Arduino UNO R4にはRTCが載っているけれど、精度が悲惨。1分で1秒くらいズレる。原因は、時計用のクリスタルを載せていないため。CPU内蔵の発振器をRTCでも使っているので、時計として使えるレベルじゃない。ついでにいうと、バックアップ電池も実装していない。RTCはあっても使い物にはならない。このあたりの話は、トラ技2024年1月号にも書いた。
今回、外付けのRTCモジュールを入手したので、それとArduino UNO R4 Minima内蔵のRTCを比べてみることにした。外付けRTCモジュールはDS3231というチップを使ったもので、マイコンとの接続はI2C。広く使われているスタンダードのなものらしい。
他のタイプもある。
いずれもとても安価なのだけど、それゆえ偽物も少なくないようでやや不安ではあるが。
では、実際に両者の比較。
やることは、Arduino UNO R4内蔵のRTCとDS3231で、同時に計時を始めて両者の差を求めて表示する。
接続は上の写真のように、RTCモジュールとLCDモジュールをI2Cのラインにつないだだけ。両方のモジュールにI2Cのプルアップ抵抗が入っているような気がして、ちょっと不安ではあるけれど、動いているので良しとする。
LCDの表示内容は、上がArduino UNO R4内蔵のRTC、下がDS3231モジュール。右端が両者の差。DS3231の方を基準にした（Arduino UNO R4内蔵RTCはいい加減なことはわかっているので）。
RTCではあるけれど、現在時刻ではなくて、00:00:00をセットしてスタートさせる。これだと経過時間を示してくれることになってわかりやすい。
まず、起動から1分後。Arduino UNO R4内蔵のほうが1秒ほど進んでいる。
このあと、時間が経つと両者の差がどんどん開く。
8時間20分後、つまり、500分後には528秒進んだという結果。概ね1分で1秒ほど進んでいる。
その後、現在時刻を設定して様子を見てみたところ、DS3231の方はわずかに遅れ気味のようなので、それを差し引く必要はありそう。ただ、一定していなくて、計測開始から数分で1秒くらい遅れていて、一時間経ってもやっぱり1秒くらい遅れているような状況。なので、先程のように8時間とかそれくらいだと数秒くらい遅れるかもしれない。時計としてはかなり問題だとは思うが、少なくともArduino UNO R4内蔵のものよりは遥かにマシ。
DS3231については、本物・偽物の問題以外に、使いこなしによっても精度がだいぶ変わるらしい。
今回は出来合いのモジュールを適当なワイヤでつないだだけなので、精度も良くないのかもしれない。
なお、今回使ったプログラムはこれ。
生成AIを使って作ったもの。私は「ああしてくれ、こうしてくれ」と指示しただけで、コードは1行も書いていない。こんな感じのやり取り。
中身は詳しくは見ていないけれど、実験に使えるレベルのものはこうやって作ってくれるのでものすごく楽。こうやって作ったプログラムの著作権ってどうなるんだろう？コーディングしたのは生成AIだけど、指示した（仕様を定義したとも言える）のは私。さて？
Arduino UNO R4の内蔵RTCの精度を上げるために、水晶を外付けするという方法（荒業）などもあるらしい。
どう考えても大変そうだし、ハードウェアの改造だけでなくてソフトウェアもいじらなきゃいけないようで面倒そう。結局のところ、Arduino UNO R4でも時計機能が欲しければ外付けRTCを使うのが現実的なようで。
コメント