アップスキャンコンバータの製作（その２）

 以前製作したアップスキャンコンバータのプリント基板を作成して作り直した結果、なんと３台も作ることになってしまいました

以前、2021年6月15日のブログ「アップスキャンコンバータの製作」で紹介しましたアップスキャンコンバータですが、FM-7に接続して２年ほど使用していました。機能面では特に問題はなかったのですが、ベース基板が手配線であることと切り替えボックスへの収め方にとりあえず感があるのが気にかかっていました。

そんな時に、入手しにくい12接点のロータリースイッチがヤフオクに出品されているのを見つけて、もう一台製作して今度はプリント基板を作成し、ちゃんとしたケースに収めようと考えました。

製作したプリント基板が下画像です。（ミスを重ねて３枚目でようやく完成しました。）

作成した基板

以前のものはこのようにとりあえずの手配線でした。

第一作の手配線基板

オリジナルの作者であるNibbles lab. HomePageのOｈ!石さんが「RGBI対応スキャンコンバータ」で使われたケースはタカチのMX型モバイルケースMX2-8-10というアルミケースのしっかりしたもので、私も真似をして同じMX2-8-10SGを使いました。

なお、元の製作記事は上記サイト中の「研究成果->完了プロジェクト->RGBI対応アップスキャンコンバータ」です。貴重な製作記事を公開していただきありがとうございます。また、FPGAカードはデザインウェーブマガジン2007年7月号の付録基板です。

ケースに収めた状態です。

上蓋と背面パネルを取り外した状態

分解した様子です。

組み立てた状態とケースから取り出した状態

前面・背面パネルです。

前面パネルと背面パネル

前面パネルには8ピンDINの入力端子と切り替えスイッチを、背面パネルにはD-Sub 15ピンのVGAコネクタと5V電源入力を配置しました。

以上の画像からお分かりのように、１台製作するだけのつもりだったのに結果的に２台作ってしまいました。

プリント基板も２回作り直して３作目でようやく完成したのですが、1作目はFPGAカードのコネクタ一位置の実測間違いでカードが取り付けられず、２作目は電源入力の番号付けのミスで5VがそのままFPGAカードにかかってしまうという致命的なミスを犯してしまいました。

３作目でようやく完成した基板ですが、組み立てても動作しませんでした。

その理由ですが、FPGAカードのコンフィグROMに書き込もうとしてもROMやFPGAを認識しないのです。てっきり５V印加のせいでFPGAが破損したものと思い込んで、新たにFPGAカードを入手しました。しかし、やはりこれも認識しないので、困り果ててネット検索したところXilinxの書き込みソフトがそのままではWindows10に対応しておらず、ドライバを前のバージョンのものに差し替える必要があることが分かりました。２年前はWindows7を使用していたので正常に使えていたのでした。

なお、第一作ですがFPGAカードの上に取り付けてあった部品を裏側に回すことで、下画像のように、切り替えスイッチの中に収めることができました。

（とはいっても、タカチのケースに合わせた基板のサイズが長すぎたので、数mmほど削ることになりましたが。）

切り替え機に収めた

以上で、気にかかっていたアップスキャンコンバータの製作ですが、これでようやくけりをつけることができました。（しかし、XRGB-2plusが常時使用と予備機で２台、今回製作した切り替え機中の１台、タカチのケース入りの２台と計５台にも増えてしまいました。どうしよう...）

作成した基板が少しですが余っていますので、ご希望の方がおられましたらメールで連絡を下さい。郵便代のみでお送りいたします。

アップスキャンコンバータの製作

 FM-7用にRGBI対応のアップスキャンコンバータを製作してみました

と言っても、先人の労作をそのまま後追いしてコピーしてみただけなので、何の工夫も改良もないというものですが、そのまま作ってちゃんと動作したという例としてみていただければ...

オリジナルは、Oh！石さんのNibbles lab. HomePageの「研究成果」の中にある「RGBI対応アップスキャンコンバータ」ですが、使われている基板（DesignWave magazine 2007年7月号付録のFPGA基板で、Xilinx社のXC3S250E搭載）を持っていることもあり、数年前にこの報告を見て以来いつかは作ってみたいと思っていたのですが、使われているFUJISOKUの1回路12接点のロータリースイッチがいかにも高価でしかも入手できそうもないということで諦めていました。ところがつい最近全く同じものがヤフオクに安価で出品されており、さらにXilinxのコンフィグROMもヤフオクで入手できたので、これで実際に作れる見込みが立ちました。（実際には、3.3V表面実装の32MHzクロック発振器が最も入手難で注文してから入手まで20日ほどかかりましたが。）

結局、新たに購入したものは、ロータリースイッチ、そのつまみ、クロック発振器、コンフィグROMのみで、他は特殊なものはないので手持ち部品で間に合い、回路も上記の報告を見ていただければ分かりますが、それ程複雑ではないので2日ほどで製作できました。

製作したアップスキャンコンバータ

下の基板は手ハンダです

問題はFPGA（正確にはコンフィグROM）への書き込みで、以前、68Katy-aeという基板を製作した際にダウンロードケーブルは入手してありましたし、ソフトも無料のWeb版のライセンスを取得してありましたが、2年半も前の事でもあり、すっかり手順を忘れていましたし、コンフィグROMに書き込むのは初めてのことでしたが、何とか書き込むことができました。

書き込み中の様子

FM-7との接続ですが、とりあえず手持ちの8ピンDINコネクタにフラットケーブルを接続したものを用いて、まずCENTURYのLCD-10000Vで表示させてみました。

FM-7ではI(輝度)信号はありませんので、RGBIではなくてRGBですが正常にカラーモードで表示できました。

40桁表示

80桁表示も全く問題ありません

80桁表示

ところが、EIZOのL365では下のように、右寄りに表示されてしまいました。

EIZO L365での表示

このL365は普段FM77AV40SXの400ラインモードで使用しているもので、24KHz表示が可能なのですが、15.7KHzでSignal Errorと表示されます。

Oh！石さんはSharp系で使用されているので、富士通系で使用するには何か調整が必要なのかもしれませんが、もうコンフィグROMに書き込んでしまったので、これはこのままLCD-10000Vで使用するつもりです。

さらに作ってみたいアップスキャンコンバータがありまして、それはSasajiさんの「FPGAで8ビットパソコンを拡張する」の中の「アップスキャンコンバータを作る」です。これに使われている基板（AlteraのMAX10使用のMAX10-FB/JB基板）も所有しているので、ぜひ製作してみたいのですが、この報告ではCPLDのプログラムが公開されていないため、自分でプログラムしなければなりませんのでかなり苦労すると思います。でも、XilinxのFPGAよりもAlteraのCPLDの方が使い慣れているので、中日電工さんのCPLDの記事を参考にしながら作ってみたいと思っています。（中日電工さんのCPLDトレーニングボードやCPLD使用のVGAボードも既に入手してありますが、知識がついてこない...）

しかし、これもHITACHIのS1やL3用のもので、どうもFM系でアップスキャンコンバータを製作したという報告はあまり見当たらないようですね...