にしかすがいのブログ一覧

NDロードスター用のオリジナルメーターを製作しています。注文した新マイコンのArduinoと、車のOBD2からデータを取得するCAN-busシールドが到着しました。
今回は互換品ではなく、Arduino純正品のMKR-ZEROにしました。
箱は小さく、マイコン本体はもっと小さいです。ライターくらいのサイズです。これなら狭いNDの車内でも大丈夫そう。
写真はサイズ参考用に500円玉を付けて撮影しました。
まずは、動作確認から進めてみようと思います。

NDロードスター用のオリジナルメーターVer.2を製作開始しました。
前回の製作で、マイコン素人からマイコン初心者にレベルアップしたと勝手に判断し、調子に乗って2号機を製作してみます。

前回のVer.1では、基板間の電圧差により、レベルシフタを装着する事になり、その為の配線長で対ノイズ性能が下がりました。
今回のVer.2は基板間の電圧を3.3Vに合わせ、レベルシフタが不要かつ、ノイズに弱いSPI通信線をなるべく短くなるようにしようと思います。

また、前回のケースはプラでしたので、対ノイズ性
が下がります。今回は車載用に対ノイズ性が高くなりそうなアルミケースにしようと思います。(ケースにもアース接続する予定)

表示器は前回と同じI2Cの透過型ディスプレイを再利用で使いますが、表示のデザインを変更しようと思います。
前回の表示は、運転中、数値が小さく見にくく、また、グラフ部も細かすぎて見にくかった為です。色々出来るので詰め込み過ぎたかな。
小さいディスプレイのサイズに合わせて、文字が太くて大きい数値表示と、分かりやすいギヤグラフ表示に変更しようと思います。
設置位置についてもHUD風にメーターフード上ではなく、ハンドル奥のメーター前設置も検討しようと思います。

マイコン本体も、前回のRed board turboは割と大きく、内蔵のバッテリー充放電回路のせいで電源回路を改造する事になったので、今回はサイズが小さく、標準の電源回路のまま動作する奴に変更します。
静止画や文字フォントを結構載せてもメモリ使用量は10%程度だったので、今回の新マイコンはメモリ容量は少な目なタイプにしました。

タイトル写真は3.3Vで動作するMKR CAN シールド(商品写真より引用)です。
他のCAN-busシールドはCANトランシーバーチップMCP2551のせいか5V駆動の奴ばかりでしたので、トランシーバーチップが違う3.3V駆動のこれで製作していきます。

NDロードスター用のオリジナルメーターを製作しています。
作ったメーターがPCのUSB電源だとcan-bus信号を受信するのに、他電源では信号を受信しなくなる問題を調査しています。
原因が不明のため、ネットで色々調べました。
sparkfunの技術支援ページで過去のQ&Aを調べてみると、can-busシールドとSAMDマイコンで通信出来ない、という質問に、メーカーからの解答がレベルシフターを付けるように指示していました。

あれ？そういえば、、、。

can-busシールドのcan受信チップは5V駆動で、Red Board turboのマイコンSAMD21は3.3V駆動です。SPI通信用の4端子と受信割り込みのDI端子に電圧差を吸収するレベルシフターを付けていませんでした。
素人のため、すっかり回路の電圧差の事を忘れていたけど、これが原因なのかな？
とはいえ既に上下亀の子基板にして、3Vのマイコン端子に対しCANチップから5Vをかけた事になるので、マイコン端子が壊れている可能性もあります。ダメ元ですが電圧差を吸収しつつ双方向に信号をやり取りできる双方向レベルシフタ基板を購入しました。
3段目の亀の子基板にレベルシフタを装着し、配線しました。付ける予定の無かった箇所に無理やり斜めに装着。3段目基板が素子で一杯になってしまいました。
また、基板の上下間端子のうちcan関連で接続されている不要な入出力端子はカットしました。
マイコンArduino、Red Board turboですが、段々と魔改造されてきたなぁ。



車両に持ち込み、NDのシフト前USBポートからDCコネクタで電源を取ります。
最初は通信しませんでしたが、DC-DCスイッチングレギュレータが無い場合だとうまく通信出来ました。
原因が判明して一安心。うーむ、電圧差が原因だったとは、、、。

仮設で設置し、配線を繋いだ状態で少し車を走らせてみましたが、ゾロ引きで繋いだSPI配線へのノイズの影響なのかワイパーが動くと一瞬止まったり、走行中にフリーズを何回かしました。
これは常用は無理の予感がします。ノイズ対策が色々必要そうです。




当初予定であった、メーターフードにHUD風メーターを設置し、USB電源で電源を取り、走行しながらイメージしたメーター表示ができたので、これをVer.1として一応完成としました。マイコン初心者にしては頑張れたかな。

今までの経験を元にVer.2メーターを作ってみようと思います。

作ったVer.1のプログラムはgithubに載せておきました。
似たようなメーターを作ってみたい、ロードスター乗りの方は、自由にプログラムを改変して使って下さい。

https://github.com/nisika/mazda_skyactiv_mx-5_can/blob/master/mainprogram%231.ino

NDロードスター用のHUD風オリジナルメーターを製作しています。
ホイール購入関連で休止していましたが、メーターの不具合調査を再開しました。
パソコンのUSBから電源を取るとcanデータを受信するのに、車両のUSBコネクタから電源を取るとcan受信しなくなる件を調査しています。
前回の調査で、電源からのノイズの影響かもと考え、ノイズを減らすDC-DCスイッチングレギュレータ（スーパー三端子レギュレータ）購入し、装着してみました。
みんカラの86enthusiastさんの「Arduinoの備忘録②　車載時の電源」を参考にさせて頂きました。
5V絶縁型レギュレータのMAU102を購入し、DC電源の途中に挟み込む形で装着。絶縁型なのでcanからの1点アースです。この状態でNDロードスターに装着してみました。






しかし、車両のUSB接続だとcanデータを受信しません。
1点アースで、更に電源が綺麗な5Vになったはずなのに通信しません。もしかして5V以下だと通信して、5V丁度や5V以上では通信しないのか？
試しにcanシールドを5V電源から3V電源になるように配線変更してみましたが、やはり通信しませんでした。
うーむ、謎は深まるばかり。そろそろ打つ手が無くなってきたなぁ。

チタンのホイールナットを買ってみました。取り付けはホイールと共に後日に。