====== アナログデータ記録再生ユニット(PIC16F877) ======

===== 概要 =====
アナログデータを記録し、再生するユニットを製作しました。
記録する容量は、約8kバイト(正確には、8192バイト)で、精度は8ビットです。
電池駆動にして、外で計測したデータを持ち帰って分析するのに都合が良いと思います。

===== 動作原理 =====
  * 記録する媒体には、TC5588P(S-RAM)を使用しました。\\ 読み込みと書き込みのタイミングは下図のようになります。\\ 今回は、CE(ChipEnable)端子はPICで制御せずに固定配線としました。\\ {{:imgpaste:202004:admin-20200430-181652.png?500}}\\ {{:imgpaste:202004:admin-20200430-181705.png?500}}
  * TC5588Pのアドレスは13本必要となり、PICだけではI/O端子が足りないので、TC4040(バイナリカウンタ)を使用しました。
  * D/A変換は馴染みの「R-2R型抵抗ラダー」を使用しました。
  * プログラム上では、REC-SWによる、記録処理とPLAY-SWによる再生処理を行います。尚、S-RAMの制御は汎用性を考えサブルーチン化しました。

TC5588P(8K×8バイトのS-RAM)です。鈴商で確か150円~200円で販売していたと思います。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-181759.png?500}}

TC4040(12ステージのバイナリカウンタ)です。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-181817.png?500}}
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-181826.png?500}}

TC5588P、TC4040、PIC16F877Aの大きさを比較してみました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-181842.png?500}}

===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-181857.png}}

===== ソースコード =====
<code c VoiceRec2.c>
//********************************************************************** 

#define		LED		PORTA.F1

#define		BANK	PORTD.F4
#define		CLOCK	PORTD.F1
#define		RESET	PORTD.F0
#define		WE		PORTD.F3
#define		OE		PORTD.F2

#define		REC		PORTA.F4
#define		PLAY	PORTA.F5

//********************************************************************** 

void	sram_reset()
{
	BANK = 0;
	RESET = 1;
	RESET = 0;
	CLOCK = 1;
}

void	sram_increment()
{
	CLOCK = 0;
	CLOCK = 1;
}

void	sram_bank0()
{
	BANK = 0;
}

void	sram_bank1()
{
	BANK = 1;
}

void	sram_setData(unsigned char data)
{
	WE = 0;
	TRISC = 0b00000000;
	PORTC = data;
	WE = 1;
	sram_increment();
}

unsigned	char	sram_getData()
{
	TRISC = 0b11111111;
	OE = 0;
	OE = 1;
	sram_increment();
	return(PORTC);
}

char	sram_check()
{
	unsigned	int		cnt;
	//
	sram_bank0();
	for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
		sram_setData(0xA5);
	}
	sram_bank1();
	for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
		sram_setData(0xA5);
	}
	//
	sram_bank0();
	for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
		if (sram_getData() != 0xA5)
			return(-1);
	}
	sram_bank1();
	for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
		if (sram_getData() != 0xA5)
			return(-1);
	}
	//
	return(0);
}

//********************************************************************** 

void	main()
{
	unsigned	int		cnt, ad0;
	//
	TRISA = 0b00110001;
	TRISB = 0b00000000;
	TRISC = 0b11111111;
	TRISD = 0b00000000;
	TRISE = 0b00000000;
	ADCON1.PCFG0 = 0;
	ADCON1.PCFG1 = 1;
	ADCON1.PCFG2 = 1;
	ADCON1.PCFG3 = 1;
	CMCON.CM0 = 1;
	CMCON.CM1 = 1;
	CMCON.CM2 = 1;
	WE = 1;
	OE = 1;
	LED = 0;
	//
	sram_reset();
	if (sram_check() == 0) {
		LED = 1;
		Delay_ms(500);
		LED = 0;
	}
	//
	while (1) {
		if (REC == 0) {
			sram_bank0();
			for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
				ad0 = Adc_Read(0);
				sram_setData(ad0 >> 2);
			}
			sram_bank1();
			for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
				ad0 = Adc_Read(0);
				sram_setData(ad0 >> 2);
			}
			//
			LED = 1;
			Delay_ms(500);
			LED = 0;
		}
		//
		if (PLAY == 0) {
			sram_bank0();
			for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
				PORTB = sram_getData();
			}
			sram_bank1();
			for (cnt = 0; cnt < 4096; cnt++) {
				PORTB = sram_getData();
			}
		}
	}
}

//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
いつものブレッドボードで確認しました。結構配線が多いので出来るだけ交差しないような配置にしました。
黄色のプッシュスイッチが、記録(REC)用です。
緑色のプッシュスイッチが、再生(PLAY)用です。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-182054.png?500}}

100Hzの正弦波(半波)を入力し、記録(REC)したものを再生(PLAY)してみました。
{{:imgpaste:202004:admin-20200430-182105.png}}{{:imgpaste:202004:admin-20200430-182112.png}}

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