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BTE068B DXHUB :: Besttechnology

knowledge:BTE068B DXHUB
Table of contents
    • 概要
    • 仕様
      • 同梱内容
      • 基本仕様
      • 内部簡略ブロック
      • 外観・レイアウト
      • 各機能詳細
        • PS
        • MON
        • SW
        • USB
        • TX
        • RX
        • RS-485
        • TTL
    • 使用方法
      • デバイスドライバのインストール
      • 応答の待ち時間
      • I/Fの選択
      • ボーレート
      • 対応するデバイス
      • RS-485 I/Fのターミネータ
      • Dynamixel Library
      • Dynamixel Configurator
      • RoboPlus
    • 注意事項

ショップページへ[1]

概要 anchor.png[2]

DXHUBはPCのUSBコネクタにDynamixelシリーズ用のI/F(RS-485・TTL)を増設する製品です。
各I/F用のコネクタに電源を分配する機能も合わせ持ちます。

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仕様 anchor.png[3]

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同梱内容 anchor.png[4]

型式数量備考
本体1-
電源コネクタキット1ハウジング JST VHR-2N[5] x1
コンタクト JST SVH-21T-P1.1[5] x2

※microUSBケーブルは付属しません

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基本仕様 anchor.png[6]

品番BTE068B
PCBリビジョンE075D & E104
動作温度範囲0～60℃ 結露なきこと
寸法外形：約51x33mm
取り付け穴：45.1x26.7mm 4-φ2.2
重量15g
電源入力電圧：DC4～40V (絶対最大定格電圧：60V) 逆入力保護付
定格電流：23A (最大 100A)
コネクタ等電源スイッチ x1(E075D以降)
USB microB x1
MOLEX 22-03-5045 x6
MOLEX 22-03-5035 x6
各I/F仕様RS-485複信 半二重
最大通信速度 3Mbps
最大ノード数 256台
ESD保護 ±15kV
TTL複信 半二重
最大通信速度 3Mbps
ESD保護 ±2kV
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内部簡略ブロック anchor.png[7]

E075_block.png

全ての電源においてGNDは内部で接続されています。

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外観・レイアウト anchor.png[8]

top
3D pdf[10]
E075CE104_Layout.png
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各機能詳細 anchor.png[11]

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PS anchor.png[12]
PWR_connector.png
  • 整流回路を介して各RS-485・TTLコネクタのVDD/GND端子へ接続
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MON anchor.png[14]
  • LED (青色)
  • PSに電源が供給されると点灯
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SW anchor.png[15]
  • PCBリビジョンE075D以降より装備
  • スライドスイッチ
  • OFF側に切り替えると、PSより供給する電源をRS-485及びTTLコネクタへ供給しない。
  • ON側に切り替えると、PSより供給する電源をRS-485及びTTLコネクタへ供給する。
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USB anchor.png[16]
:idea:microUSBケーブルは同梱されませんので、市販のUSB[micro-B]<->USB[A]を別途お買い求めの上ご利用下さい。
  • USB-microBコネクタ
  • 搭載されたFTDI FT230X[17]に接続
  • USB 2.0 Full Speed対応
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TX anchor.png[18]
  • LED (緑色)
  • PCから割り当てられたCOMポートへ送信がなされると点灯
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RX anchor.png[19]
  • LED (緑色)
  • PCから割り当てられたCOMポートへの受信がなされると点灯
  • 内部バッファがフルになると点灯せず
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RS-485 anchor.png[20]
  • 本体側面の2カ所に配置
  • RS-485 I/F
    RS485_IF.png
  • D+/D-間にソフト的に活性化できるターミネータ装備
  • 6つあるいずれのコネクタも内部で並列に接続
  • 電源と通信用信号ラインが接続
    Pats NameMolex Parts Number
    基板用ヘッダーmolex 22-03-5045[21]
    ハウジングmolex 50-37-5043[22]
    ターミナルmolex 08-70-1040[23]
    molex_22-03-5045.png
    端子番号信号名
    1RS-485 D-
    2RS-485 D+
    3VDD
    4GND
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TTL anchor.png[24]
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使用方法 anchor.png[27]

ソフトウェア及びデバイスドライバについては、PCのOSにWindowsがインストールされている場合の説明となります。

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デバイスドライバのインストール anchor.png[28]

本製品にはFTDI社[29]のUSBシリアル変換ICが使用されています。
デバイスドライバのインストール手順の詳細はこちら[30]を参照下さい。

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応答の待ち時間 anchor.png[31]

FTDI社のUSBシリアル変換ICはチップ内にタイマが内蔵されており、このタイマのタイムアウトにより送受信のイベントが発生します。このタイムアウト時間は提供されるデバイスドライバにて16msに設定されているため、これより短い時間での応答性を得ようとする場合は値を変更しなくてはなりません。
FTDI社のライブラリ等を使用する場合は、専用のAPIで必要に応じて変更する事が可能ですが、WIN32 APIでオープン・クローズ・送受信だけを扱うアプリケーションの場合は、デバイスマネージャの該当COMポートのプロパティから予め任意の値に変更しておく事で対処出来ます。

FTDI_LatencyTime.png[32]
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I/Fの選択 anchor.png[33]

送信はRS232C・RS-485の両I/Fに対して同時に行われ、選択することはできません。
受信は全I/Fが対象で、内部でOR接続されています。

TTLおよびRS-485は半二重I/Fを介して送受信が排他的に行われます。
無通信状態では常に受信モードとなり、PCから送信がなされると送信モードに切り替わり、送信バッファ内のデータを送信し切ると再度受信モードとなります。

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ボーレート anchor.png[34]

RS-485とTTL I/Fは最大で3M[bps]まで対応します。
なお、FTDI社のUSBシリアル変換ICの仕様として1.5Mbps以下であれば次式により導かれます。なお、1.5Mbpsを超えたボーレートは2Mbps及び3Mbpsのみに対応します。

real baudrate = 3000000 / internal divisor
internal divisor = n + 0, 0.125, 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, 0.75, 0.875
(n = 0..16384)
real baudrate[bps]internal divisor
30000000*
20000001*
15000002
14117652.125
13333332.25
12631582.375
12000002.5
11428572.625
10909092.75
10434782.875
10000003
9600003.125
9230773.25
8888893.375
8571433.5
8275863.625
8000003.75
7741943.875
7500004
7272724.125
7058824.25
6857144.375
(中略)(中略)
18316384.625
18316384.75
18316384.875
18316384
*は例外

ホストから任意のボーレートを指定するとデバイスドライバは数式上の最も近いボーレートに丸められた値を採用するため、誤差が生じる場合があります。そのため、できるだけこの数式にあてはまるボーレートを採用する事を推奨します。

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対応するデバイス anchor.png[35]

I/FDevice Name
TTLDynamixel DX・AX・MXシリーズ全般, DXMIO
RS-485Dynamixel DX・RX・EX・MX・XM・XH・PROシリーズ全般, UD3, UD3.5, USS3, DXMIO

I/Fを問わず同時に使用することが可能ですが、電源は全て共通となります。

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RS-485 I/Fのターミネータ anchor.png[36]

RS-485のD+とD-端子間にはソフト的(FTDI社のライブラリを介して)に活性化可能な120Ωの終端抵抗が装備されています。デフォルトでは終端抵抗がONとなっています。
最新のDynamixel Configurator[37]には終端抵抗を任意にON/OFFさせるためのチェックボックスが新設されていますが、自作のプログラムから制御する場合は以下のコードを参考にして下さい(ftdi社のプログラミングガイド[38]参照の事)。

// ターミネータON (CBUS3->HIGH)
FT_SetBitMode (ftHandle, 0x88, 0x20);
// ターミネータOFF (CBUS3->LOW)
FT_SetBitMode (ftHandle, 0x80, 0x20);
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Dynamixel Library anchor.png[39]

WindowsやLinux上で動作する通信プログラムを作る際は、別途用意したライブラリを用いる事でシリアル通信やプロトコルを意識せずにコーディングができます。
APIに対して対象デバイスのID・番地・値といった引数を与えるだけでコントロールテーブルの読み書きが実現でき、マルチスレッド等で複数のデバイスに対して個別にアクセスする様なアプリケーションも容易に構成できます。

なお、Dynaimxelには2種類のプロトコルが存在し相互非互換であるため、ライブラリは以下の2種類用意しています。

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Dynamixel Configurator anchor.png[42]

デバイスのコントロールテーブルの状態をモニタしたりパラメータの変更や動作確認を簡便に行うソフトウェアとして、Dynamixel Configurator[37]を提供しています。
公開されているバージョンはWindows版のみとなります。

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RoboPlus anchor.png[43]

ROBOTIS社よりRoboPlusというツールが提供されています。サポートする製品により2種類存在し、インターネット回線を使ったツールの更新やDynamixelのファームウェアを更新する機能を持っています。

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注意事項 anchor.png[46]

  • いずれの端子も絶縁されていない。そのため、Dynamixelの負荷条件によってはPCからDXHUBを認識できない等の問題が生じる可能性がある。その場合は、USBISO[47]等を用いてUSBポートを絶縁する事で解消できる。
  • Dynamixel MXやPROシリーズがサポートする2250000・2500000・ 3500000・4000000[bps]といったボーレートは、搭載されるUSBシリアル変換チップが対応していないため、Dynamixelのボーレートをそれらの値に変更してはならない。
  • BTE068[48]でサポートしていた電源スイッチは、初期のDXHUBでは装備されない。
  • PCから送信されたデータはどのI/Fを介しても自らにエコーバックされない。
  • TTLとRS-485のI/F間をまたいだ送受信はできない。
Last-modified: 2017-09-07 (Thu) 11:15:49 (JST) (2653d) by takaboo
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  5. http://www.jst-mfg.com/product/pdf/jpn/VH.pdf
  6. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#k2975a33
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  9. (This host)/modules/knowledge/gate.php?way=ref&_nodos&_noumb&page=BTE068B%20DXHUB&src=DXHUB_top.png
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  11. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#r071b4b9
  12. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#f7942cf7
  13. http://www.jst-mfg.com/product/detail.php?series=262
  14. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#q605668c
  15. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#z2883a44
  16. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#s26ba183
  17. http://www.ftdichip.com/Products/ICs/FT230X.html
  18. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#w8c4965b
  19. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#u5a0b064
  20. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#w10db024
  21. http://www.molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/0022035045_PCB_HEADERS.xml&channel=Products&Lang=ja-jp
  22. http://www.molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/0050375043_CRIMP_HOUSINGS.xml&channel=Products&Lang=ja-jp
  23. http://www.molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/0008701040_CRIMP_TERMINALS.xml&channel=Products&Lang=ja-jp
  24. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#m2b754d5
  25. http://www.molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/0022035035_PCB_HEADERS.xml&channel=Products&Lang=ja-JP&lang=ja-JP
  26. http://www.molex.com/molex/products/datasheet.jsp?part=active/0050375033_CRIMP_HOUSINGS.xml&channel=Products&Lang=ja-jp
  27. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#c66a2597
  28. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#u86863bc
  29. http://www.ftdichip.com/
  30. (This host)/modules/knowledge/?How%20to%20install%20FTDI%27s%20device%20driver
  31. (This host)/modules/knowledge/?BTE068B%20DXHUB#vaffe8b2
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  38. http://www.ftdichip.com/Support/Documents/ProgramGuides.htm
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  47. (This host)/modules/knowledge/?BTE078%20USBISO
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