Besttechnology - TTL2DXIFマニュアル [BTE094 TTL2DXIF]

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概要

TTL2DXIFは汎用のシリアルI/Fを2種類の半二重シリアルI/Fに変換するボードです。

Dynamixelシリーズがサポートする半二重TTLシリアル及びRS-485 I/Fとの互換性を持ち、また同種のI/Fで通信する他の装置に適用できます。

本来シビアなタイミングを要求される半二重の制御は搭載された回路によって自動的に行われ、ホスト側は汎用UARTの送信と受信の2つの信号のみを用いた通常の全二重シリアル通信として扱う事ができます。

※本製品は半田付け作業を要求します。
※DXSHIELDに付属します。

仕様

同梱内容

型式	数量	備考
本体	1	E150
ピンヘッダ	2本	1x4ピン(2.54mmピッチ)
コネクタ	1個	JST B3B-EH
コネクタ	1個	JST B4B-EH

基本仕様

商品番号	BTE094
PCBリビジョン	E150 (試作版はレジスト色が青)
動作温度範囲	0～70℃ 結露なきこと
寸法	約12x21mm
重量
電源電圧範囲	3.3~5V
UART コンディション	RXD VIH min	2.0V (VCC=3.3V) 3.5V (VCC=5.0V)
	RXD VIL max	0.8V (VCC=3.3V) 1.5V (VCC=5.0V)
	TXD VOH min	3.3V (VCC=3.3V) 4.6V (VCC=5.0V)
	TXD VOL max	0.2V (VCC=3.3V) 0.3V (VCC=5.0V)
各I/F仕様	TTL	複信半二重最大通信速度 10Mbps 絶対最大定格 -0.5~6.5V ESD保護 MM=±2kV, HBM=200V
	RS-485	複信半二重最大通信速度 20Mbps 最大ノード数 224台絶対最大定格 -60~60V ESD保護 MM=±8kV, HBM=±40kV
環境配慮	RoHS準拠, 鉛フリー半田

外観・レイアウト

top	bottom
3D

E150 3D pdf ※ダウンロードした上でAcrobat Readerで閲覧の事

※出荷時にJ1・J2・CN1・CN2は未装着

E150_LAYOUT.pdf

※TOP面のシルクのうち、抵抗の部品番号は試作版から変更していないため、回路図との整合性を取るにはR6->R8、R7->R10、R8->R11、R9->R12へそれぞれ読み替える事。

回路図

E150_SCH.pdf

各機能詳細

J1

全二重UART
端子番号信号名
1 VDD
2 TXD (O)
3 RXD (I)
4 GND

端子番号	信号名
1	VDD
2	TXD (O)
3	RXD (I)
4	GND

J2

半二重1ワイヤTTL及びRS-485 I/F

端子番号信号名
1 RS-485 D- (DM)
2 RS-485 D+ (DP)
3 TTL Signal (TTL)
4 GND
TTL Signalは220kΩでVDDへプルアップ、DMとDP間は150Ωのターミネータ装備、DMは680ΩでGNDへプルダウン、DPは680ΩでVDDへプルアップ済み

端子番号	信号名
1	RS-485 D- (DM)
2	RS-485 D+ (DP)
3	TTL Signal (TTL)
4	GND

CN1

2.5mmピッチ3ピンランド
DynamixelシリーズのTTL I/Fとコンパチな端子レイアウト
端子番号信号名
1 GND
2 -
3 TTL Signal (TTL)

端子番号	信号名
1	GND
2	-
3	TTL Signal (TTL)

CN2

2.5mmピッチ4ピンランド
DynamixelシリーズのRS-485 I/Fとコンパチな端子レイアウト
端子番号信号名
1 GND
2 -
3 RS-485 D+ (DP)
4 RS-485 D- (DM)

端子番号	信号名
1	GND
2	-
3	RS-485 D+ (DP)
4	RS-485 D- (DM)

使用方法

TTL I/F

3ピンコネクタを採用したDynamixelをはじめ、その他のサーボモータは概ねこのI/Fを介して通信ができますが、I/Fの詳細仕様が公開されていない製品への適用は注意が必要です。

マイコン等に備わっているUARTの送信端子とJ1-3(RXD)端子、受信端子とJ1-2(TXD)端子を相互に接続します。電源は3.3Vないし5Vに対応しますので、マイコンの動作電圧に合わせてJ1-1とJ1-4に適宜接続します。
J2-3(TTL Signal)端子はJ1-3(RXD)端子がLOWになると出力に、HIGHになると一定時間経過の後に入力に切り替わります。
J1への配線は極力短くし、J2への配線にはシールドケーブルの使用を推奨します。

RS-485 I/F

4ピンコネクタを採用したDynamixelやその他のサーボモータは概ねこのI/Fで通信できますが、I/Fの詳細仕様が公開されていない場合には注意が必要です。

マイコン等に備わっているUARTの送信端子とJ1-3(RXD)端子、受信端子とJ1-2(TXD)端子を相互に接続します。電源は3.3Vないし5Vに対応しますので、マイコンの動作電圧に合わせてJ1-1とJ1-4に適宜接続します。
J2-1/2(DM/DP)端子はJ1-3(RXD)端子がLOWになると出力に、HIGHになると一定時間経過の後に入力に切り替わります。
J1への配線は極力短くし、J2への配線にはツイストペアシールドケーブルの使用を推奨します。

CN1,CN2

付属のEHコネクタをCN1ないしCN2に装着すれば、J2を介さずともX3PもしくはX4Pケーブルを用いてDynamixelと直接接続できます。

その他

注意事項

バスの切り替え制御はRXD端子の信号を元にオフディレイ回路を介して生成しているため、オフディレイ回路が想定する時間(約10us)よりも応答が早いデバイスを使用した場合はバスの衝突が発生する可能性がある。
RXD端子の信号のビットの変化が10us以上かかる低いボーレートでは、データの途中であってもバスの切り替えが発生する。
TTL I/FとRS-485 I/Fへ入力された信号はAND回路を経てTXD端子から出力される。もし両I/Fから同時に信号が入力された場合は、TXD端子から得られる信号はシリアルデータとして意味を持たない。
RXD端子から入力された信号がTXD端子から出力されることは無いため、ホストからの信号はホスト自身にエコーバックされない。
TTLとRS-485の両I/F間をまたいだ通信は行わないため、I/Fを混在させた環境での運用には注意が必要である。
J1の信号線に要求されるのは3.3Vないし5Vのロジックレベルの信号であり、RS-232C等のレベル変換がなされた信号を接続してはならない。
リリース版には試作版では装備されていない電流制限抵抗とバイアス抵抗が追加されている。またターミネータの定数は1.5kΩから150Ωに変更。