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E190_3D.png

概要 anchor.png

USB2DXIFはPCのUSBポートにDynamixel用のI/Fを増設する製品です。
PCとDynamixel間をつなぐ通信用I/Fとして必要最低限の構成となっているため、同種のI/F製品に比べて様々なノイズ耐性が低いのですが、その分小形なモジュールとなっています。

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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-
USBケーブル1Type-C to Type-A
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基本仕様 anchor.png

商品番号BTE101
PCBリビジョンE190
動作温度範囲0~70℃ 結露なきこと
寸法約18.0x12.7x8.0mm
重量2g以下
電源USBバスパワー
コネクタ等USB type-C x1
JST B4B-EH x1
JST B3B-EH x1
各I/F仕様USBUSB 2.0 FS
ESD保護 MM=±400V, HBM=±8kV
RS-485複信 半二重
最大通信速度 3Mbps
最大ノード数 224台
絶対最大定格 -60~60V
ESD保護 MM=±8kV, HBM=±40kV
TTL複信 半二重
最大通信速度 3Mbps
絶対最大定格 -0.5~6.5V
ESD保護 MM=±200V, HBM±2kV
環境配慮RoHS準拠, 鉛フリー半田

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外観・レイアウト anchor.png

topbottom
E190_top.png
E190_btm.png
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回路図 anchor.png

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各機能詳細 anchor.png

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CN1 anchor.png
E190_CN1.png
  • USB Type-C
  • PC等のUSBポートとUSBケーブルを介して接続可
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CN2 anchor.png
E190_CN2.png
  • RS-458 I/F
    RS485_IF.png
  • シグナルGNDと通信用信号ラインが接続
    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
    B4B-EH.png
    端子番号信号名
    1GND
    2-
    3RS-485 D+
    4RS-485 D-
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CN3 anchor.png
E190_CN3.png
  • TTL I/F
    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
  • シグナルGNDと通信用信号ラインが接続
    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
    B3B-EH.png
    端子番号信号名
    1GND
    2-
    3TTL Signal
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D1 anchor.png
E190_LED1.png
  • LED (緑色)
  • CN1とPCをUSBケーブルで接続しPCの電源が供給されると点灯
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使用方法 anchor.png

ここではOSにWindowsを使用しているものとして記述します。

PCのUSBポートに本製品を装着し、CN2にRS-485 I/F、CN3にTTL I/Fを持った機器を接続します。

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Dynamixelシリーズとの接続 anchor.png

E190_connect.png

CN2とCN3のGND信号は各I/Fの基準電位という位置付けであり、CN2とCN3間を介して大きな電流を中継する事は想定していません。実際にはこの図のような各I/Fに個別の電源を装備した環境で同時に常用する事は避けて下さい。
またPCのUSBポートは過電流への耐性が低いため、運転中のDynamixelに過度な電流が流れたりPCの電位とDynamixelへ供給する電源の電位が著しく異なると、PCのデバイスとして認識されている状態が失われる可能性があります。

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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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ボーレート anchor.png

RS-485 I/Fは最大で3Mpbs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が、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 = 2..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

Device Name
Dynamixel DX・AX・RX・EX・MX・X・PRO・USS3・DXMIO・UD3・UD4
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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、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 Wizard 2.0 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 Wizardを提供しています。
モデルやプロトコルにかかわらず全Dynamixelを一様に扱うことができ、ファームウェアの更新も行えます。

wizard2_main_001.png

Dynamixelの設定や動作確認を行うツールは、今後RoboPlusからDYNAMIXEL Wizardへ移管していくものと思われます。

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注意事項 anchor.png

  • 一部のDynamixelがサポートする2250000・2500000・3500000・4000000・4500000・10500000[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。
  • 回路上のR7はRS-485 I/Fの終端抵抗として150Ωが装備される。必要に応じて取り外すか適当な抵抗値のチップ抵抗(1005)に換装する事。
  • ESD保護のみかつ絶縁措置を講じていないのと半導体部品がむき出しになっているため、不用意に端子を短絡させると本品の故障にとどまらず、PCやDynamixel、さらには電源装置まで壊れる。

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Last-modified: 2022-02-09 (Wed) 22:31:40 (JST) (146d)