====== Analog IN の利用 ======

\\

A/D Converter を搭載した下記機種では、AI(Analog IN) 2 チャネルを利用できます。

{{:mas1xx_ope:use_analog_in:mas1xx_la_ain_00.jpg|MA-S1xx/LA}}

  * [[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas110.html|MA-S110/LA]]
  * [[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas120.html|MA-S120/LA]]

下記機種では、AI(Analog IN) 4 チャネルを利用できます。

{{:mas1xx_ope:use_analog_in:mas120_ladb_ain_00.jpg|MA-S120/LAD-B}}

  * [[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas120.html|MA-S120/LAD-B]]

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==== 電気的仕様 ====

|<60em 20em 40em>|
^  項目  ^  内容  |
|A/D Converter IC 型式|　|
|変換方式|　|
|ポート数|シングルエンド入力 2CH/4CH（シングルエンドおよび差動出力の機器を接続可能）|
|絶対最大入力|DC +6V|
|入力レンジ (電圧モード)|DC 0V～+5V|
|入力レンジ (電流モード, スイッチ切替)|DC 0mA 〜 20mA （4mA～20mA 機器を接続可能）|
|許容コモンモード電圧|　|
|入力インピーダンス|電圧入力モード 1MΩ以上|
|:::|電流入力モード 250Ω±0.1%|
|分解能|16bit|
|変換精度|±0.1% (-20℃ 〜 +60℃, フルスケール)|
|絶縁方式|ディジタルアイソレータ絶縁|
|絶縁耐圧|DC500V 1分間, 外部端子～内部回路間|
|コネクタ|スクリューレス端子台 3 ピン|


\\

==== ピンアサイン ====

=== 2ch 版 ===

|<30em 4em 5em 10em>|
^  PIN No.  ^  ピン名称  ^  機能   |
|  1|AIN_COM　|アナログコモン|
|  2|AIN_A0 　|アナログ入力 CH0|
|  3|AIN_A1 　|アナログ入力 CH1 |

=== 4ch 版 ===

|<30em 4em 5em 10em>|
^  PIN No.  ^  ピン名称  ^  機能   |
|  1|AIN_A0 　|アナログ入力 CH0|
|  2|AIN_COM0　|アナログコモン(CH0)|
|  3|AIN_A1 　|アナログ入力 CH1|
|  4|AIN_COM1　|アナログコモン(CH1)|
|  5|AIN_A2 　|アナログ入力 CH2|
|  6|AIN_COM2　|アナログコモン(CH2)|
|  7|AIN_A3 　|アナログ入力 CH3|
|  8|AIN_COM3  |アナログコモン(CH3)|

\\

====  アナログ入力等価回路 ====

\\

==== AIN MODE スイッチ設定 ====

アナログ入力の電圧/電流モードの切り替えを行うためのスイッチです。\\
アナログ入力を電流モード([[http://www.cqpub.co.jp/term/420macurrentloop.htm|4～20mAカレント・ループ(4-20mA current loop)]]) で使用する場合、
AIN MODE スイッチを **"CURRENT"** に切り替えて使用します。\\
電流モードに切り替えると、AINx 〜 COMx 間に 250Ω の抵抗が接続されます。\\
\\

[[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas110.html|MA-S110/LA]][[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas120.html|MA-S120/LA]]
|< 40em 4em 6em 6em 6em >|
^  SW NO.  ^  AIN Channel  ^  Switch Position  ^^
^:::^:::^  VOLTAGE  ^  CURRENT  ^
|  0  |  CH0  |  電圧モード  |  電流モード  |
|  1  |  CH1  |:::|:::|

\\
[[https://www.centurysys.co.jp/products/linuxserver/mas120.html|MA-S120/LAD-B]]
|< 40em 4em 6em 6em 6em >|
^  SW NO.  ^  AIN Channel  ^  Switch Position  ^^
^:::^:::^  VOLTAGE  ^  CURRENT  ^
|  0  |  CH0  |  電圧モード  |  電流モード  |
|  1  |  CH1  |:::|:::|
|  2  |  CH2  |:::|:::|
|  3  |  CH3  |:::|:::|
\\

===== 使用方法 (ソフトウェア) =====

IIO subsystem 上に実装しています。\\

参考:
  * [[https://archive.fosdem.org/2012/schedule/event/693/127_iio-a-new-subsystem.pdf|IIO, a new kernel subsystem]] (PDF)
  * [[http://wiki.analog.com/software/linux/docs/iio/iio|LINUX INDUSTRIAL I/O SUBSYSTEM - Analog Devices Wiki]]

sysfs の、/sys/bus/iio/devices/iio:deviceN ディレクトリ経由でアクセスします。

<code>
root@gemini:/sys/bus/iio/devices/iio:device1# ls -l
total 0
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 15:22 dev
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 15:22 in_voltage0_raw
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 15:22 in_voltage1_raw
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 15:22 in_voltage_scale
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 15:22 name
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Dec 23 15:22 of_node -> ../../../../../../../../firmware/devicetree/base/ahb/apb/i2c@fc028000/ltc2487@14
drwxr-xr-x 2 root root    0 Dec 23 15:22 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Dec 23 15:22 subsystem -> ../../../../../../../../bus/iio
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 23 14:56 uevent
</code>

\\

==== 基本的な使用方法 ====

各 AIN のチャネル (0, 1) に対して、下記のノードがあります。

^  名称  ^  内容  ^  例  ^  備考  |
|in_voltage_scale|スケール(1bit あたりの電圧 [mV])|  0.038146972  |入力レンジ DC 0V～+5V|
|in_voltageX_raw|AD 変換値|  13607  |13607 x 0.038146972 + 2500 ≒ 3.019 [V]|

"AD 変換値" は +2.5V を中心に -65535 〜 65535 の値を取ります。\\
変換値にスケール値 を掛けたあとで +2.5V 分オフセットして電圧値を算出します。


\\

=== スケール 読み出し ===

<code>
root@gemini:/sys/bus/iio/devices/iio:device1# cat in_voltage_scale 
0.038146972
root@gemini:/sys/bus/iio/devices/iio:device1# 
</code>

\\

=== AD 変換値 読み出し ===

<code>
root@gemini:/sys/bus/iio/devices/iio:device1# cat in_voltage0_raw
-37889
root@gemini:/sys/bus/iio/devices/iio:device1#
</code>

この例では、スケールとして読み出した値 x AD 変換値 が、AIN に印加されている電圧値となります。

0.038146972 x (-37889) + 2500 = 1.055 [V]

\\