USBオシロスコープ

関連リンク　Pinguinoで遊ぼう　ブートローダーを作る　USB仮想シリアル　USBカスタムデバイス　USBホスト　2013-02　2013-03

PIC32MXを使用したUSBオシロスコープの試作

https://raw.github.com/iruka-/ATMEL_AVR/master/web/jpg/PIC/picscope.png



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現在のステータス

  • WinUSB.DLL経由にて、ファームウェアとWindowsパソコン間で連続したA/D変換サンプルデータの受け渡し を行なっています。
  • OpenGLを使用した波形表示ソフトが動作します。


出来ていないところ

  • マルチチャネル対応 --- 出来ました。
  • 時間軸の変更（な、なんだってーー（AA略） --- 出来ました。
  • ドキュメント等

https://raw.github.com/iruka-/ATMEL_AVR/master/web/jpg/PIC/picscope2.png


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■ 配線図 PIC32MX220F032B 

               3.3V
                |
                *------10Ω--------------+
               10k                       |
                |       ___    ___       | 0.1u
  ラ   -->  ----*-MCLR [1  |__| 28] AVDD-*-||---GND
  イ   -->  --PGD3/RA0 [2       27] AVSS--------GND  LED
  ター -->  --PGC3/RA1 [3       26] RB15--1kΩ-------|＞|--GND
  A/D変換入力----> RB0 [4       25] RB14
                   RB1 [5       24] RB13
              SDA2/RB2 [6       23] Vusb3v3--------3.3V
              SCL2/RB3 [7       22] usb D-
   Xtal     GND----Vss [8       21] usb D+   +10uF
+-----------------OSC1 [9       20] Vcap------||---GND
*--|□|--*--------OSC2 [10      19] Vss------------GND
|  8MHz  |    U1TX/RB4 [11      18] RB9
22pF    22pF  U1RX/RA4 [12      17] RB8
|        |   3.3v--Vdd [13      16] RB7
|        |         RB5 [14      15] Vbus-----------USB Vbus(5V)
GND    GND              ~~~~~~~~~~
  • A/D入力レンジは0V〜3.3Vです。
  • A/D入力は最終的にはAN0〜AN3になる予定です。（現在はAN2を固定選択しています） -- AN0〜AN3の4chを使用します。


  • ファーム書き込みはPicKit2やPicKit3で書き込んでもＯＫですし、
  • HIDBoot.XというHIDブートローダーから書き込んでもＯＫです。
    • （このファームウェアHEXファイルはセルフブートとHID Bootloaderからのブートの両方に対応しています）


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ダウンロード

作りかけですが、公開しています。


PIC32MX用のファームウェアが必要です。こちらからダウンロード



  • このファームウェアはUSB簡易モニターにA/D連続変換のコマンドを追加したものとなっています。
    • USB簡易モニターの機能はすべて含んでいますので、pic32mon.exeを使用してファームウェアを対話的に操作可能です。
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ビルド環境

  • Windows(XP|Vista|7|8)側は、MinGW32 gccを使用します。（無償）


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ファームウェアを再ビルドされる場合は、

  • MIPS32(PIC)側は、Pinguinoのmips-gccコンパイラを使用します。（無償）
  • 但し、MChipUSBフレームワークを使用する為、MPLAB IDE 8.89と、それに付属のPIC32 Cコンパイラ環境が必要です。（無料版でＯＫです）
  • それからMChipUSBフレームワーク(microchip-application-libraries-v2013-06-15-windows-installer.exe)も必要です。（無償）


  • ビルド方法は、いずれの場合でも、Windows(32|64)のコマンドライン上からmakeを実行することで行います。


  • WindowsXPへのWinUSBの導入は、MChipUSBフレームワークに含まれるサンプルソース( USB/Device - WinUSB - High Bandwidth Demo/Driver and INF/MCHPWinUSBDevice_v2.inf )のドライバーを導入すると自動的にWinUSB.DLLが使用できるようになります。
  • Windows Vista以降ではWinUSBはOSにバンドルされているようです。
  • もし（万が一）Linuxやそれに類する(MACOSとか)環境からPIC32MXを叩きたい場合は、WinUSBの代わりにLibUSBを使用してください。USB周りのAPIが変わりますが、それほど本質的な違いはありません。