ＰＩＣ電子オルゴールＶｅｒ５＿７でＳＰＩメモリからタッチセンスで音声再生のＳｌｅｅｐ対応

先般行った　「ＰＩＣ電子オルゴールＶｅｒ５＿７でＳＰＩメモリからタッチセンスで音声再生」　に対して、Ｓｌｅｅｐ対応を行った。

普通のスイッチでＰＩＣ電子オルゴールを操作するのであれば、ＩＯＣ割り込みを仕掛けてＳｌｅｅｐすればよいのだが、タッチセンスで操作する場合は、Ｓｌｅｅｐ中はタイマーが停止するためタッチセンスができないので工夫が必要だ。

ターゲットデバイスは１６Ｆ１５０３と１６Ｆ１７０５。

【設計】
やり口は、Ｓｌｅｅｐ中にＷＤＴでＷａｋｅＵｐして、短時間のうちにタッチセンスを行うことだ。タッチセンス時間：ＷＤＴ周期　が小さい程、平均的な消費電流を小さくできる。タッチセンスは１点当たり28ｕｓ程度を見込むと５点で１４０ｕｓとなる。ＷＤＴ周期を１２８ｍｓとすると、平均的な消費電流は約１／１０００になる。

オルゴール演奏ではＦｏｓｃは３２ＭＨｚが必要だが、例えば１６Ｆ１７０５でＦｏｓｃ＝３２ＭＨｚではｘ４ＰＬＬを使うことになり、ｘ４ＰＬＬは安定するのに２ｍｓ程度も掛かる。これでは平均消費電流を抑えることができない。そのため、稼働していないときはＦｏｓｃ＝１６ＭＨｚに落として、定期的にタッチセンスを実行する。稼働中（Ｆｏｓｃ＝３２ＭＨｚ）はタイマーのプリスケーラを１／２に設定して、タッチセンスでの計時値が変わらないようにする。

１６Ｆ１７０５ではポートピンの入力容量がピン間でバラつきがあるようだ。特にＲＡ０とＲＡ１はＲＡ２とＲＡ４、ＲＡ５と比べて入力容量が倍程度も大きく見える。手持ちの数個の１６Ｆ１７０５をチェックしたが同じ傾向が認められた。１６Ｆ１５０３はピン間の差は認められなかった。また、１６Ｆ１７０５ではＦｏｓｃが１６ＭＨｚのときは３２ＭＨｚのときより入力容量が大きく見える。そのため、事前に実験を行い、１６Ｆ１７０５と１６Ｆ１５０３ともに１ＭΩの外部プルアップでソフトの制御の範囲内に収まることを確認した。

【回路図】


【テストボード】



【消費電流の実測値】
非稼働時の平均消費電流は、１６Ｆ１７０５では２ｕＡ、１６Ｆ１５０３では8ｕＡとなった。

【ダウンロード】
ＰＩＣ電子オルゴールのファームウェアは　ここから　ダウンロードできる。

今回追加したプロジェクトは　onsei_PIC1705_SPI_touch.X
親のソースコードは　onsei_PIC1705_SPI_touch.asm

更新したプロジェクトは　onsei_PIC1503_SPI_touch.X
親のソースコードは　onsei_PIC1503_SPI_touch.asm

【動作テスト】
単独タッチで音声を再生したあと、最後に複数タッチで音楽を再生している。