UartSB フレーム
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UartSB フレームは、FPCソケットを備えたSeeeduino Film用のUSBベースのプログラミングアダプタです。統合されたUSB UART IC FT232RLは、3.3Vロジックを持つMCUのプログラミングや通信に使用できます。また、"FT232RL" 低電圧（3.3V）ブレイクアウトボードとしても機能します。UartSB フレームは、FT232RLのビットバングモードピンのブレイクアウトも提供します。このビットバングモードピン（8つのI/Oピン）は、現在では希少なPCパラレルポートを使用するアプリケーションの代替として使用できます。
モデル：PGM31058P
特徴
- USB 2.0互換のシリアルインターフェース。
- Seeeduino Filmを接続するための20ピンFPCコネクタ。
- 3.3V互換のI/O。
- 3.3Vおよび5Vのデュアル電源出力。
- ビットバングモード対応（8つのシリアルI/OまたはSPIとして）。
- TxD、RxD、電源用のLED。
アプリケーションアイデア
- Seeeduino Filmおよび3.3V互換ボード用のプログラマ。
- 3.3Vレベルのシリアルデバイスと通信するためのUSB-シリアルアダプタ。
- ISP（インサーキットシリアルプログラミング）を使用したマイクロコントローラ/CPLDのプログラマ。
- ブレッドボードMCUアプリケーション用の3.3V/5V電源。
- 5V電源はSeeeduino Filmバッテリーの充電に使用できます。（このアプリケーションではFPC接続を使用しないでください）
- FT232RLビットバングモードでUSBベースのパラレルデバイスとして無限の可能性 - AVR-ISP、低速JTAG（OpenOCD使用）、およびI2Cとして動作することが確認されています。
注意事項
** **- Seeeduino Film プログラマセクション（"UartSB_Frame#Seeeduino_Film_Programmer"）に示されているように、UartSB フレームをSeeeduino Filmに接続してください。
- FFC（フレキシブルフラットケーブル）を使用してUartSB フレームをSeeeduino Filmに直接接続しないでください。これにより20ピンFPC接続が逆になります。
- 20ピンFPCコネクタを慎重に扱ってください。
- UartSB フレームは3.3V I/Oでのみ使用してください。
回路図
仕様
主な仕様
| マイクロプロセッサ | FT232RL |
|---|---|
| PCBサイズ | 35mm x 20mm |
| インジケータ | 電源 - 緑色LED、RXおよびTX - 赤色LED |
| 電源供給 | 3.3Vおよび5V DC |
| インターフェース | Mini-B USB、2.54mmピッチピンヘッダ |
| Seeeduinoプログラミングポート | 20ピンFPCソケット |
| 接続性 | USB |
| 通信プロトコル | UART、ビットバングI/O、SPI |
電気的特性
| 仕様 | 最小 | 標準 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|---|
| 入力電圧 | - | 5 | 5 | Vdc |
| 消費電流 | - | - | 500 | mA |
| 出力電圧 | 3.3 | - | 5 | Vdc |
ピン定義と定格
| パッド名 | 説明 |
|---|---|
| GND | グランドピン |
| 3v3 | 3.3V 電源供給 |
| 5V | USBポートからの5V電源供給 |
| RXD | UARTデータ入力 |
| TXD | UARTデータ出力 |
| CTS | UART送信許可信号 |
| RTS | UART送信要求信号 |
| DTR | UARTデータ端末準備完了信号 |
| DCD | UARTデータキャリア検出信号 |
| DSR | UARTデータセット準備完了信号 |
使用方法
Seeeduino Film プログラマー
UartSB Frame は、Seeeduino Film のフラッシュ専用に設計されています。PCに接続すると、USBからシリアルポート（COMポート）インターフェースとして機能します。この構成は、MCUのシリアルポートと通信するために使用できます。また、UARTベースのISPをサポートするMCUをプログラムするのにも便利です。
FT232RLドライバがインストールされていない場合は、次のセクション（UartSB Frameの設定）に従ってください。
以下のようにSeeeduino FilmをUartSB Frameに接続します：
- Arduino IDEでボードタイプを「Arduino ProまたはPro Mini (3.3V, 8MHz) w/ATMega168」に設定します。
- スケッチをアップロードします。
WindowsでのUartSB Frameの設定
- Windows OSでは、デバイスを初めて接続すると、ドライバを求められる場合があります。
FTDIのウェブサイトから仮想COMポートドライバをダウンロードしてインストールしてください：
https://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
- ドライバをインストールするためのウィザードが開きます。「リストまたは特定の場所からインストール」を選択します。
- ダウンロードしたドライバのパスを選択します。
- 未署名のドライバをダウンロードした場合、以下のウィンドウが表示されます。「続行」をクリックしてください。
- UartSB Frame ドライバが正常にインストールされました。WindowsはFT232RLにCOMポート名（例：COM10、COM11など）を割り当てます。デバイスマネージャで正確な名前を確認してください。この場合、UartSB Frameには「COM16」が割り当てられています。
GNU/LinuxでのUartSB Frameの設定
すべての最新のGNU/Linux OSにはFT232RLドライバが付属しています。UartSB Frameが検出されているか確認するには、lsusbコマンドを実行してください。以下のような出力が表示されるはずです。
GNU/Linuxでは、デバイス名として/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1などが割り当てられます。
シリアルポートの動作を確認するには、UartSB FrameのTxDとRxDピンを接続し、cutecomのようなターミナルアプリケーションを使用して以下のようにデバイスパラメータを設定します。
ボーレート: 9600、データビット: 8、ストップビット: なし、ハンドシェイクなし
ターミナルで入力した文字がエコーバックされることを確認できます。
同じ機能はWindowsのハイパーターミナルでも確認できます。
Seeeduino Film用バッテリーチャージャー
UartSB FrameのブレークアウトにあるUSB 5V電源を使用して、Seeeduino Filmのバッテリーを充電できます。
Seeeduino Filmの電源コネクタをUartSB Frameの5VとGNDにハンダ付けします。
電源コネクタをCHGジャックに接続します。
バッテリーをSeeeduino FilmのBATジャックに接続します。
USBを通電します。
ビットバングモード
他のFT232RLベースのUSB-シリアルデバイスと比較して、UartSB Frameの優れた特徴は、すべてのビットバングI/Oがヘッダーピンに引き出されていることです。
ビットバングモードは、FT232RLの特別な機能で、8つのI/Oライン（D0 - D7）を汎用の双方向I/Oラインとして使用できます。FT232RLは以下の3つのビットバングモードをサポートしています。
- 非同期ビットバングモード
デバイスに書き込まれたデータは、設定された出力ピンにクロックされます。データ転送速度はボーレートジェネレータに基づいて設定されます。このモードでは、8つのI/Oラインのいずれも入力または出力として設定できます。
- 同期ビットバングモード
このモードでは、データが同期的に送信されます。出力バイトがデバイスに送信される前に入力が読み取られます。そのため、入力を読み取るには書き込み操作を実行する必要があります。
- CBUSビットバングモード
これはFT232RL EEPROMの再プログラミングを必要とする特別なモードです。このモードでは、信号C0 - C3を使用します。
FT232RLのビットバングモードは、アプリケーションノート[1]で詳しく説明されています。
表: ビットバングI/Oマッピング
| UartSB Frame信号 | ビットバングI/O信号 |
|---|---|
| TxD | D0 |
| RxD | D1 |
| RTS | D2 |
| CTS | D3 |
| DTR | D4 |
| DSR | D5 |
| DCD | D6 |
| RI | D7 |
ビットバングモードの操作:
簡単な非同期ビットバングモードの操作は、以下のブレッドボード配置で示されています。この配置では、DTR（D4）ピンがLEDに接続されています。LEDの点滅速度はPC側のアプリケーションプログラムによって制御されます。
LED点滅回路
上記の画像は Fritzing.org を使用して作成されています。
ビットバングI/Oピン（ISPヘッダー）はボトムレイヤーに表示
ビットバングモードには、D2XX と呼ばれる特別なFTDIダイレクトドライバーが必要です。このドライバーをインストールするには、FT232RLチップの仮想COMポートドライバーを削除する必要があります。GNU/Linuxでは、このドライバーはカーネルモードで動作します。D2XXの代替として、libFTDI というオープンソースの無料ドライバーが利用可能です。このドライバーはWindows、GNU/Linux、Mac OSで動作し、GNU/Linuxではユーザーモードで動作するため、既存のFT232RLドライバーを削除する必要はありません。
libFTDI
http://www.intra2net.com/en/developer/libftdi/
libUSB
libFTDIはlibusbを必要とし、以下からダウンロードできます：
以下のサンプルコードは、libFTDIのサンプルファイルと同様の方法でコンパイルできます。簡単な方法は、以下のコード内容を既存のサンプル .c ファイルの1つにコピーし、以下のコマンドでドライバー全体をビルドすることです：
./configure
make
コード例
Blinky.C: UartSBee v3.1 (FT232RL) ビットバングモード - Blinky.
回路:
TXDをLEDのアノードに接続し、抵抗の一端をGNDに、もう一端をLEDのカソードに接続します。
#ifdef __WIN32__
#define sleep(x) Sleep(x)
#endif
// I/Oピン用の8ビットピンマスク
#define TXD 0x01
#define RXD 0x02
#define RTS 0x04
#define CTS 0x08
#define DTR 0x10
#define DSR 0x20
#define DCD 0x40
#define RI 0x80
#include <stdio.h>
#include <ftdi.h>
int main
{
unsigned char ouputState = 0;
struct ftdi_context ftdic;
/* 1. ftdiデバイスコンテキストを初期化 */
ftdi_init(&ftdic);
/* 2. VID/PIDペアに基づいてデバイスを開く */
if(ftdi_usb_open(&ftdic, 0x0403, 0x6001) < 0)
{
printf("UartSBs Frameを開けません");
return 1;
}
/* 3. DTRライン用にビットバングモードを有効化 */
ftdi_set_bitmode(&ftdic, TXD, BITMODE_BITBANG);
/* 4. 1秒ごとにLEDを点滅 */
while(1)
{
ouputState ^= TXD;
ftdi_write_data(&ftdic, &ouputState, 1);
sleep(1);
}
}
FT232RLのビットバングモードは、AVR ISP、JTAG、SPI、I2Cポートを構築するために使用できます。詳細は外部リンクを参照してください。
画像ギャラリー
FAQ
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サポート
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ドキュメントバージョントラッカー
| 改訂版 | 説明 | 編集者 | リリース日 |
|---|---|---|---|
| V0.9b | 詳細なアプリケーションノート | Visweswara R | 2010年2月22日 |
ハードウェアバージョントラッカー
| リビジョン | 説明 | リリース日 |
|---|---|---|
| UartSBs Frame | 0.9b | 2010年2月22日 |
バグトラッカー
バグトラッカーは、使用中に見つけた可能性のあるバグを公開する場所です。ご意見をお書きください。あなたの回答は、私たちの製品改善に役立ちます。
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リソース
[Eagle] Eagleでの回路図および基板ファイル
[PDF] PDF回路図
購入方法
こちらをクリックして UartSB Frame を購入してください。
ライセンス
このドキュメントは、Creative Commons Attribution-ShareAlike License 3.0 の下でライセンスされています。ソースコードおよびライブラリは GPL/LGPL の下でライセンスされています。詳細はソースコードファイルをご覧ください。
外部リンク
[https://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm] FTDI仮想COMポート（VCP）ドライバー
オープンソースドライバー
FT232RLアプリケーション情報のその他のソース
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