AKI-H8-USB

 

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AKI−H8−UBS 開発ボードキット

 この開発ボードは発売された頃から気にはなっていたのですが、何かと忙しくて入手が遅れていました。 なんといってもH8シリーズはI/O端子がたくさんあるのが魅力で、このボードにはUSBのコントローラーが載っています。 これまでRS232CやLANで接続できるボードを組み立てたり実験をしたことがありますが、USBインターフェースは初めてです。 トラ技でUSB関係の連載があったので、それなりに興味がありました。

 

ハンダ付けの初心者は、ちょっと難儀するかも 

 USBインターフェースを持つH8シリーズを登載できるマザーボードで、写真は部品を取り付け後です。 キットでは部品配置がシルク印刷された両面の基盤と必要な部品が入っています。

 最初に行うハンダ付けはUSBコントローラーのICで、基盤のランドにICの足をずれがないように合わせて、まずは角の1本の足をハンダ付けして仮止めします。 もう一度基盤とICの足の位置を確かめて、反対側の角の足をハンダ付けします。  ICを軽く基盤に押し当てて足全体が基盤から浮いていないことを確かめましょう。

 USBコントローラの足の間隔はこの基盤の入出力ピン間隔の半分です。 角の4本の足はこれまで秋月のキットを組み立てたことがある人であれば楽々ですが、問題は内側の足です。 私の場合はICの足の先端とハンダゴテの先端が対向するようにあて、その間にハンダを少量溶かし込みました。 大胆には隣の足がブリッジするのをお構いなしに並びの足をすべてハンダ付けし、後から余分なハンダを取り除く方法もあるようです。 このハンダ付けが終わるとほっとしますが、極性のある部品の取り付けに注意してハンダ付け続行です。

 ピンヘッダーは80ピンの長いものが2本入っているのでカッターナイフで切って使います。 基盤取り付型の雌のコネクターはキットに同梱のH8/3052Fマイコンボードのキットに含まれるものを使います。

 この開発ボードはH8/3048F(12V書き込み系)および今回使ったH8/3052F(5V単一電源系)の両方に対応することがで、取り付け部品とジャンパー線の設定に違いがあります。 H8/3048Fでは5Vから12Vを 作るためのMAX662Aを8ピンのソケットに挿します。 また、基盤上に外部電源用のコネクタが見えますが、USB接続なのでパソコンから電源の供給を受けることができます。 いずれも、説明書に設定の方法が明記されていますので確認しましょう。

 部品間違え、極性の確認、ハンダ付けを点検して、電源投入です。 今回はUSBから電源を貰うことにしたので、パソコンまで壊れてしまう心配が頭をよぎりながらも、開発ボードとパソコンをUSBケーブルで接続します。 接続すると写真の右上の大きめのLEDが点灯します。 また、右下のトグルスイッチを写真で上に倒すとスイッチのすぐ左のLEDが点灯します。 このLEDが点灯しているときは、この開発ボードに載せるH8マイコンボードがプログラム書き込み状態になっていることを示します。 取扱説明書は、H8/3048Fを搭載することを想定しているため、LEDがさらに明るくなると記載されています。

 調整が必要なボリュームがひとつあり、キットに同梱されているLCDモジュールの輝度調整です。 組み立て説明書にもありますが、写真のような位置でちょうど良いようです。

 

H8/3052F マイコンボード

 USB開発ボードに載せるH8マイコンボードです。 すでに基盤上には部品が実装されていて、ピンヘッダーをカッターナイフで必要な長さに切断してハンダ付けしておしまいです。

 注意することはジャンパーピンを挿すCN5の向きです。 この辺は組み立て説明書に図が載っていますから確認してください。 このCN5には、MD0,MD1,MD2 の端子があり、H8/3052Fの動作モードを変更設定することができます。

 このジャンパーピンは、USB開発ボードのテストプログラムはモード6で動作するため、写真のように赤いジャンパーピンを MD0 に挿します。

 また、H8/3052Fにプログラムを書き込むときには、MD2 に挿し、ブートモード7に設定を変更する必要があります。

 電源はUSB開発ボードからもらうので、このボードに関してはこれで完成。

 キットに同梱されているLCDに基盤取り付け型の雌コネクタをハンダ付けして、いよいよ全体の組み立てです。

 

USB開発ボードにマイコンボードとLCDを装着

 装着といっても、コネクタに挿すだけで、写真のようになります。 今回は電源はUSBからもらうので、ACアダプタは不要です。 バスの電源容量に余裕がないようでしたら、ACアダプタを付けたUSBハブを利用すると良いと思います。

 私はこのキットといっしょにUSBとRS232Cのケーブルを購入しました。 USBケーブルは、写真の右端の真ん中あたりにあるUSBコネクタに、RS232Cケーブルは右端の下側のLCDの下になっているコネクタに接続します。

 いよいよ、USB開発ボード全体に電源を入れてみます。 私は、RS232Cケーブルをパソコンのシリアルポートに接続した後、USBコネクタをパソコンに挿しました。

  H8/3052FにはLED等のインジケータがないので、ICに触れてみて熱くならないので良いことにします。 LCDの輝度調整が必要なら、一度電源を切った後(USBコネクタを抜く)LCDをはずし、下に隠れているボリュームを動かします。 

 この段階では、H8/3052Fにプログラムが書かれていないので、LEDやLCDが点灯したり、表示が出るわけではありません。 テストプログラムを書き込んでテストするまでは、果たしてまともなのかどうかわかりません。

 

H8ターボライター

 H8/3052Fマイコンボードのパッケージに同梱の写真のCD−ROMにH8ターボライターが入っています。

 USB開発ボードキットの説明書には、FALSH.EXEというプログラムを使ってテストプログラムを書き込むとの記述があって、説明のとおりに操作してもうまく書き込めませんでした。 組み立てたハードウェアの問題か、FLASH.EXEの使い方の問題か、パソコンとの接続の問題か、見当がつきません。

 何度も試したり、説明書を読み返したりしていたところ、H8/3052Fの説明書に目をやると、「ライターソフトは、従来のFLASH.EXEではなく、H8ターボライターでブートモード7で書き込みます。」と、書かれているではないですか。

 気を取り直してH8ターボライターのインストールです。 CD−ROMのh8wtのフォルダにあるSETUP.EXEをクリックするとインストールが始まります。 普通のWindowsのプログラムと同じように簡単にインストールすることができます。 プログラムのショートカットがディスクトップに作られますから起動も簡単です。

 プログラムの書き込みは、シリアルポートから行われます。 通信速度は9600bps、COMポートは1ですが、必要があれば変更することができます。

 

USB開発ボードテストプログラムを書き込む

 組上がったUSB開発ボードの動作テストをするためにH8/3052Fにプログラムを書き込みます。 書き込むプログラムは写真のCDに含まれる usbtest.MOT で、書き込みにはH8ターボライターを使います。

 これまでの説明にあったように、USB開発ボードのトグルスイッチを切り替え、+12のLEDが点灯していることを確認します。 また、H8ターボライターはH8/3042Fがブートモード7で動作しますから、ジャンパーピンの位置を変更します。

 ここで、一度電源を切って、USB開発ボードを再起動します。

 

 インストールしたときに作られたディスクトップにあるアイコンをクリックすると、デバイス、通信速度、COMポートを選択するリストボックスとオプション設定のためのチェックボックスが表示されます。 しかし、ここで困ってしまいました。 書き込むプログラムを選択するダイアログボックスを表示するメニューやボタンなどが見当たらないのです。 

 しかたがないので、ディスクトップに usbtest.MOT をコピーしてライターのショートカットにドラッグ&ドロップしてみたところ、いきなり書き込み確認画面が表示され、OKボタンを押すと書き込みが開始されました。 ライターを起動後ヘルプを見ると記述されているのですが。

 プログラムの書き込みが正常に終了したらUSBコネクタを抜いて電源を切り、ジャンパーピンを MD0 に戻します。

 再度、USBコネクタを挿入するとUSB開発ボードは、パソコンからUSBに接続された機器として認識されます。 その後ドライバーをインストールする画面が表示されますから、CD-ROMに含まれるドライバーを指定してインストールを完了します。 これでパソコンから認識 できるようになりました。 これらの作業はマニュアルに記載されていますので確認しながら作業を行ってください。

 

パソコンでチェックプログラムを動かす

 ライタープログラムが入っているCD-ROMには USBCheck.exe という名前の Windows で動くプログラムが入っています。

 起動すると左のようなウインドウが開いて、USB開発ボードが正常に動作してパソコンとの通信が正しく行われる状態にあると右下に接続中の文字が表示されます。

 画面下のテキストボックスに表示されている文字が、シリアルポートに出力され、先に書き込んだテストプログラムがUSBポートにエコーバックするとともに、USB開発ボードのLCDにも表示します。

 また、基盤上のプッシュボタンを押すとボタンに対応した文字をUSBポートに出力するとともに、LEDを短い時間点灯させます。

 これらの動作が確認されれば、H8/3052F、USBコントローラ、関係するI/O端子の動作は正常といえます。

 ただし、これらの動作確認用プログラムではH8/3052Fのすべての機能を確認できるわけではないのですが、とりあえず良さそうということにしましょう。

 このボードを使いこなせば、USBを使ってデジタルI/O、アナログ入力、アナログ出力などができることになります。 USBが汎用的な入出力インターフェースになっていますから、使いこなせるようになりたいと思います。

 

今回は、細かなハンダ付けが必要だったので、おじさんにはちょっとつらい作業でした。