移動/モービル環境を強化！ － <その14> '16春版：出張先から手作りアンテナでQSO

2014年3月の記事 ⇒ 移動/モービル環境を強化！
　－ <その14> 2016年版：出張先から手作りアンテナでQSO

今年も泊まり掛けの出張へ手作りアンテナを持って行きました。
仕事先は東京の大岡山。 日帰りで十分行ける距離なのですが、
4日間なので目黒駅近くに3泊しました。

さて、今回作った430MHz用アンテナの目玉ですが、次の4点。

　(1) 3エレ八木にして、以前のMoxonアンテナより高Gain化
　(2) 同軸ケーブル直結をねらい、MMANAを使ってインピー
　　　ダンスが50Ωになるよう設計を追い込む
　(3) これまでと同様、100円ショップの書類ケースに組み込む
　　　が、エレメントがケースに接していることによる波長短縮
　　　効果を考慮してエレメント長を調整する
　(4) 窓ガラスへの取り付け強度を改善する。 また3エレ化で
　　　指向性が高くなる分、向きを容易に変えられるようにする

(1) ～ (3) については、機会を改めて詳細を報告します。
(4) は100円ショップで見つけたこんなモノで実現しました。

スマホを机に好きな角度で固定するためのグッズです。 机に
固定する側はガッチリ吸着できる大型の吸盤で、簡単に脱着
できるよう、レバー式になっています。 ヘッド部にはスマホの
裏面を吸着して固定するために、タコの足の吸盤のような小さ
な吸盤が並んでいます。 このヘッド部はボールジョイントに
取り付けられていて、自在に向きが変えられます。 "タコ足"
吸盤の方は固定力が今一つなので全部外してしまい、大きめ
のマジックファスナーで書類ケースに固定することにしました。
これを2個一組で使います。

実際にホテルの窓ガラスに固定した様子。 従来よりアンテナ
が少し大型化していますが、ガッチリ取り付いています。

買ったままの状態ではヘッド部とボールジョイントの軸部が干渉
し、書類ケースを窓ガラスに対して直角に取り付けられないため
ヘッド部に切り欠きを入れてあります。

そしてアンテナの向きを変えたときの写真（左側はRH770）。

少し残念なのですが、上記の状態で使うときの可動範囲は垂直
～アンテナが右を向くよう目一杯倒した状態 までの約90度。
メンドくさいのですが左側に向けたいときは全体をひっくり返し
て固定し直す必要があります。 でも90度で間に合う範囲であれ
ば、ラクチンで向きを変えられます。

リグはいつものFT-817ND （小型のノートPCはネットに繋がず
Turbo HAMLOG/Win 専用で使っている古いWindows XP機）。

ホテルの部屋は5階でそれほど高くなかったのですが、これで
西は八王子市や神奈川県愛甲郡愛川町、東は千葉県野田市、
南は横須賀市や千葉県君津市、北はさいたま市大宮区と
いった範囲で合計18局と交信して頂けました。 お相手頂いた
各局、どうもありがとうございました。

なお、ホテルは目黒駅と恵比寿駅の間だったので、恵比寿ガー
デンプレイスも歩いて行ける距離でした。

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19年前の自己記録を更新！ － 50m自由形 32秒34

今日のネタは本ブログ初登場の スイミング です。

習慣病予防にも良さそうなので、週に３～４回近くのスポーツ
クラブへ通ってプールで泳いでいます。 １回に1500m～2000m
を泳ぎます。 ペース的には、1500mを連続して一気に泳ぐとき
で、29分くらい。 短水路 (25mプールのことです。ちなみに50m
プールは長水路) なので、30往復してやっと1500mです。 その
間は数えるのに精一杯で、イヤでも頭がカラッポになります。

先日、そのスポーツクラブの水泳大会に参加してきました。
同じクラブの経営する施設が近隣の地域に４箇所あって、その
４施設対抗という形の水泳大会でした。 短水路でしたが、公認
プールでスタート台もちゃんとした高さで、ルールもマスターズ
水泳大会に則ったキチンとしたものでした。 ピストルの号砲で
飛び込むのは久しぶりです。 緊張しますね。 ちなみに、今どき
のピストルは火薬ではありません。 音は電子音で、閃光はフラ
ッシュランプです。

今日クラブへ行って、自分の結果をもらってきました。 何種目
か出たのですが、その中の50m自由形は 32秒34。 ちょっと
ターンが不本意でしたが、自分なりにはまぁまぁの記録です。
マスターズと同様に年齢グループ別になっていて、50代の部
で５位でした (50代最後の年なので不利です！ 負け惜しみです
が) 。 家へ帰ってから昔の記録と比べてみました。 19年前に
40代前半で出た、茨城県マスターズ大会。 長水路ですが、
32秒58。 今回はそれを更新しています。 年は取りましたが、
今の方がマジメに泳いでいるせいでしょうか。

(年齢別とはいえ、こんな記録で１位だったというのは、出場者
が少なかった？)

今回バタフライは出なかったのですが、19年前のマスターズ
大会では50mが37秒53の賞状が出てきました。 次の機会には
記録更新目指してバタフライも出てみようかな。

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「40年前のマイコンを作って動かす」 第八話 ： 動作確認３

SRAM (CY62256) のリード/ライト制御の回路はこのようにして
あります(クリックで拡大)。 図中で、添え字の"85"は i8085の
信号、"32"は 32bit マイコンの信号を表します。 逆スラッシュ
は負論理の信号です。

32bit マイコンが i8085にHOLDをかけてDMA転送でSRAMに
書き込むときは、１段目ゲートが閉じ、i8085からのリード/ライ
ト信号は遮断されます。 DMA転送が終わり、HOLDが解除に
なると１段目ゲートが開きますが、このとき32bit マイコンは
リード/ライト信号を共に"H"にします。 すると i8085からの
リード/ライト信号が２段目ゲートを通過できるので、i8085から
SRAMの読み書きが可能になります。

前出のお手製ロジックアナライザを使い、HOLD信号の変化で
トリガをかけて、HOLD信号(の元の負論理信号)と 32bit マイ
コンからのライト信号をチェックしました。 タイミング任せで
すが、この"ロジアナ"の信号記録はトリガ信号の最大 2μs前
から始まるので、うまくいくとトリガ信号の直前の状態から見ら
れます。 結果です。

これを見て、はたと気が付きました。
32bit マイコン側の I/Oピンで i8085のアドレスバス/データバス
にWired-ORで直結しているものは、DMA転送が終わり i8085
側が走るときには、競合しないように入力状態　(3-stateでは
ないので) にしなくてはなりません。 ところが、そうしなくても
良いSRAMへのリード/ライト信号まで入力状態で待機させて
いました。 プルUpもプルDownもしていないので、信号を受け
取るデバイスから見れば"H"と同じになっていました。
さらに、i8085にHOLDをかけた後でSRAMへのライト信号の
I/Oピンを出力モードに切り替え、待機状態の"L"にしていた
のです。 そのため、その"L"にするまでの間＝上図中の点線
で囲んだタイミングでは、SRAMは"書き込み"状態になって
いたのです！ ここで不要な書き込みが起こって、i8085側の
プログラムの一部を破壊してしまったようです。

原因が推測できたので、32bit マイコン側のプログラムを手直し
しました。

今度は、先にSRAMへのライト信号のI/Oピンを待機状態の"L"
にし、その後で i8085にHOLDをかけるようにしたので、ここで
SRAMに不要な書き込みは発生しません。 (HOLDがかかる
直前のタイミングでは i8085側が無用にSRAMにライト信号を
出さないようにしてあります)

実際にターミナルソフト側で１文字キー入力すると、ちゃんと
正しい文字が１文字だけエコーバックされるようになりました！

ということで、"Palo-Alto版Tiny BASIC" のプログラムに書き
換えて、いよいよ最終テストです。

動きました！　感動の一瞬でした。

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柴犬を連れて群馬県甘楽町へ行ってきました

北関東道でひたすら西を目指して高崎、そして藤岡からさらに
上信越道を西へ進んで、群馬県甘楽町へ行ってきました。
3年前に訪れたときの印象が良かったので、2回目の訪問です。

世界遺産登録で有名になった製糸場がある、富岡市のお隣。
製糸場関係は明治時代以降、近世の歴史遺産 (⇒「柴犬を連
れて世界遺産へ行ってきました」) ですが、甘楽町は織田信長
の子孫が城主を務めていたという 小さな城下町で、"江戸時代
へタイムスリップ" が楽しめる街並みです。

甘楽町散策の起点の一つ「道の駅 甘楽」。 その裏手にある
古民家"松井家住宅"では 「甘楽の雛祭り」が開かれていました。

もう一つの起点的存在は、街道筋にある「お休み処 信州屋」。
中は無料休憩所・観光案内所を兼ねた、甘味処的なお店に
なっています。 お茶もいただいて、親切なおもてなしをしてい
ただきました。  (写真左下、「こばた」は「たばこ」です)

そのまま時代劇に出てきそうな、風情のある建物です。

甘楽町の観光拠点の一つは、織田信長の次男信雄が城下町
を築く際に造った庭園「名勝楽山園」。 ここは前回訪れたので
今回はパス。 写真は前回のものです。

楽山園の近くは武家屋敷の並ぶ地区で、あちこちに江戸時代の
遺構が。 これは「喰い違い郭」という石積み。 防衛上のため、
あるいは下級武士が上級武士に出会うのを避けて隠れるため
に作られたもの、と言われているそうです。

信州屋さんの並び (雄川堰沿いの町役場に近い側) に気になる
店を見つけました。 目立つ看板は出ていなかったのですが、
「豆忠」という豆腐屋さん。  店内にはジャズが流れ、コーヒー
も楽しめるお洒落な店です。

"しるく豆腐"と"油揚げ"を買って帰ったのですが、なるほどに
美味でした。

甘楽町観光の最後はお約束の「こんにゃくパーク」。 町役場の
隣です。 前回来た時より、バイキングコーナーの各こんにゃく
料理の味付けが向上しています。 恐るべし、こんにゃく！

"ぐんま大使"の秀ちゃんにも会えます。

次回行くのは、雄川堰沿いの桜が咲いている時季だな。

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「40年前のマイコンを作って動かす」 第七話 ： 動作確認２

簡単なプログラムを i8085側へ転送して走らせるテストが動き、
32bit マイコン⇒ i8085へDMA転送ができることが確認できた
ので、続いて i8251通信エミュレートです。

実は、メモリ転送の検討をしている段階で、実際の i8251内で
の処理をそっくりそのまま 32bit マイコンでエミュレートさせる
のは大変だということが判明！　そこで、できるだけ簡単な
やり方で i8085⇔ 32bit マイコン間で 1 byteデータを受け渡し
させ、ターミナルソフトとの間のシリアル通信 (実際はUSB仮想
シリアル) は32bit マイコンに元々備わっている機能をそのまま
使うことにしました。

i8085のデータバスと 32bit マイコンの8本の I/OピンをWired-
ORで直結しただけで 1 byteデータを双方向に転送できれば
話は簡単なのですが、残念ながらそうはなっていません。
送信・受信を別々にすると I/Oピンが16本も必要になっちゃう。

そこで、i8085が受信する側は、プログラム転送のためのDMA
転送機能を使って 1 byteだけ送ることに。 i8085が送信する側
ですが、32bit マイコンの I/Oピンには受信時のラッチ機能が
ないので、i8085のデータバスとの間に8bitラッチを追加。
第三話の記事にあったこの写真で２段重ねになっている74LS
373がこれです。 ２段重ねにしたのは、ひとえに8本のデータ
バスと接続するのにハンダ付けが劇的に減らせるからです。
受信・送信とも、確実な転送のためにハンドシェークします。
( i8085特有のRIM・SIM命令を活用しました)

配線作業も終わり、いよいよシリアル通信のテストプログラム
を作ってテストです。 テストプログラムの冒頭ではプログラム
が起動したしるしに、i8085 ⇒ 32bit マイコン ⇒ ターミナルソ
フト へ文字列を送出。 そしてその後、キー入力待ち ⇒ 入力
があったらエコーバック というのを３回繰り返す、という内容
です。

ところがいきなり異常発生！ キーボードから１文字入力した
だけで、大量の文字数がエコーバックされます。 テストプログ
ラムの内容をちょこちょこ変えて調べてみたのですが、どうも
プログラムの走り方が怪しい。 少し暴走気味の感じ。 SRAM
へ転送したプログラムが何かのタイミングで書き換わる/壊れ
るのか？

そこで、SRAMへのライト信号をワッチすることにしました。

使ったのはコチラ。 お手製の "ロジックアナライザ"。

市販のものと比べるにはみすぼらしいくらいの性能ですが、
2chの信号を 250ns = 4MHz の分解能で監視できます。 監視
のスタートは、2chとは別の信号でトリガすることができます。
(この"ロジックアナライザ"の詳細は機会を改めてご紹介した
いと思います)

さて、その結果は？

勿体付けて申し訳ないのですが、ここからは さらに次回です。
(はたして次回でTiny BASICは走るのか？)

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