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【備忘録】BeagleBoneBlackでUARTを用いたシリアル通信をしてみた


BBB(BeagleBoneBlack)でUARTを用いてPC-BBB間シリアル通信してみました。

BeagleBoneBlackでUARTを用いてシリアル通信してみた
実験の様子

BBBには「UART0~UART5」までの6つのUARTがあり、UART0はシリアルコンソールに割り当てられています。

BeagleBoneBlack_UART.png
BBB_UARTに関連する「ピン」と「デバイスノード」


BBBの規格として、UART3はPythonライブラリに非対応のため、実質、BBBには4つのシリアルポートを利用できます。


今回、Pythonを使い、BBBからPCへ、“ The World! ”を送ってみることにしました。




実験の流れ


【配線】

今回、BBBとPC間をつなぐ配線はUSBシリアル変換けケーブルを用い、ADM3202で3.3Vにレベルシフトさせて行いました。

使用したもの
・USBシリアル変換ケーブルD-sub9
USBシリアル変換ケーブル

・D-sub9ピン用ソケット
D-sub9用ピンソケット

・ADM3202
ADM3202.jpg

・セラミックコンデンサ1uF,50V

・その他 : ブレッドボードやジャンパーなど


ADM3202による信号変換がめんどくさいときはFTDI USB・シリアル変換ケーブル(3.3V)をお勧めします。


<ADM3202の準備>

各配線はADM3202のデータシートを見ながら行いました。

ADM3202機能ブロック図
ADM3202機能ブロック図

ADM3202ピン配置図(DIP)
ADM3202ピン配置図(DIP)

※BBBのIOピンに3.3V以上の電圧をかけると壊れる可能性があります。

ADM3202の電源はBBBの3.3Vより取りました。

BBB           ADM3202     PC(USBシリアル変換ケーブル)
RX(P9_26)  ->  R1out ,  R1in   ->   TX
TX(P9_24)  ->  T1in , T1out    ->   RX
GND     ->      GND      ->   GND


【PC側準備】

PCはTeraTermを用いました。
USBシリアル変換ケーブルを挿し、下記設定を行う。

teraterm設定

ポートはデバイスマネージャーなどで調べられます。
ボーレートは9600bpsに設定。



【BBB側プログラム作成】

BBBに入ってるOSはMachinekit(Debian)です。
(Pythonインストール済み)

UARTは“1”を使用。


BBB_UART用プログラム
BBBでUART用プログラム作成

<プログラムの意味>

3行目でUART用ライブラリをインポートし、UARTという別名を付ける。

4行目で「serial」モジュールをインポート
(事前に端末アプリで$ sudo apt-get install serial を入力し、「serial」モジュールをインストールする必要がある)

6行目で使いたいUARTモジュールを選択。

8行目で「ポート」と「通信速度」を設定、その他の値は省略するとデフォルトのものが使われる。

 デフォルトの設定値
・データ長:8bit
・パリティ:なし
・ストップビット:1bit
・タイムアウト:なし
・フロー制御:なし

10行目で“ The World! ”を「write()」メソッドを使って書き出す。

13行目でシリアル通信ポートを閉じる。

プログラム名はtest_uart.pyとしました。



【プログラム実行】

BBBで端末アプリを開き次のコマンドを入力

$ sudo python test_uart.py


BBBでUARTを用いたシリアル通信
BBB側


シリアル通信
PC側ウィンドウ


以上でBBBでUARTを利用したシリアル通信は終わりです。




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あきら

Author:あきら
ニコニコ技術者見習い。

機械設計を主な仕事としてます。

当ブログはそんな私が独学で電子工作を行い、その成長を記録したものです。


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追伸

ネットができる前とできた後の違い。

それは、知ろうと思えば自分でどこまでも勉強できるようになったということ。

「学校に行かないとできない」「ある会社に入らないとできない」、

そんなことはない。今自分がどこに属しているかは関係ない。

“知ろうと思えば何でも学べる”

今そういう時代に生きている。

このツールの使い方で会社の命運が変わるかもしれない。

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