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2024-03

不定期掲載:USB-IFについて再評価

ポツポツと、なにかするたびに不定期掲載しています。
こんばんわ。

新しい機械を増やすということで、専用の制御基板一式が必要なわけですが、もうちょっと制御軸数を増やしたり、入力もやってみたい・・・ということでUSB-IF部分を再考中。

久しぶりにブレッドボードを出してきまして、現在使用している制御基板と同じ構成で回路を組んでみます。
PA041408.jpg

FT245RL + ATMega328P です。

現状、ATMega328Pは内蔵のRC発振器8MHzでの動作です。
PC側から1000000パルス送信し、終了までに経過した時間から秒あたりのパルス数(Hz)を計測してみます。

まず現状設定での計測結果。
20201004001.png

32KHz。まぁ、こんなもんです。
1回転200ステップでマイクロステップを8分割、送りねじ2mmピッチとすれば・・・
32000Hz / (200 * 8) → 毎秒20回転で2mmピッチなので → 毎秒40mm → 毎分とすると2400。つまりF2400なので十分な感じ。

次に16MHzのセラロックに切り替えたところ・・・
20201004002.png

純粋に倍になりましたね・・・もうちょっとオーバーヘッドで速度でないかとおもったんですが。

さらに20MHzのセラロックに切り替え。
20201004003.png

こちらも動作周波数の増加分にほぼ比例して早くなった感じ。

動作軸数を増やすためには現状1Byteで構成している制御フレームを2Byteにする等の対応が必要ですが、とりあえずマイコンの動作周波を上げる等すれば、フレーム数を増やしても問題なさそうな感触です。

入力については単純に2チャンネルのUSB-IFを内蔵するFT2232を使用する予定。
PA041409.jpg

ただ、FT2232は0.5mmピッチなので、これはさすがに自作基板で切削するのは厳しいですし、はんだ付けも難度高い・・・なので、このままこのブレイクアウトボードを使うようにする予定です。

これまではUSB-IF部分とドライバ部分を一体にした構成にしていましたが、今後は分割して使いまわしできるような構成にしたいところですね。
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