GMC-4 Loader(USB) v1.01

少々出遅れた感もありますが、GMC-4用のプログラムローダーです。

使用しているマイコンは、AtmelのAVRマイコンATTiny2313です。フラッシュROMが２Kバイト、RAMが128バイトと小容量ですが、今回の工作には十分ですしパッケージも２０PIN-DIPと自作には使いやすいサイズです。

パソコンとの接続は秋月のAE-UM232Rを使っています。USBで接続して、ハイパータームなどのターミナルエミュレータから仮想COMポートを通してLoaderにデータを送信します。このモジュールが一番高く秋月で950円です。USB-シリアル変換ケーブルを持っている場合、ここをRS232Cレベルコンバータに置き換えると、多少安くできるでしょう。その場合でもファームウェアの修正は要りません。

キーマトリックスの操作は、74HC4051×2で行っています。これは、8チャンネルのアナログマルチプレクサで、入力(A,B,Cの3ビット)をセットしてX0～X7のいずれかのピンを選択、有効（IH）をLoにすると選択されたピンとXピンが繋がるというものです。それを行選択と列選択に１つずつ使いXピン同士を接続することで、目的のキーを押した事と同様の電気的経路を作り出しています。

ファームウェアの作成には AVR-Studio 4.15 ，WinAVR-20081205 を使いました。下にソースを掲載しておきます。ターミナルエミュレータの設定は下記のとおりです。

19200bps, データ8ビット, ノンパリティ, 1ストップビット, ハードウェアフローコントロール

ATTiny2313はRAMが小さくバッファがあまり大きくできません。ところがパソコンからの転送速度に比べて、GMC-4の操作速度は速くできないので、どうしてもフロー制御は必要です。エコーバック（マイコンからPC）はそれほど負荷も掛からないと思うので、フロー制御していません。

接続する手順ですが、

1. GMC-4の電源を入れる前にLoaderとGMC-4を接続
2. Loaderとパソコンを接続（USBからLoaderに電源が供給され、仮想COMポートが有効になる）
3. パソコンでターミナルエミュレータを立ち上げる
4. Loaderのリセットスイッチを押す（バージョン情報が表示される）
5. GMC-4の電源を入れる

の様にしてください。GMC-4の電源を先に入れLoaderが後からパソコンに接続されると、直後GMC-4がちょっと変な挙動をします(^^;

接続ができたら、ターミナルエミュレータでキーボードからキーを打つとそれに応じたキーがLoaderからGMC-4に送られます。対応するキーは以下の通り。

パソコン → GMC-4

• 0～9 → 0～9
• A～F → A～F
• a～ｆ → A～F
• S,s,:(半角のコロン) → ADR SET
• I,i,16進キー直後の スペースor改行(0x0d) → INCR
• G,g,!(半角のエクスクラメーション) → RUN
• R,r,/(半角のスラッシュ) → RESET

これによって、ターミナルエミュレータで、所定のダンプリストを転送すれば自動的にGMC-4のプログラミングができます。

ダンプリスト例（大人の科学マガジン本誌の電子サイコロ）

00:A 1 3 1 3 B 1 D
08:7 F 0 E A 1 0 F
10:0 2 F 0 E

アドレス２桁の直後にコロン、その後プログラムコードとスペースを交互に書き、行末はスペースを入れずに改行してもOKです。これをテキストファイルに書いておいて、ターミナルエミュレータから転送してください。またテキストファイルの末尾に /1! を書いておくと、プログラミング直後に自動でプログラムが実行されます。

回路図：「gmc4_loaderusb_v1.01.CE3」をダウンロード

ソースコード：「gmc4_loader_farm_v2.01.zip」をダウンロード

もし、これを見て作られた方がいらっしゃったら、感想を書き込んでください。よろしくお願いします。