ANT

BC-ANT-SERIAL 使用例-その1

BC-ANT-SERIAL を使ったサンプル その1です。

サンプル その1では BC-ANT-SERIALを使った電子オルゴールの送信ユニットを組み立てます。
BC-ANT-SERIALは わずか 5ピンでマイコン等に接続することができます。 1.9〜3.3Vの電源とグランドのほかに シングルエンドの TXD, RXD, RTS という3本のラインのみです。(ほかに リセット、スリープ、サスペンドを追加することもできます) この 5ピンは広く使われているピンヘッダを使うことができます。

このサンプル その1は、CPUに NXP社さんの LPC1114FN28/102 (28ピンのDIP品) を利用したものです。 下記の回路図は、最低限度 接続するネットにのみ、配線したものです。CPUへは 電源、SWDおよび BC-ANT-SERIALの配線のみ行ったものです。このうち RTS は 28番ピン (CTS) に接続されていますが、ハードウェアフローでなく ソフトウェアからPIOを通じて制御することもできますので、他のピンに移動させることもできます。なお、移動した場合はハードウェアフローは使えなくなりますから、ソフトウェアで代用することが必要となります。(X-ON/OFFを使う ソフトウェアフローとは異なりますので注意してください。RTSの状態を ソフトウェアで読み込み、ソフトウェアで送信のタイミングを調整することになります)

回路図: fileMAKER-2012-0001A.pdf

このままでは、BC-ANT-SERIAL と通信できても、ユーザとのやりとりが見えませんので、LEDとプッシュボタンをそれぞれ 4個追加したものが、下記の回路図です。これで、ANTでプッシュボタンの状態を送信したり、ANTで受信した情報を LEDでモニタしたりすることができるようになります。

回路図: fileMAKER-2012-0002A.pdf
実装例: DSCF8129.JPG

使用部品一覧

No数量リファレンス品名スペック等備考
12C1, C2積層セラミックコンデンサ0.1uF汎用品でOK
21C3タンタルコンデンサ10uF電解コンデンサ等、極性に注意
34D1, D2, D3, D4LEDチップタイプでも リード付 φ3〜5mmでも OK
41J1ピンヘッダ1列 x 8ピン2.54mmピッチ
51J2ピンヘッダ用ソケット1列 x 5ピン2.54mmピッチ BC-ANT-SERIALモジュールに合わせる
64R1, R2, R3, R4抵抗 1/16〜1/4W330〜2.2kΩLEDのタイプにあわせて 抵抗値を選ぶ
74S1, S2, S3, S4プッシュスイッチモーメンタリタイプ押すと ONになるタイプ
81U1CPULPC1114FN28/102秋月電子、マルツなどで購入可能
91BC-ANT-SERIAL
101ピンヘッダ1列 x 5ピン2.54mmピッチのものを BC-ANT-SERIALに半田付けし、J2に接続します

LED、抵抗、コンデンサ、スイッチ、ピンヘッダ、CPUなどは 秋葉原等で購入できます。 通信販売を利用するときは、秋月電子通商さん、千石電子さん、マルツさんなどの通信販売でそろえることができると思います。

実際に、組み立てるときの注意事項については、回路図にも記載しましたが、この回路図に対する補足説明を記述します。

C3は、電源ラインが不安定な場合に、追加します。だいたい 1〜10uF程度のタンタルコンデンサが良いでしょう。 一部を除き極性があります。 コンデンサの+端子を Vdd 側に -端子を GND側に接続します。

LEDは、出力ポートに 0 を書き込むと点灯し、 1 を書き込むと消灯します。実装するLEDのタイプによって、R1 〜 R4 に使う 抵抗の値を調整する必要があります。
1608サイズのチップLEDの場合、少ない電流(500μA弱)でも LEDが発光しているのを見ることができますので 回路図では 2.2kΩを 指定しています。。しかし リード線のあり、外形が 5mm程度あるLEDの場合、2〜3mA程度の電流を流さないと、発光していることが 見えませんので 抵抗値を小さくする必要があります。チップLEDでも 2〜3mA流しても問題ありませんから、抵抗の値は 330〜510Ω でも特に問題ありません。(消費電流が増加した分、明るく光りますが、明るすぎると感じているのでチップLEDを使うときは 2kΩ前後にしています)

プッシュスイッチは CPU内蔵のプルアップ抵抗を有効にしながら、GNDに接続します。スイッチを離している状態では 1 が読み込まれ、 押している状態では 0 が読み込まれます。
プログラムのミス等により、プルアップ抵抗を無効にしたまま動作させると、入力端子が不安定になります。多くの場合は、 1が読み込まれるようですが、動作は保証されなくなります。また、最悪の場合は CPUを熱暴走により、破壊してしまいます。 もし、プルアップ抵抗が無効になって、CPUが不安定になるのを避けたい場合は、電源に向かってプルアップ抵抗を追加してください。

この回路の LEDおよび SWの動作テストを行うプログラムは、下記のものになります。
このプログラムではスイッチの状態を読み取り、対応する LEDを点灯させるだけの単純なものになります。まだ、 BC-ANT-SERIALとの通信については記述してありません。

簡単な確認プログラム: filesample1-1_main.c

開発環境には LPCXpresso IDE を利用しました。(Version: LPCXpresso v4.3.0)
新しいプロジェクトを作成して、main.c にコピーしてください。プロジェクトをビルドしてから、LPC1114FN28 にダウンロード してから、スイッチを押すと、対応するLEDが点灯することを確認してください。

LPC-Link等を使わずに、単独で、電源を供給する場合は、2〜3.3Vの電源を J1 の 1番ピンに +極を、 8番ピンに -極を接続します。

サンプルプログラム

(サンプルプログラムについては、後日追加します)


2012.11.09 初版: サンプル回路図掲載等
2012.11.19 部品リストを追加


添付ファイル: fileant.h 715件 [詳細] fileant.c 721件 [詳細] filemain.c 1027件 [詳細] fileMAKER-2012-0002A.pdf 683件 [詳細] fileDSCF8129.JPG 729件 [詳細] filesample1-1_main.c 1276件 [詳細] fileMAKER-2012-0001A.pdf 835件 [詳細]

BC::labsへの質問は、bc9-dev @ googlegroups.com までお願い致します。
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Last-modified: 2012-11-29 (木) 21:10:53 (1999d)