というのも、既存領域の余った部分にとりあえず書くからっぽい。

ref. https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/doc/ota_updates/ota_updates.md#update-process---memory-view

OTA

まずアドレスを mDNS からひいてくる (シリアルに表示させてもいいけど)

$ dns-sd -B _arduino._tcp
Browsing for _arduino._tcp
DATE: ---Wed 23 Dec 2015---
17:49:14.912  ...STARTING...
Timestamp     A/R    Flags  if Domain               Service Type         Instance Name
17:49:14.913  Add        2   4 local.               _arduino._tcp.       esp8266-ee8488

$ dns-sd -G v4 esp8266-ee8488.local
DATE: ---Wed 23 Dec 2015---
17:48:48.955  ...STARTING...
Timestamp     A/R Flags if Hostname                               Address                                      TTL
17:48:48.958  Add     2  4 esp8266-ee8488.local.                  192.168.0.11                                 120

platform.ini の port に、この ip address を書いておく。これだけで自動的に OTA 経由と判別して書きこもうとする。

書きこみ時間

222K のbinファイル書きこみに4秒ぐらい。

$ ls -altrh .pioenvs/esp12e/firmware.bin 
-rw-r--r--@ 1 cho45  staff   222K 12 23 21:05 .pioenvs/esp12e/firmware.bin

$ time "/Users/cho45/.platformio/packages/framework-arduinoespressif/tools/espota.py" --debug --progress -i 192.168.0.11 -f .pioenvs/esp12e/firmware.bin
18:55:58 [DEBUG]: Options: {'esp_ip': '192.168.0.11', 'image': '.pioenvs/esp12e/firmware.bin', 'auth': '', 'esp_port': 8266, 'spiffs': False, 'debug': True, 'progress': True}
18:55:58 [INFO]: Starting on 0.0.0.0:24984
18:55:58 [INFO]: Upload size: 227280
18:55:58 [INFO]: Sending invitation to: 192.168.0.11
18:55:58 [INFO]: Waiting for device...
Uploading: [============================================================] 100% Done...

18:56:02 [INFO]: Waiting for result...
18:56:02 [INFO]: Result: OK
"/Users/cho45/.platformio/packages/framework-arduinoespressif/tools/espota.py  0.06s user 0.05s system 2% cpu 4.417 total

その他

UART Download で書きこんだ直後の起動中に OTA 書きこみをした場合、ESP.restart() が失敗するっぽい。UART Download したあとは、一旦 reset してから OTA すればいいっぽい。

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  3. ESP-WROOM-02 OTA firmware update / platformio

だいぶ忘れてたが、しばらくぶりにとりくんだらうまくいった。

やりたいこと

  • ヘッドフォン出力から UART 信号を入力する
  • (-1V〜1V) ぐらいを想定。何もしてないときは0V
  • 300mV ぐらいでも動いてほしい
  • UART へ出力する
    • 何もないときはHIGHになってほしい
    • 負を出力したときだけLOWになってほしい

シミュレーション

こんな回路で

入出力

入出力DCスイープ

回路の設計

1石で非反転にしたいのでベース接地とした。ヘッドフォン出力を入力にすることを想定しているので入力インピーダンスはそれほど高くなくても良いだろう。この回路の入力インピーダンスは約100Ω(100Ωと20kΩの並列)

そして出力インピーダンスは100kとかなり大きいがデジタル入力なのでたぶん大丈夫だろう……

バイアスは0Vから飽和になるように選び、負の出力のときだけLOWに。

実験

赤が入力(ヘッドフォン出力)、黄がUARTへの出力

4800baud

9600baud

9600baud 拡大

受信側はよくあるFTDI チップのUSBシリアル変換のもので、screen でデバイスファイルを指定して見ている。どのボーレートでも問題なく受信できた。

WebAudio 側の実装

まだ実験的なページしか作っていない。これでだいたいうまくいきそうなので汎用的に使えるようにしたい。

メモ

これ以上簡単な回路にはならない気がする。

最初オーディオ出力がハイになるときにスパイクが出てしまう。これは出力に100pFぐらいつけたらだいぶ良くなるが、別段つけなくても問題はなさそう。

なお ASUS Zenfone2 で実験を行なった。他のデバイスだとうまくいかないケースがあるかもしれない。

TODO

3.3V 版もつくる。たぶん↓でよさそう

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