通信
次に僕たちが大抵しなくちゃならないことがある。頻繁にという訳じゃないし、いつも必要というものでない。でも、今回の課題では僕は君たちにコンピュータとプロセッサの通信をやってほしいんだ。
●RS232 RS232 は古くからある標準的な通信方法だ。
ここでは、ビットにHighとLowの値が与えられる。君たちはどの程度の時間がかかるかについて同意する。そうやって、メッセージを送信するのに、RS232を用いる。 君たちはデスクトップコンピュータからこれらのメッセージを送受信する必要がある。そして君たちはターミナルプログラムを用いることで、そうすることができる。 例えば、Minicomや Kermit 、 Screen 、もしくはターミナルプログラムでも良いし、ソフトウェアライブラリを使っても良い。そして、例えばpythonのシリアル通信を行うライブラリを使うこともできる。また、リンクを貼っておこうと思う。これも、リンクを貼り直しておくけれども、JavaScriptがお好みならば、これがJavaScriptを用いてシリアル通信を行うためのライブラリだ。 という訳で、コンピュータを使ってプロセッサとメッセージを送受信してみてくれたまえ。
●USB のちに行うことになるUSBを用いたプログラミングのために、USBの事についても話しておこう。 ここで僕たちが使おうとしているものは、FTDIケーブルだ。ケーブルの末端部が君たちの回路基板とつながり、もう一方が他の機器のシリアルポートにつながる。これにより、シリアルとUSB変換を行うんだ。 これらは、10ドル程度で買うことができる。そして、これは標準的で簡単な方法だ。僕たちはこれを基板との通信に用いることになる。 将来的に僕はUSBを直接作るやり方について話すけれども、今はただこれらのケーブルを使おう。
●USBポートの選択
受講者：質問です。5Vと3.3Vの2種類のポートがありますが、これらのポートに対してどちらのタイプを使えば良いんでしょうか？ これは、ほんの僅かな違いに過ぎないが、もし、基板側が3.3Vなのに5Vのケーブルを使ってしまうとプロセッサは壊れてしまう。なぜならば電圧を超えて使うことはできないからだ。 しかし、5Vの基板に対しては、5Vで使う場合にはプロセッサを高速に使うことができる一方、3.3Vであれば消費電力を抑えることができる。5Vに対して3.3Vというのは特性が違うのにも関わらず使うことはできるんだ。 だから、ケーブルを基板にマッチさせるためのベストな方法はズルいやり方だけれども、とりあえず何でも3Vのケーブルを使ってしまうというやり方もある。 受講者：3Vケーブルに関して重要な注意点があります。僕たちが話題にしているのは3.3Vですけれども、DCCは実際には5Vです。 そうだね。目印をつけておくことは非常に重要なことだ。もしも、プロセッサのピンに対してケーブルの電圧を選定するとき、供給電圧が高すぎるとプロセッサをオシャカにしてしまう。 USBではいつも5Vの電圧が供給される。だから、何か特別な理由がない限りは僕はプロセッサを5Vで使うし、5Vのケーブルを使うようにしている。つまり全てを5Vに揃えておけばいいってわけだ。 受講者：分かりました。 （つづく） 講義の目次は 【和訳版】FabAcademy 2016 からご覧ください。 ※この記事は FabAcademy 2016 におけるニール・ガーシェンフェルド教授（MIT）による講義動画をもとに作成しました。正確な訳ではないので間違っていたら指摘いただけるとありがたいです。