LPC810M021FN8 (10) -- 無限音階オルガン (1)

LPC810M021FN8 版の無限音階オルガン・プログラムができました。
8 ピンしかないので、当然、MIDI 入力のみに対応し、簡易キーボードはありません。
ソースは近日中に公開することとして、今回はオブジェクトの HEX ファイルのみを掲載します。
プログラム・サイズは 2552 バイトです。
MIDI IN から電源を取る場合の回路図を下に示します。
(2014/01/11 追記: 3 段 RC LPF の回路例を追加しました)

MIDI IN からの電源供給では ISP (In System Programming) には心許ないので、プログラムの書き込み自体は別に行い、書き込みずみのデバイスを装着するものとしています。
秋月で 8 個入り 100 円と安価な、LDO (Low DropOut) 三端子レギュレータの S-812C33AY-B-G には過電流保護回路がありませんが、MIDI IN から電源を取ると最大でも 23 mA しか流れないので出力ショート時にも破壊される心配はありません。
プログラム実行時の LPC810 の消費電流の実測値は約 6.5 mA で、MIDI IN から 3.3 V を生成する場合の上限値に近いので、接続する MIDI 機器の公称 +5 V の電圧が低い場合には、十分にレギュレートされない可能性があります。
その場合でも、プログラムの動作自体には影響ありませんが、出力に変動分が「ノイズ」として乗ります。
出力の LPF として、以前にも示した 100 mH のインダクタを使う LCR フィルタの例を示してあります。
PWM 周波数が約 59 kHz と高いので、上の回路例のような 3 段 RC パッシブ・フィルタでも十分な減衰が得られます。　
ただし、フィルタの「肩特性」がゆるやかなので、シェパード・トーンのスペクトルを「シェーピング」する働きは弱く、高域のエイリアス成分を減少させるだけの機能です。
MIDI IN からの電源供給だと電流値に余裕がないので、OP アンプを使うアクティブ・フィルタは実現しにくくなります。
無限音階オルガン・プログラムは

• 12 MHz 内部 RC オシレータ出力から PLL を使って 30 MHz システム・クロックを生成し
• 8 ビット Double Edge PWM により、PWM 周波数およびサンプリング周波数は約 59 kHz

で動作しています。
CPU 負荷率は約 60 % で、つまり約 40 % がアイドル状態です。
最後に HEX ファイルを示します。
「Flash Magic」でこのファイルを書き込めば動作します。
SWD (Serial Wire Debug) に割り当てられている 3 番のピンと 4 番ピンをそれぞれ LED 出力と PWM 出力とに使っているので、SWD 経由の(再)書き込みがうまく行かない場合があるかも知れません。

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