USBからシリアル(RS232C)変換

  1. USB

    1. USB

       USBはUniversal Serial Bus の略で、PCでは主流と成っているシリアル接続方式ですが、多くに機能が組み込まれているため、接続は簡単ではありません。しかし、接続回路が単純な Rs232C方式は、PCノート型など小型機器では、コネクタが省略されています。

    2. USBからRS232C

       そこで、USB用のICを用いて、USBからRS232Cに変換する機能が提供されています。PCからの接続はUSBで行い、機器側でUSBをRS232Cに変換してからPICに接続します。PC側のソフトは、USBのドライバを介して、Rs232CのCOMポートで接続します。したがって、PC側のソフトもRS232C対応のソフトがそのまま利用できます(ただし、UCB対応したCOMポートが選択可能であることが必要です)。

    3. 変換ケーブル

       USBで接続し、RS232C のコネクタに変換するケーブルが各種市販されています。しかし、制御信号の機能が省略されていることが多く、マイクロローダにはりようで着ません。

    4. USB-MOD3モジュール

       ここでは、組み込み用モジュールである、USB-MOD3モジュールを紹介します。これは、FT232BMチップを利用し、USBからの信号をRS232Cの信号をTTLレベルで出力します。したがって、レベルコンバータなしでPICと直結できます。パッケージもDIP構造なので、32ピンのICとして組み込むことができます。

       制御信号もそのまま利用できるため、マイクロローダによるプログラム書き込みにも利用できます。

    5. MOD3Cの端子

       MOD3Cは32ピンありますが、通常の目的では5VかGNDに接続するだけです。22ピンから29ピンはRS232Cの信号です。TXD(RXD)はUSBからの送信(受信)ですから、PICのRX(TX)に接続します。信号は通常のICレベルですから、PICの端子に直結できます。

      G GND2に接続 9 EP RST0に接続 17 /TXLD 送信LED 25 /CTS 送信可
      2 GND2 GND 10 RST0 EPに接続 18 PCTL GND2に接続 26 /RTS /CTSに接続
      3 B+ 11 3V3 0.1uFを接続 19 /PEN 27 RXD USBが受信
      4 V+ 12 VIO V+に接続 20 TXEN 28 TXD USBから送信
      5 ECS 13 +V 21 /RI 29 GND GND2に接続
      6 ECLK 14 SLEEP 22 /DCD 30 D-
      7 EDAT 15 /RXLD 受信LED 23 /DSR 31 D+
      8 RST1 V+に接続 16 GND GND2に接続 24 /DTR マイクロローダのリセット信号 32 G GND2に接続

      MOD3C自身の電源は、USBから取得できます。3.3Vでの動作も可能です。

  2. 回路設計

    1. 回路図

      USBMOD3CにはUSB側とRS232C側複数のGND端子がある。これはすべて接続する必要があります。3V3の0.1μFは不要かもしれません。DTRのSWは、COM端子をマイクロローダのみで利用する場合は不要ですが、データの送受信にも利用する場合には必要です。マイクロローダでプログラムを送り込むときのみ、スイッチをオンにします。

    2. ドライバ

       最初に、USBMOD3CをPCに接続すると、「新しいデバイスの追加」が要求されます。FTDI社の「ドライバの
      USB High Speed Serial Converter」を組み込みます。WIndows2000/Xp の場合、再度組み込みの要求が出ます。「USB Serial Port」 を指定します。

    3. COMポートの変更

       COMポートは適当な番号に割り当てられますが、マイコンピュータを右クリックし、ハードウエアのタグからデバイスマネジャーで確認できます。また、「USB Serial Port」をダブルクリックして、プロパティからCOMポートの番号を変更できます。

    4. EEROM変更

       FTDI社からEEORMに記録されたUSBのプロパティを設定を変更するツールが提供されています。この場合、一旦、ドライバを削除してから書き込み用ドライバを組み込みます。ツールを立ち上げ変更後、再度、ドライバを組み込みます。EEORMを書き換えることで、複数のFTDI社のドライバを組み込むことが可能です。