USBシリアル通信サンプル †

USB-シリアル変換モジュールを使って、PCとAVRで通信ができるようにする。
AVRの通信というと、UART(USART)やら、I2Cやら、SPIやらという単語が出てくるけど、それぞれの位置づけがよくわかっていない。

今回使うUART(USART)は、送信と受信の2つのポートでデータのやり取りをする方式で、基本的には1対1の通信なのかな？
I2Cってのは、同じ2本だけど、複数繋いで、それぞれを識別してデータを送れる、バス通信の方式なのかな？
SPIは4本使って、複数繋いで、I2Cより速くデータを送れるバス通信の方式？

AVRはこれらの方式をサポートしていて、それぞれ違うレジスタとポートを使って、機能を実現するっぽい。
UART(USART)はRXD(PD0)とTXD(PD1)、I2CはSCL(PC5)とSDA(PC4)、SPIはSCK(PB5)とMISO(PB4)とMOSI(PB3)とSS(PB2)なので、使う機能によって繋げる場所を変えないといけないということか。

秋月のUSB-シリアル変換モジュールをPCのUSBに繋ぐと、まず、ドライバのインストールをする必要がある。
FT232RのUSB UARTドライバと、USBシリアルポートドライバの2つ。

ドライバは、以下のページからダウンロードできる。
FTDI社のドライバダウンロードページ

VCPとD2XXというのがあるけど、今はどちらも同じファイルが置いてあるらしい。
昔は用途で分かれていたとかなんとか。
どっちのページに行ってもいいので、OS(今回はXP用)に対応したドライバをダウンロード。

ファイルを解凍しておいて、モジュールにPCからUSBを接続すると、ドライバのインストールウィザードが出るので、解凍したフォルダを指定してインストール。
2回とも同じフォルダね。

USB UARTドライバUSBシリアルポートドライバ

インストールが終わると、デバイスマネージャのポートのところに、今インストールしたシリアルポートが出来ているはず。
今回の例だと、COM8として認識されています。(AVRライタがCOM7)

デバイスマネージャ

とりあえずの動作確認を行うために、まず、TeraTermをダウンロードしてインストール。
まぁ、標準のハイパーターミナルとかでもいいんだけど、使い慣れてないから……。

で、モジュールのTXDとRXDのピンを、ジャンパで繋ぐ。
送信ポートと受信ポートをつないで、ループバックで返すようにするってことね。

繋いだら、TeraTermを立ち上げて、接続先をシリアルの、インストールしたポートを指定。(今回はCOM8)
繋がったら、適当に文字を入力してみて、それが画面に表示されたら、動作確認OK。
入力した文字が、USBを経由して、モジュールのTXD(送信側)からRXD(受信側)を通って、画面に表示されているってことね。
デフォルトの9600bpsでつながるけど、今回はこの速度のままで動作は確認できた。

シリアルポートテスト

TXDとRXDのピンを繋いでるジャンパを抜いたら、文字を入力しても表示されなくなるから、表示される=ちゃんと繋がってるってことで。

↑

回路図 †

今回は、RXD(PD0)とTXD(PD1)のピンを使うため、今までそこに繋がっていたLCDのD4〜D7を、PB0〜PB3に移動しました。
それに伴って、LCDライブラリも多少手を加えてあります。

USBシリアル通信サンプル

FT232RLには、PCからUSBが繋がっており、電源はそっちから取っています。
AVRの方から取ってもいいとは思うんだけど。

で、FT232RLのTXD(送信側)をAVRのRXD(受信側)に、FT232RLのRXD(受信側)をAVRのTXD(送信側)に繋げて終了。

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