電圧レベル変換。 レベル変換の仕組み(オームの法則からMOS

I2Cバスのレベルシフト: のんきな電気工事屋の日記

電圧レベル変換

RS232Cの電圧レベルをオシロスコープで測定してみた 日本メーカーのUSB-RS232C変換ケーブルをオシロで出力電圧レベルを確認しました。 オシロでRS232Cの出力電圧を測定するとHigh 1 が「+10. 8V」、Low 0 が「-10. 8V」でした。 また通販で購入した格安のUSB-RS232C変換ケーブルの出力電圧も確認してみました。 なんと海外製の格安品は出力電圧が規格外でした!Lowが全く満たせていません。 RS232CのUSB変換ケーブルの電圧測定する準備 RS232C通信の基礎に関しては以前に下記記事でアナライザを使って解析しました。 リンク先はから まだその際はオシロスコープを使った電圧測定は出来ていませんでした。 しかし下記記事で紹介したように最近オシロを購入しました! リンク先は オシロスコープを使ってRS232Cの電圧測定を実施してみます RS232Cのピンアサインを確認する 今回使うRS232CのD-Sub9ピン メス のピンアサインを確認します。 TXD 送信 とGND間で電圧測定できるように準備します。 ジャンパー線で信号を引き出してプローブと接続します。 これでオシロでRS232Cの出力電圧を測定できるようになりました。 RS232C変換ケーブル バッファロー製 今回一番メインに測定で使うのはです。 型式は「BSUSRC06SV」です。 昔からよくある変換ケーブル、かつ日本メーカーのため信頼できます。 UART変換ケーブル また今回折角ですのでUARTの電圧レベルも一緒に確認してみます こちらもAmazonで購入したにジャンパーで線でプローブと接続します UART通信の波形も以前にアナライザで解析しました。 下記記事です。 よろしければご覧ください。 リンク先は ラズベリーパイでRS232Cの出力する 電圧測定をする上で、RS232Cの信号出力をする必要があります。 今回はラズベリーパイとPythonでRS232Cの出力を行います。 以前に下記記事でラズベリーパイとUARTでシリアル出力しました。 UARTでもRS232Cでも同じ対応が可能です。 リンク先はです。 pyserialをインストール PythonでRS232C シリアル 通信するために「pyserial」のパッケージをインストールします。 下記コマンドで簡単にインストールできました pip3 install pyserial プログラムを実行する前に変換ケーブルを挿しておく これからプログラムを作成しますがRS232C-USB変換ケーブルはラズパイに挿しておきます。 予め 変換ケーブルを挿しておかないと、プログラム実行時にエラーになります。 ラズパイでPythonのプログラムを用意する PythonでRS232C通信するプログラミングを行っていきます。 ラズベリーパイはPythonがデフォルトでインストールされています。 一度もプログラミング・Pythonを使ったことが無い方でも大丈夫です。 下記記事でラズパイで簡単なプログラムの作成・実行方法を紹介しています リンク先はから 「~~. py」というファイルを作って、Pythonの環境開いて3行書いて実行すれば完了です。 下記プログラムをコピペしてもらっても構いません。 ser. write b 'Hello World' Pythonのプログラムの内容 実際作成したプログラム内容も非常に簡単です。 下記の2手順となっています• RS232C シリアル 通信で「Hello World」とWrite 出力 します。 今回の通信速度は115200bpsですが、9600bps,403200bps,3Mbpsの波形も確認しました。 下記記事で紹介してます。 よろしければご覧ください。 リンク先は オシロスコープでRS232Cの電圧を測定する 準備は整いましたのでオシロスコープで電圧測定を行っていきます。 ただし、今回の筆者が購入したオシロのはRS232Cのデコード機能があります。 折角なのでデコード機能を使ってRS232C通信のプロトコルも確認していきます。 今回の測定の場合、デコード機能でPythonから出力した「Hello World」を解析できています オシロスコープのデコード機能の使い方 今回は筆者のオシロのRIGOL DS1054Zでのデコード機能の使い方を紹介します。 MATH 演算 の機能を使う オシロスコープのMATH 演算 を押します Decode デコード 1を選択する 「Decode1」を選択します。 RS232C以外のI2C・SPIも同様にデコード可能ということです。 またI2C・SPIも別に記事を書きたいと思います。 デコードの詳細設定を行う どのようにシリアル波形をデコード 復号 したいかの設定を行います。 今回筆者の場合は下記設定になりました。 そのため立ち下がりでデコードする必要があります その他の設定 LSB,データ幅,ストップbit,パリティビットはデフォルト設定で今回は測定しています。 もし設定必要な方は適宜修正をお願いします。 また今回はTXのみを測定していますが、RXも測定可能です。 RS232Cの電圧測定の結果 デコード機能もONにして、RS232Cの電圧を測定した結果を記載していきます。 RS232Cの電圧レベル バッファロー製 バッファロー製のRS232C変換の電圧レベルを確認しました。 電圧レベルを測定するとHigh 1 が「+10. 8V」、Low 0 が「-10. 8V」でした。 UARTの電圧レベルの3. 3Vを確認できました。 論理もRS232Cと逆のアクティブLowを確認できています。 かなり今回は適当に測定していますので、波形がかなりギザギザになっています。 OS オーバーシュート ,US アンダーシュート がひどいです。 RS232CのD-Sub9ピンの電圧の仕組み なぜ格安品のRS232C変換ケーブルが電圧レベルを満たせていないか追加調査します RS232CのD-Sub9ピンの変換ケーブルの仕組みを確認していきます。 USBシリアル変換ICを調べる 今回測定した格安品のケーブル内のUSBシリアル変換のIC含めて考察していきます。 ラズパイで下記コマンドを打ち込めば可能です。 USB関連の情報を取得できます。 [ 77. 791640] usb 1-1. 927951] usb 1-1. 54 [ 77. 927967] usb 1-1. 927980] usb 1-1. 3: Product: USB2. 0-Ser! [ 78. 020839] usbserial: USB Serial support registered for generic [ 78. 023195] usbcore: registered new interface driver ch341 [ 78. 023289] usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart [ 78. 026426] usb 1-1. CH341でRS485通信もできる ちなみ今回ののCH341のICを使ってRS485通信の回路構成も可能です。 下記記事でRS485通信の測定と一緒にICの調査もしています。 よろしければ一緒にご覧ください。 リンク先はから RS232Cのトランシーバ・レシーバがない 今回の 格安品にはRS232Cトランシーバ・レシーバが載っていないと思われます。 あくまで筆者の見解です。 ご了承ください 回路図イメージで言うと下記イメージです。 恐らくコストダウンのためにMAX232のICを省略していると思われます。 CH341からの信号を直接D-Sub9ピンに接続している様子です 今回の格安品の波形は「Highが5V」「Lowが0V」でしたので辻褄が合います。 プロトコルとしては一応RS232C通信にはなっていますが… RS232C通信は可能なのか? この波形で「RS232C通信ができるのか?」の疑問に関しては「不明」という回答になります。 英語ですがリンク先はから 結局のところ格安品の変換ケーブルでRS232C通信が正常に可能かは運次第となります。

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電圧や電力の『デシベル(dB)』とは?計算方法や変換方法について

電圧レベル変換

2018年10月 1日 04:01 レベル変換 1 UART その1 初期電圧を調べる• 電子工作で利用するマイコンの電源電圧は5Vが主流でした。 現在は 3. 3Vが主流ですが、業務用などでは1. 8Vが使われています。 センサの多くは3. 3Vと5Vで使えます。 しかし、デバイスの開発では、より消費電力を少なくするために3. 3V以下が増えています。 したがって、5Vと3. 3Vの信号の行き来は日常的に行われます。 検索するとたくさんのレベル変換回路やICが見つかります。 ここでは、 Arduino UNOを中心にその機能にあった電圧レベル変換を考えて、実験をします。 物理層はRS-232Cです。 この呼称は1990年代の遺物で、あくまでも通称です。 この調歩同期式シリアル通信は、多くは モデムとの接続に利用されていました。 いま、UARTといったときの電圧レベルは TTLレベルと呼称され、マークが5V、スペースは0Vです。 TTLは74xxというロジックICの呼び名ですが、その後3. 3Vで動作させるCMOSロジックICもなし崩し的にTTLレベルという表現が多く使われています。 調歩同期式は非同期式とも呼ばれます。 信号はスタート・ビットから始まります。 TTLレベルでは0Vです。 その後の信号は 正論理です。 通常データは8ビットもしくは7ビットです。 そのあとパリティ・ビットがあったりなかったり、最後はストップ・ビットで、5Vにします。 この長さが1ビット分もしくは2ビット分あれば1文字を送り終えたことになります。 そして、スタート・ビットを待ちます。 ここで調べたマイコン・ボードは、すべてがそうではありませんでした。 次の表に、初期状態を調べた結果をまとめました。 残りは3. 3Vで動作しています。 電源を3. ほかのマイコン・ボードはそうではありません。 begin 9600 ; Serial. println "Goodnight moon! " ; mySerial. begin 9600 ; mySerial. println " Good Morning! begin 9600 ; Serial. println "Goodnight moon! " ; Serial2. begin 9600 ; Serial2. println " Good Morning! UART board. TX, board. メイン・メニューの設定からRaspberry Piの設定-インターフェイスのタブを選び、SerialPortを有効にします。 write "A" print con. println の出力先になります。 UART1とUART2が最初から利用できますが、UART1は内部のSPIインターフェースに使われているので、ピンの設定を変えないと使えません。 begin 9600 ; mySerial. この2本のラインは、USB-シリアル変換をするため、シリアルモニタを利用したとき、信号がぶつかります。 そのため、シリアルモニタに何かを表示しながらUARTと使うときは、SoftwareSerialを使います。 10と11番ピンがサンプルで使われていますが、ほかのポートも利用できます。 すべてのピンが指定できるわけではないので事前に確認が必要です。 Arduinoをはじめる 鉄板はArduino UNO R3を購入して、Arduino IDEをPCにインストールしてプログラムを書き始めることです。 Arduino UNO R3には、性能や機能がほとんど同じ製品がたくさん市販されています。 ここでは、「」を取り上げています。 ここではソニー「」を取り上げています。 Wi-Fiもすぐに利用できるのが「」です。 人気記事 カテゴリ・アーカイブ• 1 Raspberry Pi記事 月別アーカイブ•

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レベル変換の仕組み(オームの法則からMOS

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PCA9306による電圧レベル変換 [Arduino] PCA9306を使用して「電圧が異なる機器同士を接続」する方法です。 このような電圧レベルの変換は「ロジックレベル変換」「電圧レベルシフタ」などと呼ばれています。 今回のPCA9306は主にI2C接続用ですがSPI接続などでも動作する場合があります。 それ以外のレベル変換はを使用してみてください。 使用部品・材料 総額で約420円です。 3V機器へアクセスします。 この配線図では「PCA9306」の左は3. 3V にしても動作可能です。 外部プルアップを利用する場合は基盤裏にある「J2からJ5」をオープン 切断された状態 にします。 Webアプリ このブログのマスターが作成した無料ツールです。 3Dゲーム このブログのマスターが作成した無料ゲームです。 ブラウザゲーム パズルゲーム スマートフォン このブログのマスターが作成したアプリです。 カメラの写真や画像ファイルを「高品質に減色」する AI 人工知能 が「あなたの顔はどんな芸能人、有名人に似てるか」を判定する顔診断アプリ 女性向け ロボット このブログのマスターが作成したロボットです。 試作機.

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