gadget/BC-ANT-SERIAL説明書のバックアップ(No.1)

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- 1 (2012-09-20 (木) 13:51:16)
- 2 (2012-10-11 (木) 12:57:45)
- 3 (2012-10-17 (水) 16:05:10)
- 4 (2012-10-17 (水) 16:58:57)
- 5 (2012-10-22 (月) 17:03:34)
- 6 (2012-10-31 (水) 20:09:21)

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ANT-SERIAL 説明書 †

 本品は、発売予定、開発中の製品です。仕様は変更になる場合があります。

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1.概要 †

ANT-SERIAL モジュールは、NORDIC社製第二世代 ANTチップを搭載した通信モジュールです。組込み用マイコンなどのホストとの通信はシングルエンド、非同期シリアルにて制御されます。

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2.仕様 †

絶対最大定格

	最小	最大
電源電圧 (VDD)	-0.3V	+3.6V
GND電圧 (VSS)		0V
入出力端子電圧	-0.3V	VDD+0.3V または 3.6V いずれか低い方
動作温度 (結露なきこと)	-40℃	+85℃
保存温度 (結露なきこと)	-40℃	+85℃

動作時
項目最小標準最大単位・備考
電源電圧 1.9 3.0 3.6 V
|Hレベル入力電圧|0.7 x VDD| | VDD| V| |Lレベル入力電圧|VSS | |0.3 x VDD| V|
Hレベル出力電圧 VDD - 0.3 VDD V
Lレベル出力電圧 VSS 0.3 V
出力周波数 2403 2480 MHz (1MHzステップ 78波)
PCB (高さ) 26.5 mm
PCB (幅) 15 mm
PCB (厚さ) 1.0 mm (実装部品を除く)

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3. ホストインターフェイス †

ホスト側マイクロコンピュータとのインターフェイスは非同期シリアル通信のみサポートしています。本モジュールでは同期モードはサポートしません。

ピンヘッダ割り当て

No.	信号名	方向	備考
1	VDD	電源	電源電圧は 2. 仕様を参照
2	GND	GND
3	RTS	出力	UART 通信フロー制御
4	RX	入力	UART 通信用 (モジュール受信)
5	TX	出力	UART 通信用 (モジュール送信)

半田面に制御用パッドが配置されています。各パッドは下記の通りです。

パッド名	信号名	備考
RST	RESET	ANTチップのリセット用
SUP	SUSPEND	ANTチップのサスペンド用
SLP	SLEEP	ANTチップのスリープ用
BR1	BR1	UART通信速度設定用 1
BR2	BR2	UART 通信速度設定用 2
BR3	BR3	UART 通信速度設定用 3

RST, SUP, SLP の各ラインは、ANTチップの動作を制限し、消費電力を抑えるために使用します。
BR1, BR2, BR3 の各ラインは、非同期通信の速度設定用に使用します。

制御用パッドについて

RST, SUP SLP の各パッドはチップ抵抗 1608用のパッドと同じサイズになっています。このパッドに必要な信号線を半田付けして配線してください。各ラインの機能については下記の通りです。

RST
- ANTチップを外部から電気的にリセットするための信号です。モジュール内部でVDDにプルアップされています。GND に接続する(Lレベル) ことにより、強制的にリセットすることができます。接続するときは、必ずオープンドレイン出力のラインを接続してください。

SUSPEND
- ANTチップを停止状態にすることができます。モジュール内部でVDDにプルアップされています。GNDに接続する(Lレベル) ことにより、サスペンド状態にすることができます。接続するときは、必ずオープンドレイン出力のラインを接続してください。

SLEEP
- ANTチップを停止状態にすることができます。このラインはモジュール内部でVDDにプルアップしたラインがGNDに接続されています。このラインを使用するには、まずGNDに接続しているチップ抵抗を取り外す必要があります。取り外すチップ抵抗は部品面に SLP と表示された 1608サイズのチップ抵抗です。このチップ抵抗を取り外してからマイコン等に接続してください。接続するときは、必ずオープンドレイン出力のラインを接続してください。

BR1, BR2, BR3
- これらのラインは VDDにプルアップされています。未実装の状態で H レベル (1) になります。速度を設定するためにチップ抵抗を実装するときは 0Ω(ショート) の 1608サイズのものを実装してください。すべて未実装の場合は 57200bpsになります。但し、この状態では、ANTチップ側がシリアル通信に追いつかないことがあります。 38400bpsまたは19200bps等で利用ために、チップ抵抗を実装することをお勧めします。設定速度は下表の通りになります。

|BR1| BR2| BR3||

0	0	0	4800
0	0	1	38400
0	1	0	19200
0	1	1	50000
1	0	0	1200
1	0	1	9600
1	1	0	2400
1	1	1	57400

0: 0Ω抵抗を実装
1: 未実装

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使い方 †

(1) RST, SUP, SLP を使わない場合

ピンヘッダをJ1 に実装します。ピン配置は、ホストインターフェイスを参照してください。

ANTモジュール側からハードウェアフロー制御用として RTSが出力されています。ハードウェアフロー制御付無手順シリアル通信になります。つまり、マイコン側は RTSを監視し、 ANTモジュールがBUSYの場合は、コマンドを送信しないようにする必要があります。ハードウェアフローを使用しない場合は GPIOポート経由などでコマンドを送信する前にRTS信号が L であることを確認してから送信するようにプログラムすることで代用することができます。またはコマンドを送信するまえに 50μsec 以上の待ちを行ってから、送信することもできます。なお、ANTモジュール側は CTSの入力がありませんので、ハードウェアフローを利用する場合でも、マイコン側は常にANTモジュール側からのレスポンスを受信できなければなりません。

(2) RST, SUP, SLP を利用する場合

TX,RX,RTSの各通信用ラインの使い方は (1) の場合と同じです。これに加えて、RST (リセット)、 SUP(サスペンド)、SLP(スリープ) の各ラインを使用し、不要なときに動作を停止させたり、強制的にリセットすることが可能になります。これらの制御線を使用することにより、確実にリセットしたり、消費電力を抑えることが可能になります。

RST(リセット)
- 動作状態は、Hレベルです。リセットするには L レベルにします。このラインを使用しない場合は、H に固定します。モジュールは、デフォルトの状態で H に固定されています。

SLP(スリープ)
- 動作状態は、Lレベルです。スリープするには H レベルにします。このラインを使用しない場合は、L に固定します。モジュールは、デフォルトの状態で L に固定されています。このラインを H にすると、RTS が H になり、シリアル通信を受け付けなくなります。(モジュール内部で GNDに接続しているチップ抵抗を取り外す必要があります)

SUP(サスペンド)
- 動作状態は、Hレベルです。サスペンドを利用するには必ず SLPも使用します。単独では解除できなくなりますので、注意してください。サスペンド状態にするは SLPを Hレベルにしてシリアルを停止してから、Lレベルに落とします。サスペンド状態を解除するには、 SUPラインを Hレベルに戻したあとに、SLP を L にすることで解除されます。またサスペンドを解除するとすべての設定はクリアされてしまいます。各チャンネルの設定等を最初からやり直してください。

ANTの通信については、 http://www.thisisant.com/ を参照してください。サンプルプログラムについては http://labs.beatcraft.com/ でも適宜 UPDATEしながら公開します。

2012.09.20.
BeatCraft, Inc.

項目	最小	標準	最大	単位・備考
電源電圧	1.9	3.0	3.6	V