[TAC:05] USBハブを自作したりして専用基板を作った

はじめに

この記事はtaniho Advent Calendar 2017の5日目の記事です．

今日は「鵤」専用の書き込み兼充電兼インターフェース基板である「メジロ」を紹介します．載っている書き込み回路と充電回路は，前回と前々回のブログを見てください．今回の記事では，メジロちゃんのインターフェース機能について紹介します．

メジロちゃん

これがメジロちゃんです．

機能

これがメジロちゃんの全機能です．

• マイコン内蔵
• uOLED液晶搭載
• USB-UART変換 x2
• LiPo1セル充電 x3
• 鵤の電源制御
• 鵤のモード制御

2つのマイコンを使う

メジロちゃんと鵤くんをつなげた状態でパソコンに接続すると，USB1ポートにマイコンが2個繋がった状態になっています．

そして，メジロちゃんと鵤くんと同時に通信をしたいということがあり，頭の悪い僕はUSBハブを内蔵させてしまいました．

USB2422 - USB - USB Hubs

メジロちゃんを接続すると，パソコンから2つのポートとして認識されます．このおかげで，「メジロちゃんから鵤くん電源ON→鵤くん書き込み→鵤くん電源OFF」という一連の作業を楽に行えるようになりました．

電源制御・モード制御

メジロちゃんに載っているマイコンが，鵤くんの電源用FETのゲート端子に接続されています．回路図はこんな感じです．

メジロちゃんをパソコンに接続し，シリアルでメジロちゃんに信号を送ることで，鵤くんの電源をON/OFFすることが出来ます．

鵤くんのモード制御も同様に，メジロちゃんから書き込みモードと実行モードを変更できるようにしています．

鵤くん書き込みのコマンドはこんな感じです．アルファベット1文字をメジロちゃんへの命令にして，鵤くんを制御しています．

• d: Power Off
• u: Power On
• w: Write Mode
• r: Run Mode

echo d > /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO01-if00-port0
echo w > /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO01-if00-port0
sleep 0.1
echo u > /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO01-if00-port0
sleep 0.3
stm32flash -b 230400 -w build/Ikaru.hex /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO02-if00-port0 -e 80
echo d > /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO01-if00-port0
echo r > /dev/serial/by-id/usb-FTDI_FT230X_Basic_UART_MEJIRO01-if00-port0

実際の使い勝手は最高です．次のコマンドを打つだけで，鵤くんの電源をONにして書き込み，電源をOFFにしてくれます．

make flash

uOLED液晶

昔使用したuOLEDをメジロちゃんに転用しました．

4D Systems | uOLED-96-G2

このuOLED，少し高いですが使い勝手が良いのでおすすめです．(ただしマウスに載せると壊れる可能性があるのでやめましょう)

鵤くんのLiPoから電源を供給して，uOLEDが動くようにしています．しかし，鵤くんのLiPoの容量が50mAhしか無いので，未だに使っていません．次回作では活用しようと思います．

まとめ

ということで，鵤くんのサポートをするメジロくんの話でした．

明日からのtaniho Advent Calendar 2017はマイクロマウスから離れ，今年製作した作品(？)の紹介を何回かに分けてしようと思っています．