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更新2022/05/05

UARTをUSBに変換

UARTは、ほとんどのマイコンに組み込まれている汎用通信デバイスです。
ただ、そのままではUSBを使用するPCなどにつなぐことはできません。
UARTは、小規模なシステム内通信で使うことが主な用途なので、システム外の機器と通信するためには他の通信規格に変換して使用することになります。
この章では、UARTをPC標準のUSB規格の通信に変換する方法を説明します。

変換回路例

最近は、ICメーカーからUSBとUARTを相互変換するICが多く発売されており、専用ICが調達できれば自作でも変換回路を製作することができるようになりました。
専用ICの製造メーカーとしてはFTDI社などが有名です。

(FTDI社 FT232RLデータシートより抜粋)

このICは、配線とデバイスドライバーなどにより色々な使い方ができる大変すぐれたICです。
そのうちの一つに、UARTできるものがあり、一例として下記のような配線が提示されています。

(FT232RLデータシートより抜粋)

必要なソフトウエア

USB規格は、RS232Cと比べて、その動作はかなり面倒かつ複雑で、変換ハードウエア以外にもPC側に専用の制御ソフトウエアが必要です。
たとえば、PCではデバイスドライバーというこの変換IC専用の制御ソフトウエアが必要です。
製造メーカーのFTDI社は、自社IC用のデバイスドライバーをサイト上で無料提供しています。
提供されているPC用デバイスドライバーは、用途別・PCのOS別に何種類かあり、UARTを使用する場合は仮想COMポート用のVCPデバイスドライバーというものを選択します。
 FTDI社サイト 仮想COMポート(VCP)ドライバダウンロードページ
OS別にいろいろ提供されているので、適したものを選択・ダウンロードし、PCにインストールします。

インストールで、PCのシステムにCOMポートとして認識されるようになります。
COMポート対して、ターミナルソフトウエア等を使うことで、PCはUART側と自由に通信できるようになります。
もちろん、COMポートを扱うことができる自作のプログラムでも通信できます。

(最新)

(中の人)


電子回路とファームウェア専門の元エンジニアが、初心者の頃の疑問や勉強・経験で知った「そうだったのか」を2009年から書いています。 ⇒続き

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