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写真/音声データをマイコン用ソースコードに変換するツール!「bin2src」の制作記事を公開しました

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マルツオンライン(マルツエレック株式会社)
MAIL MAGAZINE

No.1639 2022.11.15
写真/音声データをマイコン用ソースコードに変換するツール!
「bin2src」の制作記事を公開しました
 
 マルツエレックでは、皆さまの「ものづくり」にお役立ていただくために様々な技術情報をこちらのWebページで公開しています。是非、参考にしてください。

 今回、この技術情報ページに、写真/音声データをマイコン用ソースコードに変換!「bin2src」という解説記事を追加しましたのでご紹介します。

 「bin2src」は、JPEG画像やWAV/mp3サウンドデータといったバイナリデータを16進数のテキストに変換し、ソースコードの一部として利用しやすい形に自動成形(配列変数の要素として展開)するツールです。以前に紹介した解説記事「ニキシー管風!M5Stackで作る 高精度Wi-Fiクロック」や「熱中症モニタ(前編)(後編)」の画像データをimage.hとしてテキストファイル化(ソースコード化)するために作成したものです。

 同様のツールはウェブサービスなどにもありますが、単純にバイナリデータを16進数のテキストに変換するだけのものが多く、ソースコードで利用するにはなんらかの後処理が必要になります。

ニキシー管風数字「0」のJPEGイメージとJPEGイメージを16進数に変換(一部) したもの

 「bin2src」は、Windowsのコマンドプロンプトで動作するCUIプログラムで、MinGW-w64という開発環境でgccコンパイラを使用して作成しました。MinGW-w64環境の構築方法は解説記事の中で紹介しています。ただし、本ツールを使用するだけであれば、MinGW-w64環境を準備する必要はありません。

 MinGW-w64は、1998年に初版が公開されたMinGW(Minimalist GNU for Windows)から派生した開発環境です。MinGWは、Cygwinから派生して、Windowsのために最小限度のGNUを提供するという目的で開発されたものですが、Windowsの32ビット環境のみをサポートしており、2010年で開発は終了しています。MinGW-w64は64ビット環境をサポートしており、Visual Studioよりも軽い環境なので、gccなどのコンパイラをWindows上でちょっと使いたいような場合に便利です。

 GUIベースのツールを作るのは大変ですが、Windowsのコマンドプロンプトで動作するCUIベースのツールであれば簡単に作ることができます。gccのコンパイル環境もMinGW-w64であれば簡単に構築できるので、皆さんも挑戦してみませんか。
 
     
高電圧LED照明の効率と電力密度を最大化するワイドバンドギャップ技術 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
     
 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

 今回は、高輝度LED照明にワイドバンドギャップ半導体のGaN(窒化ガリウム)を活用する方法について解説した記事をご紹介します。

高電圧LED照明の効率と電力密度を最大化するワイドバンドギャップ技術

 現在、照明器具は従来の白熱電球や蛍光灯からLEDに次々と置き換えられていますが、高輝度照明もHIDランプ(High Intensity Discharge Lamp)からLEDへの置き換えが進んでいます。

 HIDランプは、金属蒸気中の放電によって発光する水銀ランプやメタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどの総称で、白熱電球に比べると高効率で長寿命です。少し前までHIDランプはLEDよりも高輝度という認識でしたが、最近になってHIDランプよりも高輝度のLEDが登場し始めています。LEDの方が消費電力が少なく、取り付けも簡単にすむので、今後は急速にLEDに置き換えられていくと思われます。

高電力密度600V
ハーフブリッジゲートドライバ

【MASTERGAN4】

単価:¥2,885(税込)
LED照明用インバースバック
制御評価ボード

【EVLMG4-500WIBCK】
単価:¥43,455(税込)

 LEDドライバ回路には小型で高効率が求められます。そのため高い電圧を入力し、PWM制御を行って出力電圧を調整しますが、高い周波数でスイッチングを行うとより小型化が可能で効率が向上します。そこで、スイッチングデバイスにワイドバンドギャップ半導体を使用すると回路の電力密度や効率を高めることができます。

 【アプリケーションラボ】の解説記事では、高電圧LED照明にワイドバンドギャップ半導体を活用するメリットについて解説した後、STMicroelectronics社製のハーフブリッジゲートドライバMasterGaN4を紹介しています。

 MasterGaN4は、シリコンベースのハーフブリッジゲートドライバと2個のGaNパワートラジスタを集積したシステムインパッケージ(SiP)です。GaNパワートラジスタのドレイン-ソース間耐圧は650V、オン抵抗は225mΩとなっています。MasterGaN4は、9mm×9mm×1mmの超小型QFNパッケージで提供され、コンパクトな実装が可能です。

 MasterGaN4の評価用として、調光機能付き高電力出力LED照明アプリケーション用インバースバック制御ボードが用意されています。このボードは、入力電圧400V、出力電圧範囲150V~350Vで動作し、0%~100%の出力電流の制御が可能です。出力電流は1Aに設定されていますが、シャント抵抗の組み合わせを変更することでさまざまな出力電流を選択できます。

 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

     
【マルツの技術情報】
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Raspberry PiのカスタムHATの製作 【LP02:センサー編】

 Raspberry Pi に標準装備されていないAD 回路、絶縁電源回路、センシング回路等を外付け回路でHAT 上で展開する事が出来ます。 資料のダウンロードはこちらから。
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