BTE068B DXHUB

概要

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。

仕様

同梱内容

※microUSBケーブルは付属しません

基本仕様

内部簡略ブロック

全ての電源においてGNDは内部で接続されています。

外観・レイアウト

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各機能詳細

PS

• JST B2PS-VH

• 整流回路を介して各RS-485・TTLコネクタのVDD/GND端子へ接続

MON

• LED (青色)
• PSに電源が供給されると点灯

SW

• 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。

USB

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に接続
• USB 2.0 Full Speed対応

TX

• 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

RX

• 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

RS-485

• 本体側面の2カ所に配置
• RS-485 I/F
  
• 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 Name	Molex Parts Number
  基板用ヘッダー	molex 22-03-5045
  ハウジング	molex 50-37-5043
  ターミナル	molex 08-70-1040

  

  端子番号	信号名
  1	RS-485 D-
  2	RS-485 D+
  3	VDD
  4	GND

TTL

• TTL I/F
  
• 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 Name	Molex Parts Number
  基板用ヘッダー	molex 22-03-5035
  ハウジング	molex 50-37-5033
  ターミナル	molex 08-70-1040

  

  端子番号	信号名
  1	TTL Signal
  2	VDD
  3	GND

使用方法

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。

デバイスドライバのインストール

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。

応答の待ち時間

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。

I/Fの選択

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。

ボーレート

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)

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。

対応するデバイス

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。

RS-485 I/Fのターミネータ

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);

Dynamixel Library

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。

• Dynamixel Protocol V1用ライブラリ
• Dynamixel Protocol V2用ライブラリ

Dynamixel Configurator

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。

RoboPlus

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。

• RoboPlus 1.0 (主に旧製品)
• RoboPlus 2.0 (主に新製品)

注意事項

• 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。