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無線電子工学および電気工学の百科事典 USBモジュール Ke-USB24A。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
この記事では、KERNELCHIP (kernelchip.ru) の Ke-USB24A USB モジュールを紹介したいと思います。 それは何で、なぜそれが必要なのですか? 確かに、コンピュータとのインターフェイス デバイスの開発と運用に携わっている人は、LPT ポートと COM ポートの両方をよく知っています。もちろん、つい最近まで、これらが外部回路とコンピュータ間の主な通信手段だったからです。 しかし、現時点では、これらのポートは現代のコンピュータのマザーボードから徐々に消えつつあります。 USBバスへの移行についての質問です。 多くの利点があることに加えて、このバスの使用には、通常の COM ポートなどよりもはるかに多くの労力が必要です。 次に、USB マイクロコントローラーをプログラムし、USB ドライバーを開発し、ソフトウェアを大幅に複雑にする必要があります。 HID デバイスを使用することさえ必ずしも便利であるとは限りません。PC 側でデバイスを操作するにはかなり面倒な手順が必要です。 これを使用する例は、C++ 言語で広く使用されています。 しかし、たとえば Java を使用したい場合はどうすればよいでしょうか? たとえば、キーやリレーなどの外部デバイスを制御するタスクに直面した場合。 USB バス経由での興味深い動きは、Ke-USB24A モジュールを使用することです。 USB バスを介して、外部のデジタルおよびアナログ デバイス、センサー、アクチュエーターをコンピューターに接続するように設計されています。 このモジュールには 24 の入出力ラインがあり、データ転送の方向を個別に設定できます。
このモジュールの最も興味深い機能の XNUMX つは、コンピュータに接続すると、オペレーティング システムによって追加の COM ポートとして定義されることです。 それらの。 モジュールのドライバーをインストールすると (既製で開発者の Web サイトからダウンロードできます)、デバイス マネージャーのシリアル ポート セクションに新しい COM ポートが表示されます。 モジュールと通信するのはそれを通してです。
これは、ソフトウェアの観点から見ると、モジュールとコンピュータ間の情報交換が従来のシリアル ポートのインターフェイスを通じて実行されることを意味します。 後者の状況では、プログラミングが大幅に簡素化されます。 追加の動的ライブラリ、複雑なインターフェイス、ドライバーとの直接通信を使用する必要はありません。 モジュール用の独自の制御プログラムを作成するには、COM ポートを操作する機能をサポートする任意のプログラミング言語/環境を使用できます。 C++、Delphi、VisualBasic、Java、さらには Excel の組み込み VBA も使用できます。 また、最大 10 Hz のサンプリング周波数を備えた 400 ビットのアナログ - デジタル コンバータ (ADC) が、モジュール内に既に統合されています。 また、モジュールには入力/出力ラインの方向の設定を保存する機能があり、ユーザーデータをメモリに保存できます。 このモジュールでは、USB デバイスの文字列記述子を変更することもできます。 これは、新しい USB デバイスが接続されたときに Windows に表示されるテキストです。 モジュールをコンピュータに接続したときに表示される独自のテキストを設定して保存することができます。 モジュールはどのように管理されますか? この解決策も非常に興味深いもので、モデム制御で使用されるものと同様のテキスト コマンドが使用されます。 たとえば、入出力ライン番号 5 に高電圧レベル (+14 V) を設定するには、モジュールに関連付けられた COM ポートに次の形式のコマンドを書き込む必要があります。 $KE,WR,14,1論理ゼロを適用するには- $KE,WR,14,0 等モジュールについて詳しく知るには、Ke-USB24A 制御コマンドの説明をダウンロードすることをお勧めします (kernelchip.ru/Ke-USB24A.php)。 モジュールの結論を詳しく見てみましょう。 それらの場所の目的とレイアウトを下の図と表に示します。
それでは、モジュールの実際の使用に移りましょう。 USB バス経由で外部負荷を制御するモジュールベースの回路を組み立ててみましょう。たとえば、I/O ラインに接続された LED を制御してみましょう。 メーカーが推奨するスキームを以下に示します。 回路は非常にシンプルで、LED が I/O ラインに接続されているだけです。 すべての LED は、回路の共通ワイヤ (たとえば、モジュールの端子 16) に植えられています。 電球、リレー、モーターなどのより強力な負荷を駆動したい場合は、バッファ回路に注意する必要があることに注意してください。 Ke-USB24A はそのような負荷に耐えられず、焼損してしまいます。 LEDは非常に簡単に接続できます。
私たちは回路を理解しました-それはソフトウェアに移る時です。 COMポートを介してデータを送信できるプログラムが必要です。 ここにはいくつかのオプションがあります。たとえば、WindowsOSの一部であるハイパーターミナルなどの既製のプログラムを使用できます。 開発者が推奨する特別なターミナルプログラムKeTermを使用できます（C ++言語のソースコード、Microsoft Visual C ++ 6.0開発環境が利用可能です）。 KernelchipのWebサイトからダウンロードできます。 そして最後に、最も興味深いオプションは、独自のプログラムを作成することです。 これは非常に簡単です。 COMポートのプログラミングの知識だけが必要です。USBプログラミングについて覚えておく必要はありません。 ハイパーターミナルから始めましょう。 Windows のどのバージョンにも含まれており、常に手元にあります。 起動するには、[スタート] -> [プログラム] -> [アクセサリ] -> [通信] -> [ハイパーターミナル] を選択します。 新しい接続を作成するためのウィザードがすぐに起動し、接続の名前を指定するよう求められます。 任意の名前を指定して「OK」をクリックします。 次のステップでは、接続を確立する COM ポートを選択します。 リストで、Windows によってモジュールに割り当てられたポート番号を選択します (デバイス マネージャーで確認できます)。 「OK」をクリックします。 次に、ウィザードはポート設定の変更を提案します。 ここで重要な注意事項を述べておく必要があります。速度、データ ビット数、パリティ ビット、その他の設定などのパラメータはモジュールにとって何の意味もありません。 実際、データは USB バス経由で転送されます。 すべてのデフォルト設定をそのままにしても問題ありません。 「OK」をクリックします。これで、接続が確立されます。次に、使いやすくするために、プログラムの設定を変更することを強くお勧めします。メイン プログラム パネルで、[プロパティ] ボタンをクリックします。開いたウィンドウで、 「設定」タブに移動し、「ASCII オプション...」をクリックします。下の図にあるようにボックスをチェックします。最初のボックスに注目してください。モジュールのコマンド構文では、すべてのコマンドがキャリッジ リターンで終わる必要があります。 「OK」をクリックします。
すべての設定が完了しました。 仕事に取り掛かることができます。 まず、モジュールに最も単純な $KE コマンド、つまり check コマンドを送信しましょう。 「$KE」というテキストを入力し、Enter キーを押します。 応答として、文字列 #OK が返されます。これは、モジュールが動作しており、動作する準備ができていることを意味します。
さて、それは技術の問題です - $KE,WR コマンドを使用して、目的の行番号と記録に必要な値を指定します。 さまざまなコマンドを送信します-LEDを点滅させます。 これでこの紹介記事を終わりたいと思います。 次に、C++、Delphi、さらには EXcel で書かれたプログラムからモジュールを管理する方法について説明します。 ADC など、モジュールの他の便利な機能について学びましょう。 記事の XNUMX 番目の部分に移動します。 ExcelからのKe-USB24Aモジュール制御 著者：ドミトリー・イワノフ（グリログ）; 出版物：cxem.net
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