アルドウィーノを使った
オープンソース、オープンハードの
ローコストＥＣＵ
テージのＥＣＵが壊れているみたいなので
Ｓｐｅｅｄｕｉｎｏに装換します。
その１２：ハーネスの作製の続き
ＳＭＴ３２＿ｍｅｇａＣＰＵボード
２０２４年
６月２８日
３Ｄプリンタを購入しました。産業廃棄物のＸＹＺテーブルを使ってＤＩＹで３Ｄプリンタを作ったのは２０１４年でした。その後、レーザ加工機に改造したため、３Ｄプリンタとしては動かなくなっていました。最近のものは高速で良くて出来ています。
フロントカウル内のリレーと３連ホルダは防水ではないため、３Ｄプリンタでカバーを作製します。
２ＤＣＡＤのＱｃａｄで平面図を作成します。必要なのはカバーの外側と内側です。リレーとホルダの寸法は５８ｘ３７ｘ５２ｍｍですが、２Ｄでは高さの５２ｍｍの概念は無いので、角の取れた５８ｘ３７ｍｍの内側、１ｍｍ大きい外側の図面をＤＸＦで保存します。
３ＤＣＡＤのＨｅｅｋｓＣＮＣにＤＸＦをインポートして、３Ｄに変換します。手順は外側を複製して名前を変えておき、内側と外側に５２ｍｍの高さ付けて立体化します。立体化した外側から内側を減算すると側面ができます。その後、複製して名前を変えた外側に１ｍｍの高さを付けて立体化し、側面と加算すると厚みが１ｍｍのカバーができます。開口部を上にして図面を作ります。完成した立体はＳＴＬで保存します。
３ＤプリンタのスライサにＳＴＬを読み込んで、スライスします。フィラメントはＴＰＥを使います。ＴＰＥは柔軟性のある熱可塑性エラストマーです。条件が似ているＴＰＵの設定を使います。
ＴＰＥフィラメントはこの３Ｄプリンタに付いている０．４ｍｍのノズルでは出が悪いので０．６ｍｍノズルに変更します。
少し糸引きと側面が荒れていますが、５０分位で無事出力できました。柔らかいＴＰＥフィラメントは印刷速度を非常に遅くする必要があり、付属のＰＬＡであれば１０分以下で出力できると思います。
そのままでは取り付け出来ないので奥側にスリットを入れます。カバーは雨がリレーとホルダに直接かからないようにするためですが、大量の雨は防げないです。
上から被せてリレーホルダに取り付けました。思いのほか柔軟性があり、強度も少し引っ張ったくらいでは破れません。側面の荒れは条件を変えると、もう少し良くなると思います。別の１個使いのリレー用に小さい物も作ってみます。
６月３０日
燃料警告用の１個使いのリレーのカバーも作製します。
フィラメントは同じＴＰＥです。スリットは無しです。
こちらは被せるだけで、設置完了です。
ブリーザボックスを廃止したので、エアクリーナボックスとの接続穴を塞ぐ必要があります。グロメットの代わりにプラグを３Ｄプリンタで作製します。
ＱｃａｄとＨｅｅｋｓＣＮＣで段付きの円柱の図面を作成します。分割して貼り合わせます。
３Ｄプリンタで印刷しました。寸法は良さそうなので、追加で同じものを印刷しました。
２個の段付き円柱をセメダインのスーパＸを塗ってクリーナボックスを挟むようにボルトで固定しました。
７月１日
気筒間を通る配線の車体左側はステアリングアームの可動部分に近いので、干渉しないようにタイラップでフレームのスペーサに固定しておきます。
大分前にＴＥＭＵでハーネス用の絶縁テープを４個購入しました。
後ろ側に伸びる配線を絶縁テープでまとめてみます。下は右側に通るリアライト／ウインカ、ブレーキスイッチ、ニュートラルスイッチです。
続いて、右側の燃料ポンプ／残量センサの配線です。
７月２日
フロントカウルを一度元に戻して干渉を確認します。元々、外しにくく、戻すのも大変なのですが、リレーとヒューズがかさばっているので、以前より戻しにくくなっています。
左がレギュレータとＳｐｅｅｄｕｉｎｏのコネクタ付近です。右はＳｐｅｅｄｕｉｎｏ本体とヒューズ付近です。良いようです。
７月３日
タンクを一度元に戻して干渉を確認します。
先日取り付けたブリーザフィルタとドレンホースが干渉していました。
ブリーザフィルタのホースを少し長くして、シート下へ移動しました。
７月４日
ＳｐｅｅｄｕｉｎｏのＣＰＵボードはアルドウィーノＭＥＧＡですが、ＢＭＷのチューナがＭＥＧＡ互換のＳＭＴ３２のＣＰＵボード、ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａを作っています。動画も公開しています。元々ＳｐｅｅｄｕｉｎｏプロジェクトはＳＴＭ３２をサポートしていますが、ＭＥＧＡのコネクタと違う基板なので、そのままでは使えないです。この肝はＭＥＧＡ基板互換のＳＴＭ３２ボードということです。作製した下基板はそのまま、ＣＰＵボードを３２ｂｉｔＡＲＭに交換できます。
こちらは部品表です。緑色が半導体デバイスです。搭載デバイスの内ＳＰＩのＮＡＮＤフラッシュのパッケージがＬＧＡ−８ピンで、これは上から半田ゴテで半田付けできないです。これは使わなくても動くみたいです。
部品表から、プロセッサはＳＴＭＦ４０７ＶＥＴ６です。ＡＲＭのＣｏｒｔｅｘーＭ４、クロック１６８ＭＨｚ、フラッシュ５１２ＫＢ、ＲＡＭ１９２ＫＢ、ＳＤＩＯ付です。ＳＤカードへログが取れるのも良いです。ＭＥＧＡは８ＢｉｔのＲＩＳＣですがクロックが８ＭＨｚのため、こちらの方が断然パフォーマンスが良さそうです。
手持ちにＳＴＭ３２の評価ボードがありましたが、これはＳＴＭ３２Ｆ４０１でちょっと違いました。
テージ用のＳｐｅｅｄｕｉｎｏの基板を作製したＰＣＢＷＡＹでこのボードが購入できます。基板のみ、５枚で＄４１です。円安なので、７０００円弱です。
回路図があるので、確認してみます。ＭＥＧＡの電源が５Ｖなのに対してＳＴＭ３２は３.３Ｖです。ＣＰＵボード上にレベル変換を設けています。赤枠上はアナログ入力でオペアンプのボルテージフォロワでバッファしてレベルを下げているだけです。気になるのはボルテージフォロワの入力がオープンになので、別の車種で使わない端子ならプルダウン処理した方がいいです。赤枠下はデジタル出力をＨＣＴデバイスでＴＴＬレベルから５ＶのＣ−ＭＯＳ系に変換しています。直接続の端子もあり、５Ｖトレラントなので５Ｖを入れても大丈夫です。また、レベルが３Ｖ系でも良ければ出力も可能です。問題は端子が決め打ちなので、任意のポートを自由に入出力にアサインできず、ＢＭＷ用に合わせて作られているということです。
今動いているソースコードを見ると、このＣＰＵボードを作った人のコードが既に入っています。下はポートの初期化をしているｉｎｉｔ．ｃｐｐです。これを見ると、ボードＩＤとＣＰＵ種別を適切に設定してポートを合わせれば動きそうな感じです。ただ、ＳＴＭ３２用のツールは別にインストールする必要がありあます。
７月５日
リアシート下にブリーザフィルタを移動したので、緩衝材とついでに断熱グラスウールを貼ります。テージのシートはモノコック構造でシートレールはありません。接着面を脱脂して断熱グラスウールを貼ってみましが、全然、接着しませんでした。
代替えとして、シリコンコーキング剤で接着してみます。断熱グラスウールを切って重りを載せて密着させます。
７月７日
断熱グラスウール貼りの続きです。シリコンコーキングだと接着力が弱いのでセメダインスーパーＸに変更しました。この日は３８℃の予想で暑さで午前９時頃までしかガレージ作業ができないです。
７月８日
ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａの続きです。ＢＭＷチューナのページを参考に、ＳＭＴ３２をアルドウィーノのコードで動かすのに必要な、ＰｌａｔｆｏｒｍＩＯをＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏＣｏｄｅにインストールして、ちょっといじってみました。下のｐｌａｔｆｏｒｍ.ｉｎｉファイルをボードに合わせて修正します。今回は上記の手持ちのＮｕｃｌｅｏーＦ４０１ＲＥボードを使います。ｆｒａｍｅｗｏｒｋをａｒｄｕｉｎｏにするとアルドウィーノのお作法が使えるようになります。因みに、ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏＣｏｄｅはＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏとは別物の、ＭＳの無償拡張機能付のエディタです。
Ｌチカを作って、コンパイルしてダウンロードします。アルドウィーノでないボードがアルドウィーノ作法で簡単にプログラムできるようになりました。これでＳＴＭ３２＿ｍｅｇａのコードもコンパイルできそうです。
Ｌチカの動画です。クリックすると短い動画をダウンロードします。
７月９日
断熱グラスウールとブリーザフィルタの緩衝材を貼ったリアシートを戻しました。少しでもシートが熱くならないと良いです。
ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａの続きです。ソースをコンパイルするときに上書きするファイルにＢＬＡＣＫ＿Ｆ４０７の名前が出てきます。ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａボードの元となったのはＳＴマイクロのＢＬＡＣＫ＿Ｆ４０７ボードのようです。
調べると、ＳＴマイクロが出しているアルドウィーノＵＮＯ互換のボードです。
回路図をダウンロードすると、ＪＴＡＧ／ＳＷＤコネクタが付いてます。
ＰｌａｔｆｏｒｍＩＯではＳＴ−Ｌｉｎｋがサポートされていてます。下はアリエクスプレスで売っているＳＴ−Ｌｉｎｋ２です。インターフェースはＳＷＤと思います。一方、ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａボードはデバッグコネクタは無く、代わりにＳＤカードが接続されていました、がっかり。まあ、ＥＣＵのプログラムはＣＰＵを止めると、エンジンも止まるので、ブレークポイントなどは限定的にしか使えないですが。
ＥＴＣのＬＥＤインジケータをメータユニットに付けるホルダを３Ｄプリンタで作製します。２ＤのＤＸＦを作成して、３Ｄに変換します。
ＡＢＳフィラメントで出力しました。４分位で完了です。
写真ピンボケですが、艶消し黒の缶スプレーでペイントしました。
両面テープでメータユニットの左上に接着しました。
７月１２日
バッテリ周辺の配線が少しエアクリーナボックスと干渉しているので、整理しました。
ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａの続きです。ｐｌａｔｆｏｒｍ．ｉｎｉに定義されているボード種類はツールの下にあるボタンを押すと上部にプルダウンメニューが出て選択できます。ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを使うにはｂｌａｃｋ＿Ｆ４０７ＶＥ＿ＦＴＤＩを選択してＵＡＲＴ１を有効化する必要があります。
ボードの選択後は、ソースコード内の＃ｉｆｘｘの定義されている部分の輝度はそのまま、されていない部分は輝度が落ちて見やすくなります。
７月１３日
エアクリーナボックスとバッテリカバーを仮止めしてます。緑線の高さがほぼ面一になってケーブルの干渉が無くなりました。
７月１４日
ケーブルの干渉が無くなったので、スロットルボディを固定しました。インジェクタをスロットルボディに戻して、燃料ホースも取り付けました。
７月１６日
Ｓｐｅｅｄｕｉｎｏのコネクタ結線を確認します。右ハンドルスイッチの燃調ＭＡＰ切替のピン番を間違えていました。コンタクトを抜くより、基板側で入れ替えた方が簡単と思います。
基板のジャンパ線を移動して対応しました。
ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａの続きです。ＢＭＷチューナの提供しているＣＰＵボードのピン定義ファイルをオリジナルのファイルと比較してみます。左がオリジナルの４０７Ｖｘで、右がＭＥＧＡ用です。ポートの定義をＭＥＧＡに合うように変更しています。
下はソースのｉｎｉｔ．ｃｐｐのｓｅｔＰｉｎＭａｐｐｉｎｇ関数で、どの機能の端子に何ポートを使うか定義しています。この部分をテージに合わせれば、ＳＭＴ３２で動くようになるはずです。ソースにコメントを入れてみました。赤枠の１段目はインジェクタ出力でテージと同じです。赤枠の２段目は直接続のイグニッション出力で、スマートコイルなので３Ｖ系でも問題無さそうです。緑枠はカム角パルス入力でテージと同じです。青枠はアナログセンサ入力で殆ど同じ定義になっています。修正する所は少し良さそうです。
７月１７日
ＳＴＭ３２＿ｍｅｇａの基板と部品を発注しました。レジストは赤にしました。価格は送料込みで、１６０円換算で５枚で約６４００円です。１週間から１０日で到着すると思います。
部品はＤｉｇｉｋｅｙだと欠品が多いので、３台分をＬＣＳＣに発注しました。元々部品表にＬＣＳＣの型番が入っています。１６０円換算で約９０００円でした。ＬＣＳＣで欠品のＤＩＰＳＷと０.１％の４７０Ωの２点はマウザーで購入して２５００円でした。マウザー
はＰＳｏＣ５ＬＰボードを１枚追加して送料を無料にしました。ＬＣＳＣは中国のＤｉｇｉｋｅｙみたいな電子部品通販で価格は安いです。因みに
ＳＴＭ３２Ｆ４０７が１４００円、Ｄｉｇｉｋｅｙだと約２０００円です。ＬＣＳＣは残念ながら、幾ら買っても送料は無料になりません。後で考えたら、アナログセンサ用のオペアンプは使わないものもあるので、数を減らした方が良かったです。ＬＣＳＣは部品表をアップロードすると、在庫が直ぐに確認できて、部品表がエクスポートできます。
