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概要 anchor.png

USBISO-2WAYはPCのUSBコネクタにDynamixelシリーズ用のTTL I/FとRS-485 I/Fを増設する製品です。
USBとTTL及びRS-485 I/F間は絶縁されており、Dynamixel等の負荷変動による影響がUSB側に及びにくくなっています。また、USB2.0 HSに対応した事により、高いボーレートに設定したDynamixelシリーズとの通信が可能です。

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仕様 anchor.png

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同梱内容 anchor.png

型式数量備考
本体1-

※microUSBケーブルは付属しません

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基本仕様 anchor.png

品番BTE0xx
PCBリビジョンE159
動作温度範囲-40~85℃ 結露なきこと
電源USBバスパワー
コネクタ等USB microB x1
JST B3B-EH x1
JST B4B-EH x1
各I/F仕様USBUSB 2.0 HS
ESD保護 CDM=±1500V, HBM=±2500V
RS-485複信 半二重
最大通信速度 12Mbps
最大端末数 32台
ESD保護 MM=±15kV, HBM=±15kV
絶対最大定格 -9~14V
TTL複信 半二重
最大通信速度 12Mbps
最大端末数 32台
ESD保護 ±2kV
絶対最大定格 -0.5~6V
絶縁電圧5kV rms 1min
寸法外形:約42x13x8mm
重量
環境配慮RoHS準拠, 鉛フリー半田
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回路図 anchor.png

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外観・レイアウト anchor.png

topbottom
side
3D
E159_TOP.png
E159_BOTTOM.png
E159_SIDE.png
3D pdf
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各機能詳細 anchor.png

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CN1 anchor.png
:idea:USBケーブルは同梱されませんので、市販品を別途お買い求めの上ご利用下さい。
  • USB microB
    E159_CN1.png
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LED1 anchor.png
  • 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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LED2 anchor.png
  • 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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CN2 anchor.png
  • 2.5mmピッチ4ピンランド
    Pats NameJST Parts Number
    基板用ヘッダーB4B-EH
    ハウジングEHR-4
    ターミナルSEH-00x
  • RS-485による半二重双方向I/Fとシグナルグランド
    RS485_IF.png
  • ソフト的にON/OFF可能な終端抵抗を装備
  • RS-485 I/Fと電源は以下の端子に接続 (端子番号はコネクタの仕様に基づく)
    Dynamixel Xシリーズ互換
    B4B-EH.png
    端子番号信号名
    1GND
    2(未接続)
    3RS-485 D+
    4RS-485 D-
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CN3 anchor.png
  • 2.5mmピッチ3ピンランド
    Pats NameJST Parts Number
    基板用ヘッダーB3B-EH
    ハウジングEHR-3
    ターミナルSEH-00x
  • 1ワイヤによる0/5Vレベルの半二重双方向シリアルI/Fとシグナルグランド
    送信時はプッシュプル出力
    TTL_IF.png
  • SIGNAL端子は220kΩの抵抗を介して内部の5V電源へウィークプルアップ
  • RS-485 I/Fを併用しない場合は、その影響を回避するため終端抵抗をONにする事
  • TTL I/Fと電源は以下の端子に接続 (端子番号はコネクタの仕様に基づく)
    Dynamixel Xシリーズ互換
    B3B-EH.png
    端子番号信号名
    1GND
    2(未接続)
    3TTL Signal
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使用方法 anchor.png

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

本製品にはFTDI社の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を参照下さい。

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応答の待ち時間 anchor.png

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
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I/Fの選択 anchor.png

送信はTTL及び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

RS-485とTTL I/Fは最大で12M[bps]まで対応します。
なお、FTDIのUSBシリアル変換ICの仕様として、設定可能なボーレートは次式により導かれます。なお、internal divisiorが0の時は12M[bps]、1の時は8M[bps]固定となります。

actual baudrate = 12000000 / internal divisor
internal divisor = n + 0, 0.125, 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, 0.75, 0.875
(n = 2..16384)
actual baudrate[bps]internal divisor
120000000*
80000001*
60000002
56470592.125
53333332.250
50526322.375
48000002.500
45714292.625
43636362.750
41719132.875
40000003
38400003.125
36923083.250
35555563.375
34285713.500
33103453.625
32000003.750
30967743.875
(中略)(中略)
50000024
49740924.125
49484524.25
49430824.375
48979624.5
48731024.625
48484824.75
48241224.875
48000025
47761225.125
47524825.25
47290625.375
47058825.5
46829325.625
46601925.75
46376825.875
46153826
45933026.125
45714326.25
45497626.375
(中略)(中略)
11538525
11524625.125
11510825.25
11497025.375
11483325.5
11469525.625
11455825.75
11442225.875
(略)(略)
*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計算上最も近いボーレートに丸めた値を採用します。

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対応するデバイス anchor.png

Device Name
Dynamixel DX・RX・EX・MX・XL・XH・XM・PROシリーズ全般, UD3, UD3.5, USS3, DXMIO, ToFセンサ
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RS485 I/Fのターミネータ anchor.png

RS-485 I/F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)に挿抜可能な120Ωのターミネータが装備されています。デフォルトではターミネータがONとなっています。
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。

// ターミネータON (ACBUS6->HIGH)
FT_SetBitMode (ftHandle, 0x22, 0x20);
// ターミネータOFF (ACBUS6->LOW)
FT_SetBitMode (ftHandle, 0x20, 0x20);
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Dynamixel Library anchor.png

WindowsやLinux上で動作する通信プログラムを作る際は、Dynamixel Libraryを併用すると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。

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Dynamixel Configurator anchor.png

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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注意事項 anchor.png

  • 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。
  • 絶縁された二次側の電源電圧は5V。

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Last-modified: 2017-10-22 (Sun) 19:12:36 (JST) (580d)