USB接続用CI-Vインターフェースの製作
RS-232CのRXDとTXDをTTL/COMSレベルでトランシーバーとやり取りすると、トランシーバーの外部コントロールが可能となるようです。
最近は、シリアルポートやプリンタポートが無く、USB(Universal Serial Bus)ポートしか持たないパソコンが増えてきました。
市販のUSBシリアル変換モジュールを利用して、USB接続用のCI-Vインターフェースを製作しました。
市販のUSBシリアル変換モジュールについてホームページを調べると、秋月電子通商の「FT232RL USBシリアル変換モジュール[AE-UM232R]」と「FT232RL USB・RS232C変換モジュール[AE-USB/RS232C]」が見つかりました。
FT232RL USBシリアル変換モジュール K-01977 | FT232RL USB・RS232C変換モジュール K-01798 | |
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■定番のFT232を使用したUSBシリアル変換モジュールです。 ■FT232RL・USBコネクタ搭載済み (基板は完成しています) ■通信速度:300bps〜460kbps ■256バイト受信バッファ、128バイト送信バッファ内蔵 ■電源はホストからUSBで供給されます。 ■仮想COMポートによりCOMポートとして使用できます。 ■RS232CではなくTTL(COMS)レベルでの変換を行います。 RS232CレベルはK-01798です。 ■4本のデジタルI/O ■USBミニB端子 ■基板サイズ:34x19mm ■RS232Cドライバーを搭載しない24ピンDIP-ICサイズで、 通常の24ピンICソケットに挿して使用できます。 |
■定番のFT232を使用したUSB・RS232C変換モジュールです。 ■RS232CレベルコンバーターIC、Dサブ9P、USBコネクタ搭載済み (基板は完成しています) ■通信速度:300bps〜460kbps ■256バイト受信バッファ、128バイト送信バッファ内蔵 ■電源はホストからUSBで供給されます。 ■仮想COMポートによりCOMポートとして使用できます。 ■4本のデジタルI/O ■RX、TXのインジケーターLED付き ■USBミニB端子 ■基板サイズ:68(W)x32(D)x15(H)mm |
TTL/COMSレベルでの変換が行えればよいので、FT232RL USBシリアル変換モジュールを購入しました。
梱包の状況です。 | 袋から出しました。 |
基板上の部品配置を下図に示します。AE-UM232Rの回路図です。
TTL/COMS レベルとは何か、調べてみました。
5V±5%または3.3V±10%で動作可能なものがTTL/COMSレベルと言うようです。
J1のジャンパーピンを2-3間ジャンパに挿入し、VCCIO(I/Oピンの電源)がVCC(5V)から供給されるようにします。
J2のジャンパは有り(ショート)のままとして、USBポートからVCC 5Vが供給されるようにします。
FT232RL USBシリアル変換モジュールをUSB接続用CI-Vインターフェースとするためには、USBシリアル変換モジュール基板のTXDとRXDを結び、φ3.5mmモノラルプラグの先端(Tip)に接続します。また、GNDをφ3.5mmモノラルプラグのアース側(Sleeve)に接続します。
部品リストを下表に示します。
ケースはタカチ電機工業のSW-50B(35(W)x50(D)x25(H)mm)を用います。
USBシリアル変換モジュールをケースに固定するために、ユニバーサル基板を用いました。
また、シールド線を固定するために、インシュロックタイを用いました。
名称 | 品名 | 個数 | 単価 | 金額 | 備考 |
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FT232RL USBシリアル変換モジュール | AE-UM232R 通販コード [K-01977] | 1 | 950 | 950 | 秋月電子通商 |
USBケーブル | (A−ミニB) 1.5m 通販コード [C-02016] | 1 | 150 | 150 | 秋月電子通商 |
3.5φモノラル8角金メッキプラグ | YOKO(カモン) 35M-IT | 1 | 100 | 100 | 千石電商 |
シールド線 | 単芯 | 1 | 50 | 50 | 千石電商 |
小型ユニバーサル基板 | Sunhayato ICB-288, 47×72mm | 1 | 80 | 80 | 千石電商 |
インシュロックタイ | 小 | 1 | 10 | 10 | 千石電商 |
SW型プラケース | タカチ電機工業 SW-50B | 1 | 100 | 100 | 千石電商 |
インダクタ | 1μH 270mA | 2 | 20 | 40 | 千石電商 |
セラミックコンデンサ | 50V 100pF | 1 | 10 | 10 | 千石電商 |
ショットキーバリアダイオード | BAT43 (30V 200mA) | 1 | 20 | 20 | 秋月電子通商 |
合計 | 1510 |
ユニバーサル基板の配線図を下図に示します。
回り込み防止用に、CT-17をまねて1μFのインダクタと100pFのコンデンサーを入れてみました。
また、ICT-Kuwaさんの「ICOM CT-17 CI-V インターフェースのトラブルと問題点」を参考にして、
秋月のショットキーバリアダイオードBAT43を入れました。
ダイオードの向きは、変換モジュールのTXDに流れ込む方向に取り付けます。
(2014/07/21追記)
ユニバーサル基板上に部品を配置しました。 | ケースに入れて、収まりを確認しました。 |
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ケーブルを取り付けました。 | 完成です。 |
USB接続用CI-Vインターフェースの USB ポートを利用するためには、FTDI のドライバーがインストールされている必要があります。
ドライバーのインストールは、FTDIのページの「Drivers」から、使用 OS 用の VCP(Virtual COM port)ドライバーをインストールします。
ちなみに、USB接続用CI-Vインターフェースで使っているデバイスは FT232Rです。
FTI VCP Driversのインストール方法は、FTDIのページの「Installation Guides」に説明されています。
また、JN2AMD局のホームページのFTDI社製USB-RS232C変換用IC FT232B、FT232R用Windows XPドライバーのインストール方法に日本語で分かりやすく説明されています。
パソコンのUSBポートに本機をを接続すると、本機の接続が確認されます。
「コンピュータの管理」->「デバイスマネージャ」から「ポート(COMとLPT)」を開くと、USB Serial Potrt (COM 9)として認識されています。