DAC4499ができあがったこともあるので、次にはFESP5142を仕上げていきましょう。
※もうそろそろ年末モードだけど、こんなことしていていいのだろうか・・・・あああ、年賀状も・・・・。
しかし１ヶ月も作業を中断していたら、もうすっかり忘れてしまいました（笑
思い出すのに時間がかかります・・・・脳の劣化が進んでいく・・・・（泣
基本的には・・・でも欲張ったかも
基本的にはこの基板はSPDIFで入力して、SPDIFで出力するパラメトリックイコライザーの位置づけでした。
もともとのこんな形のシンプルな使い方を想定していました。
でも、ICがもつ機能をみていると、あまった端子ももったいないし・・ということで、基板には四方に
出力ででています。
結局のところ基板のＩ／Ｏは下記のようになっています。
基板の周囲は端子で一杯になりました。
ＳＰＤＩＦでの入出力以外に特徴的なところは
・PCM入力
２つのPCM入力機能があります。SRC4137などの既存のDAIと接続するにはいいかもしれません。
・PCM出力
外部のDACへの出力端子です。DIV5142などと将来的に接続することを想定しています。
・AD変換機能
PCM9211を使用しているので、そのアナログ変換回路も使います。変換速度は96kHzまでサポートです。
・DA出力機能
せっかくなのでPCM5142のアナログ出力も設けました。
画面が一杯になっちゃう・・・
外にＩ／Ｏを沢山設けると、それらの設定のためのメニューが必要になるので、
どんどん画面が増えていきます。プログラムの容量足りるだろうか？？？
（１）基本画面はこれ
基本機能はパラメトリックイコライザーなので、それがメイン画面になります。
ＰＣＭ5142のDSP容量・速度の制約から可変できる素子は全部で７個になります。
そのうち低域用のLOW-SHELFと高域用のHIGH-SHELFがありますので、
ピーキングイコライザーとして使うのは５個です。まあ、５個もあれば色々と設定できるでしょう。
変更できるのは周波数とゲインとQ値です。
周波数は２０〜２０，０００Hzまで変更できますが、１Hz単位ではなくテーブルで全帯域を約７０分割（対数分割）しています。
ゲインは-15dBから15dBまで0.5dBステップで変更します。
Q値は０．３０〜３０．０まで変更可で、こちらもテーブルで約６０分割としています（対数分割）
パラメトリックイコライザーのメイン画面です。
（２）設定画面は・・・まだまだ増えそう
設定画面はまだ、製作中ということもありますが、結構沢山でてきそうです。
設定画面１
入力の選択と、それぞれの入力のフォーマットを設定します。
設定画面２
ADCの変換速度やADCの設定ゲインを設定します。
バックライトも常時点灯していると邪魔になるときもあるので、消灯できるようにもしています。
全体のゲインも設定できるようにしておおきましょう。パラメトリックイコライザではゲインを上げることもあるので、
最初に全体のゲインを減らしておかないと信号が飽和してしまいますから。
あれば面白そうなのは
メモリー機能はいるかもしれないですね。音楽や再生機器に応じて設定内容のSAVE/LOAD機能があるといいかもです（４メモリーくらいかな？）
ハード対応としては、現在使用しているLCDは秋月の１２８×６４のグラフィックのものですが、パラレル接続なのでLCDを外付けしようとすると配線
が結構大変です(20Pのケーブルになる）。それと、１４００円とすこしお高い！そこで、中華製のLCDも使用できるように考えてみたいとおもっています。
そうすればAMAZONでも７００円程度で購入できるのと、なによりシリアル転送ができるので配線は電源を入れて５〜６本で足ります。ただし、
課題はシリアルなので表示速度が遅いので、実用的にするためにはソフトを工夫する必要がでてきそうです。
まあ、いろいろと考えながら作るのは楽しいです。いつできあがるかな？
簡単に試聴！
夜も遅いですが、基本機能ができあがっているので早速試聴してみましょう！
最近メインシステムに試聴用のコネクタをとりつけたので、簡単に接続できます。
ただ、夜なのであまり大きな音は出せません。
簡単に試聴してみました。試聴用のコネクタがあるので簡単にとりつけられます。
小音量なので、すこし低音を持ち上げると心地よい音になりますね。
そして、低音が持ちああるとそれにあわせて高音もすこし持ち上げました。
いわゆるラウドネス曲線というやつです。それと、ユーミンの曲を流しているということもあり、
すこし中音域の一部を持ち上げています。
こんな値に設定して試聴です。
実際に操作していて、ゲインを0.5dBや1dB変えたところで、なにも変化には気づけないです。
どうやって調整したかといえば、例えば中温域を例にとると、極端にゲインを大小させてその帯域での
聴感特性（変化の質）を確認したうえで、じゃあその帯域のゲインはすこしだけ上げよう、という感じで
での調整です。ボーカルの場合だと、中音域のゲインを8dBくらいにあげてやると、ちょっと声がうるさい感じに
なり、反対に-8dBくらいにすると、どこで歌ってるの？という感じになりますので、そうなればその帯域は
ボーカルにちょうどあった帯域という風にして、好みに応じてちょっとだけ上下させているわけです。
ああ〜！ 2019.12.27
いま使っている128*64のグラフィックLCDですが、秋月のサイトをみたら
在庫切れになっていますね〜。１月下旬に再入荷の予定らしいです。
秋月での在庫が切れたみたいです。
こりゅあますます、中華製のLCDもつかえるようにしておかないとだめですね。
両刀使い？
秋月のLCDが在庫切れなので、中華製のLCDもつかえるように、ソフトを両刀使いに改造しました。
両者はLCDの制御用のICが異なるので、制御ソフトもまったく違います。そのため、マイコンの容量も
ちょっとだけ圧迫してきました。
で、この両者をどうやって切り替えるかですが、基板上には操作スイッチがいくつかあるので、
特定のスイッチを押しながら電源を入れるとLCDを入れ替えられるようにしました。
で、中華製のLCDですが、こちらはシリアル転送での接続としているので外付けするにはとても便利ですが、
やや表示が遅いです。といっても、気になるレベルではありません。パラレルで転送する秋月のLCDでは
画面の切り替えは全画面でも一瞬ですが、シリアル転送の中華製ではさすがに全画面の書き換えでは、
その過程がわかります。
実際の操作では、一部の文字のみの書き換えしか行いませんので、まあ気になることはないでしょう。
中華製のLCDも使えるようにソフトを改造しました。
そろそろソフトも煮詰まってきました・・・・
最終のバク取りは明日（今日？）しましょう。眠たくなってきました・・・。
ついでに
中華LCDもパラレル転送ができるようにしてみました。速度は向上しましたが、秋月LCDには及びませんでした。
というか、中華LCDはあまりキャラクターの描画には適していないメモリーマッピングなので、そちらに処理の時間が
とられて、転送形式による差が出にくいんだろうな〜という感じです。
そういえばこのLCDは「ちょっとTea Time!?」でとりあつかっていました。
ちなみに備忘録代わりですが、LCDの切り替えは
SW1を押しながら起動・・・秋月LCDを使用するモードに設定
SW2を押しながら起動・・・中華LCD（ST7920）をシリアルモードで使用
SW3を押しながら起動・・・中華LCD（ST7920）をパラレルモードで使用
としました。
AD変換の特性を確認しておきましょう。
FESP5142で使用しているDAIにはPCM9211を用いています。これはよく使うDIX9211とほぼソフトコンパチに加えて
AD変換機能が内蔵されています。それも最大で96kHzサンプルまで対応しています。
本基板でもADの入力のための端子を設けているので、それをつかって96kHzで動いているか確認してみましょう。
設定は96kHzにしています。あと48kHzでの設定も可能です。
入力のレンジはカタログでは0.6Vcppとなっています。ADブロックは5Vで動かしているので
3Vppまでの信号は入力できます。振幅でいえば1.5Vですね。
まずは1.5Vを入れてみると、問題なくAD変換できています。
下：入力（１V/DIV)、上：FESP5142のDAC出力(2V/DIV)
入力振幅1.5Vは綺麗に変換できています(2kHz)
ただし、その0.6Vcppを越えると出力がクリップしてきます。
このあたりは、カタログ通りですね。
下：入力（１V/DIV)、上：FESP5142のDAC出力(2V/DIV)
入力振幅1.5Vは綺麗に変換できています(2kHz)
周波数を上げてみる
96kHzのサンプルですので、原理的には48kHz近くまでADができることになります。
まずは40kHzの波形をみてみますが、問題なく変換できています。
下：入力（１V/DIV)、上：FESP5142のDAC出力(2V/DIV)
問題なく変換できています(40kHz)
４５ｋHzになるとだいぶエイリアスがでてきましたね。
下：入力（１V/DIV)、上：FESP5142のDAC出力(2V/DIV)
だいぶエイリアスがでてきました(45kHz)
流石に53kHzになると変換はできません。まあ、当たり前ですが・・・・
でもカタログ通り96kHzサンプリングであることは間違いなさそうです。
下：入力（１V/DIV)、上：FESP5142のDAC出力(2V/DIV)
こりゃ無理ですね(53kHz)
ちょっと頭の中を整理
最終のデバッグの前に、このFESP5142の中での信号の流れを整理しておきましょう。
というのも、色々な切り替えができるのですが、PCMのフォーマットを間違えると勿論のこと
動きません。だからといって、すべての組み合わせを確認することは大変（入出力でのフォーマットの
組み合わせが無数にある）なので、ポイントを抑えて確認するために主要部分の設定を確認できるように
信号の流れを整理しておきました。
FESP5142の信号の流れ
この図をみて、「あれ、DSPの出力のPCM信号があればいいのに？」と思われるかもしれませんが、
これは配線１本で簡単に変更できます。というのも、DSP（PCM5142）の入出力の信号のうち、
MCK、BCK、LRは共通なのでDATA信号を入出力で入れ替えるだけで変更が可能です。
これについては、後述しましょう。
いづれにしても要確認点は、入力切替では、ソースとDSPのフォーマットが一致していること、
またDITの入力切替でもソースとDITのフォーマットならびにMCKのFSが一致していることが、ポイントです。
この変更はDATA線１本の変更で済みます。後述しましょう。
フォーマットの確認は、最終的には外部機器を接続して確認するわけでが、
まずはソフト的にチェックできるように、素子内部の情報を読み出して、正しく設定できているかを確認します。
そのために、デバッグモードの画面を作成です。
おまじないのような画面ですが、デバッグモードになっています。
最終確認のため、色々な機材と接続しています。
ようやく完成？
色々とテストをしていると、大小のバグがでてきます。それもほぼ潰せたかな？
現時点でROMの使用率75％、RAM４０％です。
PIC18Fの中でも大きな容量のものをつかいましたが、結構な使用率になりました。
あとは、実機に組み込んで最後の確認です。そのために、アクリルベースをとりつけて、
不意なショートに備えておきましょう。
アクリルのベースをとりつけてメインシステムに再度接続です。
裏面には滑り止めのゴム足もつけています。
もうひとつのFESP5142-Doにもソフトを移植！
FESP5142が各種の端子を設けた多機能版に対して、もうひとつのFESP5142-Doはシンプルに
SPDIF入力、SPDIF出力に特化したような基板ですが、基本的な構成は同じです。
違いは入力のためのロータリーエンコーダがないので、かわりにスイッチでパチパチとすべて設定
しなければならない点です。その分、基板の面積が小さくなっているわけです。
で、構成は同じなので、まずはあまり考えずに、スイッチ部分とLCD表示のソフトを変更・修正して
動かしてみました。
動いたかな？
画面が小さいので、眼鏡を外さないと文字が見えません（笑
とりあえず動いた感じです。この基板の怖いところは、LCDをI2C通信で動かしているため、
もし何らかの半田不良でI2C通信に問題が生じると、表示すらできないことになります。
そのため、どういったエラーなのかを表示から得ることができません。普通のキャラクターLCD
なら、その点では便利でしたが（すくなくもI2C通信が問題であることは表示でわかります）。
DACは動いているかな？
小さい基板ですが、一応DACの出力とAD入力のための小さいコネクタはつけられるようにしています。
下の写真のCN3がDACの出力で、CN2はAD変換器の入力です。
DACの出力はそのままアンプに接続できるようになっていますが、AD変換器に信号を入力するには
カップリングコンデンサを挿入する必要があります。なんせ、単にPCM9211からの入力ピンを外だし
しているだけですから。
小さい基板ですが、DAC出力とAD入力ができるようにしています。
基板にSPDIFで信号を入れて、とりあえずDACから出力がでることが確認できました。
まずはDACは動いているようです。
まずは簡単にソフトを移植してみましたが、スイッチ周りのバグが沢山あるようです。
また、明日にでも見直していきましょう！！
明日から、冬休みだから、もうちょっと遊べるかな〜。
FESP5142を本格試聴してみましょう！ 2019.12.29
さて、冬休みにはいったきたこともあり、本格的にFESP5142（PEQ）を試聴してみましょう。
装置の構成としては192KHzまでの動作確認もあるので、DAC1794-3.5をもちだしました。
メインでつかっているDAC1704-4DはDＡＩにDIR9001をつかっているので、96kHzまでしか対応できません。
構成は
CDP → サンプルレートコンバータ → FESP5142(PEQ) → DAC1794-3.5 → アンプ
です。
試聴装置の構成です。
サンプリングレートコンバータの往年のものを引っ張りだしてきました。
昔（？）につくったサンプルレートコンバータです。このころはPICはないですね。
ん？
試聴を開始して192kHzで動作させますが、ちょっとロックがかからないときがあるようです。音がちょっととぎられたり、
止まったり？ あれ？ どうしたのかな？ いままでは概ね48kHzで動かしていたこともあり、192kHzでは動く程度しか確認して
いなかったので、ちょっと困惑です。
で、基板をしげしげ眺めてみると、原因がわかりました。PLLのループコンデンサの4700pと0.068uFのとりつけが反対になっていました。
普通、これだけ定数を間違えれば動かないと思いますが、反対でも192kHzでも動く場合もあることを考えると、
PLLの定数ってかなり余裕をもたせているのでしょう。
ついでに、SPDIFの入出力のカップリングコンデンサもｾﾗﾐｯｸからﾌｨﾙﾑコンデンサに変更しておきました。ひょっとしてこちらの方が
主因だったりして（笑。
修正前 修正後です。
PLLループフィルタのコンデンサの取り付けが間違っていました。
これで、192kHzも安定して動くようになりました。
試聴は大黒摩季さんで！
そういえば、ちょっと前に大黒摩季さんってTVのワイドショーの話題になってましたね〜。
というか、結婚されたのも知らなかったので、へえ〜という感じでしたが、
その話題ももあってか、また聞きたくなりました。
大黒摩季さんのCDって、テンポも速く、ドラムの音も結構でてきますので、低音が充実していると結構楽しく聞けます。
ただ、低音全体を持ち上げるととぼけた音になってしまうので、SPの再生限界近くをすこし高めに持ち上げてやると
スピード感を殺さずに、迫力のある音になってきます。このときQ値の設定ができることが結構役にたちます。
いまさらながら、大黒摩季さんの曲って、詞がものすごく具体的な内容が多いので、聞いていてわかりやすいですね。
