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 試作室
XBee-USBインターフェース 2009/4/24

 XBeeの設定、デバッグ時用USBインターフェースです

 USBインターフェースICとしては定番の FTDI社のものを使いました。少し前まではFT232BMが主流でしたが最近は外付けクロック不要のFT232RLが使われているようでこれを使いました。

USBInterface798-476_img

 FT232RLはシリアル信号の電圧レベルを5Vと3.3Vというように切り換えることができ、また内部に3.3Vのレギュレーを内蔵しています。ただしとれる電流は50mAのようです。XBeePRO以外はぎりぎり間に合いそうですがXBeePROをつなぐこともありますので3.3Vのレギュレータは別に用意しました、XBeeボード側へは5V、3.3Vの2系統電源を出しています。信号のレベルの切り換えはジャンパーJP2です。3.3V運用の場合は3.3V側と中央をショートピンでショートさせます。RS232C通信はXBeeの設定時だけしかつながないためH/Wフローはどちらでもいいようにしました。電源はバラックで実験するときショートさせることもありますのでUSBコネクタ直後の5Vの位置に250mAのポリスイッチを入れてあります。

 JP1でXBeeと接続しますが、XBee単体の場合切り換えジャンパーを3.3V側にして、5Vが不要ですので4本線でつなげます。シリアルラインはこのボードのRXをXBeeのDOUT(2Pin)、TXをDIN(3Pin)につなぎます。

 この回路はXBee専用というわけではありません、他のUSB-シリアル変換でも使えます。

 実際の試作回路

 回路は下の写真のように秋月電子通商のSSOP28ピン(0.65mmピッチ)DIP変換基板にFT232RLを載せ、周辺部品は周りに無理やり配置しました。写真左から基板表、裏、そして実際は右端の写真のようにヒシチューブをかぶせた状態で使います。FT232RLの半田付けは20倍の顕微鏡で行いました。

  USB-RS232CB360-153_img  USB-RS232CB360-158_img  USB-RS232CConnected360-160_img

 一番簡単な動作テストはXBee側につなぐRXとTXをショートさせます。USBをPCにつなぎますが、この種の変換器を初めてPCにつなぐ場合はドライバーが必要ですのでその時は FTDI社のHPよりFT232RLのドライバをダウンロードしておき、接続時にそのドライバーを指定します。その後このボードがCOMポートの何番なのかコントロールパネル−システム−デバイスマネージャで調べておきます。幾つもUSBシリアル変換モジュールがつながっているとこんがらがってきますので、シールにCOM番号をかいて貼っています。次にシリアルプログラム(ハイパーターミナル等)を起動し各パラメータを適当な値に設定します。自分の信号を読むわけですからボーレートも適当でかまいません。つないでキー入力がそのまま戻ってくれば、ループバックテストということでとりあえず動作OKです。このとき5V、3.3Vの電圧もテスターで確認して置きます。以上USBインターフェースの完成です。