2014年5月19日月曜日

RS232-USB シリアル変換ボックスの製作

 左写真は私が主に使っている、2台のパソコンを裏面から見たものです。
 右がメインで windows 7 、左がサブでwindows XP と linux(ubuntu) を別々のHDDに載せてあり、どちらかを選択して立ち上げるようにしてあります。

 今回は RS232 と USB のポート関連です。数年前までのパソコンにはパラレルプリンターポートと RS232 ポートは必ず装着されていました。そして、それ以降のパソコンには USB ポート主体となり、パラレルプリンターポートや RS232 ポートといったいわゆるレガシーポートは廃止されてしまったのです。

 それでも機種によっては、マザーボード上にそれらポートの端子が装着できるようにプリント配線がされているものもありますが、まさに絶滅状態で、レガシーポートを持ったパソコンは性能は落ちるものの私たちにとってはそれなりに貴重な存在なのです。

 パラレルプリンターポートもかつてのセントロニクス規格の双方向性のものはほとんど皆無で、その名のとおりプリンターを制御するための簡単なものですし、いまどきのプリンターもほとんどが USB ポートで動くようになっていますので問題はないでしょう。

 一方 RS232 ポートはかつてコンピュータの黎明時代?に右写真のテレタイプ端末をはじめ多くの機器との接続に使われてきており、いまでも PIC 、AVR などマイクロチップの開発には欠かすことができません。

 そういった背景を捉えて英国の Future Technology Devices International Limited 社は RS232 の信号を USB に変換するICを開発し、今では世界標準になっているといっても過言ではありません。

 今回はこの素子 (FT232RL) をつかった RS232-USB シリアル変換ボックスを製作してみました。

 回路図を右に示しますが、これは初期の arduino NG というボードに採用されたものの引用です。
 FT232RL の RS232 用のピンを右図中の右上に示すように RS232 9ピンソケットへ接続してあります。また右下には RS232 ケーブルのコネクターの写真を掲載しておきました。

 変換ボックスの製作に使用した主な部品を左写真に示します。
 左はケースに使用する小型のプラケースで、百均で4個百円で購入したものです。半透明で中が少し見え加工も比較的容易で気に入っています。
 つぎは秋○のガラスエポキシ製小型スルーホール基板で、使いやすく、たまたまサイズが前述ケースにぴったりです。

 その右が三種類の基板用コネクターと FT232RL をのせた補助基板です。
 右写真はその三種類の基板用コネクターをつけた基板と加工済みのケースです。

 収まり具合を見たのが左写真ですがわれながらいい感じ、、、、

 そしてすべての部品を取り付けた基板です。赤の LED は電源ON表示、緑と黄色の LED は RS232 の送信、受信のモニターです。

 上側の黒色の5ピンx2列のボックスコネクターは正規の RS232 コネクターの代わりに、手軽に実験に使うためのものです。

 10ピンのうち1~9ピンまでは正規の RS232 コネクター(1~9ピン)のピン番号とあわせてあり、最後に余った10番目のピンは+5Vを実験ボードなどに供給するもので、この工夫は私の自慢です。

 左写真はAVRマイコンを乗せたブレッドボードにボックスコネクターからの線を接続しようとしているところです。ブレッドボードから下に伸びているのはAVRマイコンをプログラムするためのISP接続線です。

  右写真は左側に USB ケーブル経由でパソコンの
 USB ポートへ接続し、右側に RS232 ケーブルで対象機器に接続しているところです。以前は接続するためにはあらかじめデバイスドライバーをインストールしておく必要がありましたが、今ではコンピューターの指示どうりにやれば下の写真に示すようにあらたに COM1 というポートが作成され、表示されます。

 またポート番号はこの赤い四角で囲ったポートマークをダブルクリックしていくと変更されますし、ボーレートなどの条件設定も行うことができます。

 完成後ふと思い立ってebayを覗いてみて驚きました。

 かたちこそ異なりますが、右写真のような RS232-USB シリアル変換ドングルがなんと香港からの送料込みでたったの$1.00 、、、、

 とはいっても私にとってモノつくりは値段以上の価値があります、、、、でも自作はオウンリスクにてお願いします。

1 件のコメント:

Unknown さんのコメント...

お、値段以上ニトリですなw