19: 2010-10-22 (金) 11:05:40 eid7gud ソース 現: 2011-07-20 (水) 19:14:11 takaboo ソース
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-TITLE:Dynamixel I/O module+TITLE:Multifunction I/O moduleマニュアル
#norelated #norelated
#contents #contents
 +
 +[[RS485版ショップページへ>http://www.besttechnology.co.jp/modules​/onlineshop/index.php?fct=photo&p=121]]~​
 +[[TTL版ショップページへ>http://www.besttechnology.co.jp/modules​/onlineshop/index.php?fct=photo&p=122]]
**概要 [#c94c0712] **概要 [#c94c0712]
-アナログ・デジタル信号の取り込み、デジタル信号の出力をDynamixel I/Fで行う機器です。+#ref("DxIO485.png") 
 +#ref("DxIOTTL.png") 
 + 
 +Dynamixel I/Fを装備したデジタル入出力・アナログ電圧計測・PWM出力を行う事ができる汎用I/Oモジュールです。
**基本仕様 [#b835c174] **基本仕様 [#b835c174]
-|動作電圧範囲|6.3～36V| +|>|商品番号|BTE085,BTE086| 
-|消費電流|40mA| +|入力電源|電圧範囲|6.5～24V| 
-|アナログ入力電圧範囲|0～5V| +|~|絶対最大定格電圧|35V| 
-|アナログ入力インピーダンス|100MΩ| +|~|消費電流|40mA| 
-|デジタル入力Lowレベル電圧範囲|-0.5～1.5V| +|アナログ入力|入力電圧範囲|-0.5～5.5V| 
-|デジタル入力Highレベル電圧範囲|3～5.5V| +|~|入力インピーダンス(PIO0～3)|10MΩ| 
-|デジタル入力漏れ電流|1μA| +|デジタル入出力|デジタル入力Lowレベル検出電圧範囲|-0.5～1.5V| 
-|デジタル出力電流|40mA| +|~|デジタル入力Highレベル検出電圧範囲|3～5.5V| 
-|デジタル出力High電圧|5V| +|~|ソース電流(PIO4～7)|30mA| 
-|環境配慮|RoHS準拠,鉛フリー半田| +|~|デジタル出力High電圧|5V| 
-|ID数 |254 (0～253) | +|>|環境配慮|RoHS準拠, 鉛フリー半田| 
-|通信方式 |1ワイヤ双方向(TTLレベル)又はRS485 |+|>|ID数 |254 (0～253) | 
 +|>|通信速度 |7843～1M bps | 
 +|>|通信方式 |1ワイヤ双方向(TTLレベル)又はRS485 | 
 +|>|マルチファンクションI/O端子 |デジタル入力 x8&br;デジタル出力 x4&br;アナログ入力 x8&br;PWM出力x2&br;※排他機能を含む | 
 +|>|内容物 |Dynamixel I/Oモジュール(TTL又はRS485) x1&br;Dynamixelケーブル(3Pin又は4Pin) x1&br;[[D89110-0131HK>http://multimedia.3m.​com/mws/mediawebserver?mwsId=66666UuZjcF​SLXTtnxME5xfaEVuQEcuZgVs6EVs6E666666--]]​ x2(メーカー:3M、I/O用雌コネクタ、約10cmのケーブル装着済み)&br;[[5103310-1>http://www.tycoelectronics​.com/catalog/pn/ja/5103310-1?RQPN=510331​0-1]] x1(メーカー:Tyco Electronics、I/O用雄コネクタ) | 
 + 
 +**外観 [#adbb9236] 
 +***BTE085 [#ba7ebef6] 
 +| TOP | BOTTOM | 
 +| #ref(bottom_485.png) | #ref(top_485.png) | 
 + 
 +***BTE086 [#w24c911c] 
 +| TOP | BOTTOM | 
 +| #ref(top_ttl.png) | #ref(bottom_ttl.png) |
**端子配置・外形 [#bfd7a11a] **端子配置・外形 [#bfd7a11a]
 +#ref(MIO.png)
単位：mm 単位：mm
-#ref(dxconv_1.png) 
-CN1は未使用~ 
-~ 
***CN2 [#te885372] ***CN2 [#te885372]
-PIO0～7は、各機能を切り替えて使用する端子。~+ライトアングルコネクタ装着済み。 
 +PIO0～7は、下表の各機能を切り替えて使用する端子。~
VOUTは外部機器への5V出力端子。 VOUTは外部機器への5V出力端子。
-#ref(10pin.png)+| #ref(10pin.png) | #ref(cn2_2.png) |
|PIN|端子名|機能| |PIN|端子名|機能|
-|1|VOUT|5V 300mA| +|1|VOUT|5V (最大300mA)| 
-|2|PIO0|デジタル入力、アナログ入力| +|2|PIO0|デジタル入力、アナログ入力※| 
-|3|PIO1|デジタル入力、アナログ入力| +|3|PIO1|デジタル入力、アナログ入力※| 
-|4|PIO2|デジタル入力、アナログ入力| +|4|PIO2|デジタル入力、アナログ入力※| 
-|5|PIO3|デジタル入力、アナログ入力|+|5|PIO3|デジタル入力、アナログ入力※|
|6|PIO4|デジタル入出力、アナログ入力、PWM信号出力(8bit)| |6|PIO4|デジタル入出力、アナログ入力、PWM信号出力(8bit)|
|7|PIO5|デジタル入出力、アナログ入力、PWM信号出力(8bit)| |7|PIO5|デジタル入出力、アナログ入力、PWM信号出力(8bit)|
Line 44: Line 62:
|9|PIO7|デジタル入出力、アナログ入力| |9|PIO7|デジタル入出力、アナログ入力|
|10|GND|グランド| |10|GND|グランド|
 +※バッファアンプ内蔵
 +
 +***CN3, CN4 [#t7461d3d]
-***CN4 [#t7461d3d]+Dynamixel I/F対応機器と通信するためのコネクタ。~ 
 +VIN端子より本機器に電源を供給する。~
-Dynamixel I/F対応機器と接続するためのコネクタ。~ +****BTE085(RS485版) [#t736a731]
-VIN端子より本製品に電源を供給する。~ +
-デイジーチェーン接続の末端に接続することを推奨します。+
-※CN3も同機能。コネクタ未装着。+| #ref(RS485.png) | #ref(cn3_485.png) |
-****RS485版 [#t736a731] 
-#ref(RS485.png) 
|No. |端子名 | |No. |端子名 |
|1 |RS485 D- | |1 |RS485 D- |
Line 61: Line 79:
|4 |GND | |4 |GND |
-****TTL版 [#e4af0b6a] +|Pats Name |Molex Parts Number | 
-#ref(TTL.png)+|基板用ヘッダー |[[22-03-5045>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0022​035045_PCB_HEADERS.xml&channel=Products&​Lang=ja-jp]] | 
 +|ハウジング |[[50-37-5043>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0050​375043_CRIMP_HOUSINGS.xml&channel=Produc​ts&Lang=ja-jp]] | 
 +|ターミナル |[[08-70-1040>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0008​701040_CRIMP_TERMINALS.xml&channel=Produ​cts&Lang=ja-jp]] | 
 + 
 +****BTE086(TTL版) [#e4af0b6a] 
 + 
 +| #ref(TTL.png) | #ref(cn3_ttl.png) | 
 + 
|No. |端子名 | |No. |端子名 |
|1 |TTL RX/TX | |1 |TTL RX/TX |
|2 |VIN | |2 |VIN |
|3 |GND | |3 |GND |
 +
 +|Pats Name |Molex Parts Number |
 +|基板用ヘッダー |[[22-03-5035>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0022​035035_PCB_HEADERS.xml&channel=Products&​Lang=ja-JP&lang=ja-JP]] |
 +|ハウジング |[[50-37-5033>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0050​375033_CRIMP_HOUSINGS.xml&channel=Produc​ts&Lang=ja-jp]] |
 +|ターミナル |[[08-70-1040>http://www.molex.com/molex​/products/datasheet.jsp?part=active/0008​701040_CRIMP_TERMINALS.xml&channel=Produ​cts&Lang=ja-jp]] |
***PB1 [#se085138] ***PB1 [#se085138]
Line 76: Line 107:
**外部機器の接続 [#x412035e] **外部機器の接続 [#x412035e]
- 
-|CENTER:BGCOLOR(red):||c 
-|  :idea:|配線を間違えたり、端子をショートさせたり、半田ごてで熱を加え過ぎたりすると破損しますので十分注意してください。お客様のハンダ作業に起因する故障は保証対象外となります。&br;また本製品の仕様から外れた外部機器を接続すると、正常に動作せず破損に繋がる場合がありますので、事前に十分確認してください。| 
***外部機器への電源供給 [#t6aebda8] ***外部機器への電源供給 [#t6aebda8]
 +外部機器を駆動するために、CN2のVOUT端子から5V 約300mAの電源を供給することが可能です。負荷がVOUTの駆動能力を超える場合は、別電源で駆動する必要があります。
-CN2のVOUT端子から外部機器へ5Vの電源を供給することが可能です。~ +***デジタル信号を取りこむ [#s28db02b] 
-但し、外部機器の消費電流の合計が300mAを超えると本製品自体が正常に動作しなくなる場合があります。 +外部機器から出力されたデジタル信号をデジタル入力端子から取り込みます。
- +
-事前に外部機器の電源電圧と消費電流を確認し、電源電圧が異なる場合や消費電流の合計が300mAを超える場合は外部機器へ別途電源を供給してください。 +
- +
-***デジタル信号を出力する外部機器の接続 [#s28db02b] +
- +
-外部機器から出力されたデジタル信号(High:3～5.5V、Low:-0.5～1.5V)をデジタル入力端子から取り込みます。+
#ref(connect.png); #ref(connect.png);
Line 99: Line 122:
[[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を0又は1(PIO4～7のみ)に設定します。 [[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を0又は1(PIO4～7のみ)に設定します。
-外部機器のデジタル出力信号が弱かったり、ノイズが乗っていたりすると正常な値が得られない場合がありますので、必要な対処を行ってください。+外部機器のデジタル出力信号によっては正常な値が得られない場合がありますので、その場合は外部回路にてバッファ措置等の措置を講じてください。
-***デジタル信号を入力とする外部機器の接続 [#sf661d60]+''[[FDIII-HCに反射型フォトインタラプタの信号を取り込む方法はこちら>FDIII-HCに反射型フォトインタラプタの信号を取り込む]]''
-デジタル出力端子から外部機器へデジタル信号(High:5V、Low:0V)を出力します。+***デジタル信号(High/Low)を出力する [#sf661d60] 
 + 
 +デジタル出力端子から外部機器へデジタル信号を出力します。
#ref(connect2.png); #ref(connect2.png);
-外部機器のデジタル入力端子をPIO0～7の何れかに接続します。~+外部機器のデジタル入力端子をPIO4～7の何れかに接続します。~
CN2と外部機器のGNDを接続します。~ CN2と外部機器のGNDを接続します。~
必要に応じてCN2のVOUT端子を外部機器の5V入力端子に接続します。 必要に応じてCN2のVOUT端子を外部機器の5V入力端子に接続します。
Line 113: Line 138:
[[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を2に設定します。 [[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を2に設定します。
-デジタル信号の電流が40mAを超えると正常な電圧が出力されません。 +PIOをソース源とする場合は1端子あたり30mA以下に抑え、さらに全端子の電流が50mAを超えないように調整してください。
-~ +
-~+
-***アナログ信号を出力する外部機器の接続 [#s774cf73]+''[[FDIII-HCで外付けLEDを点灯する方法はこちら>FDIII-HCで外付けLEDを点灯する]]''
-外部機器から出力されたアナログ信号(0～5V)をアナログ入力端子から取り込み、デジタル値に変換します。+***アナログ信号を取りこむ [#s774cf73]
-#ref(connect3.png);+外部機器から出力された電圧をアナログ入力端子から取り込み、A/D変換します。 
 + 
 +#ref(connect.png);
外部機器のアナログ出力端子をPIO0～7の何れかに接続します。~ 外部機器のアナログ出力端子をPIO0～7の何れかに接続します。~
Line 129: Line 154:
[[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を3に設定します。 [[コントロールテーブル>#dacc04a9]]の外部機器を接続した端子に対する[[PIO Config>#e1746883]]を3に設定します。
-外部機器のアナログ出力信号が弱かったり、ノイズが乗っていたりすると正常な値が得られない場合がありますので、必要な対処を行ってください。+''[[FDIII-HCにPSD距離センサの信号を取り込む方法はこちら>FDIII-HCにPSD距離センサの信号を取り込む]]''
**通信プロトコル [#o48e77f2] **通信プロトコル [#o48e77f2]
- +詳細は[[こちら>DYNAMIXEL Communiation Protocol 1.0]]。
-[[Dynamixel通信プロトコル]]ページ参照。+
**コントロールテーブル [#dacc04a9] **コントロールテーブル [#dacc04a9]
-内部機能及び設定は次に示すメモリマップとして提供され、インストラクションパケットを使用して操作されます。コントロールテーブルに値を書くことで操作され、状態はコントロールテーブルから値を読むことで確認します。+内部機能及び設定は次に示すメモリマップとして提供され、インストラクションパケットを使用して操作します。
-(L),(H)と書かれているアイテムは、2つのアドレス(2バイト)で1つのデータを表します。(L)がLOWバイト、(H)がHIGHバイトです。+同じアイテムの名称で(L)及び(H)と書かれたものは、連続した2バイトで1つのデータを表します。(L)がLOWバイト、(H)がHIGHバイトです。
例えばAD1(L) = 0x0A、AD1(H) = 0x02なら~ 例えばAD1(L) = 0x0A、AD1(H) = 0x02なら~
AD1 = (0x02 × 0x0100) + 0x0A = 0x020A AD1 = (0x02 × 0x0100) + 0x0A = 0x020A
-※頭に0xが付いた数値は16進数を表します。+頭に0xが付いた数値は16進数を表します。
|Address|Item|Access|Initial Value| |Address|Item|Access|Initial Value|
Line 149: Line 173:
|1 (0x01)|[[Model Number(H)>#hccba978]]|R|0x40| |1 (0x01)|[[Model Number(H)>#hccba978]]|R|0x40|
|2 (0x02)|[[Version of Firmware>#f9a4d6ba]]|R|-| |2 (0x02)|[[Version of Firmware>#f9a4d6ba]]|R|-|
-|3 (0x03)|[[ID>#u491c6b8]]|R/W|1 (0x01)|+|3 (0x03)|[[ID>#u491c6b8]]|R/W|200 (0xC8)|
|4 (0x04)|[[Baudrate>#a99cb9a8]]|R/W|1 (0x22)| |4 (0x04)|[[Baudrate>#a99cb9a8]]|R/W|1 (0x22)|
|5 (0x05)|[[Return Delay Time>#nb4da701]]|R/W|250 (0xFA)| |5 (0x05)|[[Return Delay Time>#nb4da701]]|R/W|250 (0xFA)|
Line 215: Line 239:
|103|0X67|19230.8|19200|-0.160| |103|0X67|19230.8|19200|-0.160|
|207|0XCF|9615.4|9600|-0.160| |207|0XCF|9615.4|9600|-0.160|
-注意: ±3%以下の許容誤差が一般に通信可能な範囲です。 
****Return Delay Time [#nb4da701] ****Return Delay Time [#nb4da701]
インストラクションパケットが送られた後、ステータスパケットが返ってくるまでの時間です。~ インストラクションパケットが送られた後、ステータスパケットが返ってくるまでの時間です。~
-遅延時間は2uSec * Address5の値です。+遅延時間は2uSec × Address5の値です。
****PIO0～7 Config [#e1746883] ****PIO0～7 Config [#e1746883]
各端子の機能を設定します。~ 各端子の機能を設定します。~
設定値と機能は以下の通りです。 設定値と機能は以下の通りです。
-|PIO|PIO Config:機能| +| PIO | Config可能な範囲 | 
-|0|''0'':Digital In, ''3'':ADC| +|PIO0|''0'':Digital In, ''3'':ADC| 
-|1|''0'':Digital In, ''3'':ADC| +|PIO1|''0'':Digital In, ''3'':ADC| 
-|2|''0'':Digital In, ''3'':ADC| +|PIO2|''0'':Digital In, ''3'':ADC| 
-|3|''0'':Digital In, ''3'':ADC| +|PIO3|''0'':Digital In, ''3'':ADC| 
-|4|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC, ''4'':PWM(8bit)| +|PIO4|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC, ''4'':PWM(8bit)| 
-|5|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC, ''4'':PWM(8bit)| +|PIO5|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC, ''4'':PWM(8bit)| 
-|6|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC| +|PIO6|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC| 
-|7|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC|+|PIO7|''0'':Digital In, ''1'':Digital In+Pullup, ''2'':Digital Out, ''3'':ADC|
各機能の詳細は以下です。 各機能の詳細は以下です。
-|Digital In|デジタル信号High/Lowを取り込みアドレス42に反映| +| Config値 | 機能 | 
-|Digital In+Pullup|Digital Inの機能＋入力が不定の時は5Vにプルアップ| +|0 (Digital In)|デジタル入力+内蔵プルアップOFF | 
-|Digital Out|アドレス43に従いデジタル信号(Low:0V,High;5V)を出力| +|1 (Digital In+Pullup)|デジタル入力＋内蔵プルアップON | 
-|ADC|アナログ信号(0～5V)を取り込みデジタル値(0～1023)に変換してアドレス26～41に反映| +|2 (Digital Out)|デジタル出力端 | 
-|PWM|PWM信号(約92Hz)を出力、アドレス49,50でデューティーを変更|+|3 (ADC)|アナログ入力 | 
 +|4 (PWM)|PWM(約977Hz)出力 |
****Status Return Level [#fc051727] ****Status Return Level [#fc051727]
インストラクションパケットを受けた後にDynamixelがステータスパケットを返すかどうかを決定します。 インストラクションパケットを受けた後にDynamixelがステータスパケットを返すかどうかを決定します。
|Status Return Level|ステータスパケット| |Status Return Level|ステータスパケット|
-|0|どんなインストラクションにも応答しない|+|0|PING以外のインストラクションには応答しない|
|1|READ_DATAだけに応答する| |1|READ_DATAだけに応答する|
|2|すべてのインストラクションに応答する| |2|すべてのインストラクションに応答する|
Line 263: Line 287:
アナログ入力0～5Vに対し0～1023で表され、以下の式で求められます。 アナログ入力0～5Vに対し0～1023で表され、以下の式で求められます。
- AD = Vin×1024/Vref+ AD = Vin * 1023 / Vref
 Vin:アナログ入力0～5V, Vref:5V  Vin:アナログ入力0～5V, Vref:5V
Line 272: Line 296:
デジタル入力がLowなら対応するビットが0、Highなら1になります。 デジタル入力がLowなら対応するビットが0、Highなら1になります。
-|ビット|7|6|5|4|3|2|1|0| +| ビット | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | 
-|端子|PIO7|PIO6|PIO5|PIO4|PIO3|PIO2|PIO1|PIO0​|+| 端子 | PIO7 | PIO6 | PIO5 | PIO4 | PIO3 | PIO2 | PIO1 | PIO0 |
****Digital Out [#kc4b00a4] ****Digital Out [#kc4b00a4]
Line 279: Line 303:
PIO4～7のうちPIO Configが2に設定されている端子のみ、対応するビットを0に設定するとLow、1に設定するとHighが出力されます。 PIO4～7のうちPIO Configが2に設定されている端子のみ、対応するビットを0に設定するとLow、1に設定するとHighが出力されます。
-|ビット|7|6|5|4|3|2|1|0| +| ビット | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | 
-|端子|PIO7|PIO6|PIO5|PIO4|-|-|-|-|+| 端子 | PIO7 | PIO6 | PIO5 | PIO4 | - | - | - | - |
****Push Button [#nfe18ece] ****Push Button [#nfe18ece]
Line 290: Line 314:
****Duty4, 5 [#f64c7360] ****Duty4, 5 [#f64c7360]
PIO4, 5のPWM出力時のデューティーを設定します。 PIO4, 5のPWM出力時のデューティーを設定します。
 +
 +***Range [#n1c84a87]
 +各データには有効な最小値、最大値があります。この有効値外に書き込まれたインストラクションはエラーを返します。下表に各レジスタのデータ範囲と長さをまとめています。
 +
 +|Write Address|Writing Item|Length(bytes)|Min|Max|
 +|3(0x03)|ID|1|0|253(0xFD)|
 +|4(0x04)|Baudrate|1|0|254(0xFE)|
 +|5(0x05)|Return Delay Time|1|0|254(0xFE)|
 +|6 (0x06)|PIO0 Config※1)|1|0|3(0x03)|
 +|7 (0x07)|PIO1 Config※1)|1|0|3(0x03)|
 +|8 (0x08)|PIO2 Config※1)|1|0|3(0x03)|
 +|9 (0x09)|PIO3 Config※1)|1|0|3(0x03)|
 +|10 (0x0A)|PIO4 Config|1|0|4(0x04)|
 +|11 (0x0B)|PIO5 Config|1|0|4(0x04)|
 +|12 (0x0C)|PIO6 Config|1|0|3(0x03)|
 +|13 (0x0D)|PIO7 Config|1|0|3(0x03)|
 +|16(0x10)|Status Return Level|1|0|2(0x02)|
 +|25 (0x19)|LED|1|0|7(0x07)|
 +|43 (0x2B)|Digital Out|1|0|255(0xFF)|
 +|47 (0x2F)|Lock|1|0|1|
 +|49 (0x31)|Duty4|1|0|255(0xFF)|
 +|50 (0x32)|Duty5|1|0|255(0xFF)|
 +※1)設定できるのは0,3のみです。1,2を書き込むとエラーになります。
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