再販版マイコンボードのUSB接続
2015年7月2日
12月13日改訂
2016年7月20日改訂
2017年7月6日改訂
ロビのマイコンボートですがUSBとの接続端子がありパソコンと接続できるようになっています。
USB接続ができるとSDカードを抜き差しせずにロビのプログラムや音声データを書き変える事ができます。
またリモート制御ができるようになりパソコンからロビを操作する事ができるようになります。
今まで初版版でやってきましたが今回ボードを再販版の物にしたところUSB接続がうまくいかなかったのでレポートします。
ロビとパソコンをUSBケーブルで接続するにはまずロビの電源を入れた後、USBケーブルを接続します。
これは先にUSBケーブルを接続するとUSBの電源でロビが起動してしまうからです。
USBの電源は5Vしかないので電圧チェックにひっかかってしまいロビが「充電して」といって停止してしまいます。
再販版のボードを使った場合、この方法でやるとパソコンがUSB接続を認識してくれません。
たまたま使用したボードの不具合かと思ったのですがもう一枚の再販版のボードも同じ現象でした。
なお週刊ロビ第三版のマイコンボードではこの問題が解消されているようです。
左が初版版、右が再販版のホードですがバージョン番号？が違っています。
ファームウェアのバージョンの違いで認識しなくなったのでしょうか。
ロビ設定ファイルエディタで電圧を監視しないにしておいてUSB電源で起動した時ロビが停止しないようにしておきます。
PCがUSBの認識したのを確認してロビの電源を入れて起動してみました。
起動後急にサーボにトルクが入るのでロビの姿勢に気を付ける必要があります。
PCがUSBを認識したままなのですが音声認識が正常に働きません。
音声認識ができなくてもロビボイスプレイヤーのリモート接続で直接命令ロビを操作する事はできるのですが。
試行錯誤の末、USB接続ができ音声認識ができる方法が分かりました。
ロビの電源スイッチとUSBの接続をほぼ同時に行います。
USBの接続を先に行ってロビが起動しても音声認識の初期化まで少し時間がかかるのでUSB接続をして少し遅らせてロビの電源を入れる事で音声認識も正常に機能します。
理論的にはそうですがほぼ同時でもPCはUSBの認識はしてくれるようです。
毎回この方法でロビを起動しても構わないのですが少し面倒なのでロビの電源を入れるのとUSBを接続するのを同時に行うような仕組みを考えてみます。
これには2回路のスイッチを使います。
スイッチの操作により2つの回路のスイッチングができます。
片方の回路にロビの電源をもう片方にUSBの接続を行わせます。
実際の回路図はこのようになります。
裏蓋に実装しました。
現在裏蓋にはFlashAir用の拡張ストットルやUSB接続端子でゴチャゴチャしています。
そのゴチャゴチャついでにスイッチも取り付けました。
元々の電源スイッチは要らなくなりましたがまた元に戻せるようにそのままにしておきます。
操作は今回のスイッチでやるで入れっぱなしにしておきます。
今まではロビの電源を入れ直す度にUSBの接続をやり直す必要がありましたがスイッチ操作だけでできるようになったのはちょっとした不幸中の幸いでした。
今回行った再販版のボードにUSBを接続する方法を紹介します。
ロビのUSBボードに適合するポストをハンダ付けしました。
このポストはPHタイプで2.0mmピッチで4Pのものです。
適合するハウジングとコンタクトピンです。
私には圧着技術(というか工具)がないのでこちらのものを使いしました。
実際にハウジングに入れようとしたところうまく入らなかったので少しコンタクトピンのツメを削りました。(コンタクトピンの型番は合っているのでこれでいいと思いますが)
また今回USBの接続コネクターにはこちらの延長ケーブルを途中で切ってメス側のものを使いました。
直接コンタクトピンに圧着すればもっとスマートになると思います。
こちらの製品はハウジングとケーブルがアセンブルされているのでより簡単に接続する事ができます。
ボードとUSBケーブルがコネクターの抜き差しでできるようになったので裏蓋の取り外しが便利になりました。
なお今回の改造は、ロビ本体への影響を及ぼす可能性があるのであくまでも自己責任という事でお願いします。
特に今回はロビのマイコンボードの改造が必要になってきます。
マイコンボードの改造を行うとデアゴスティーニの無償保証が受けられなくなりますので注意してください。
うまく行かなかったのですが元々の電源スイッチで同じ事をやろうとしました。
ロビの電源スイッチはバッテリィの＋(プラス)側をON/OFFしています。
これ−(マイナス)側に変更します。
USBのGNDとボートのGNDは共通なのでUSBのGNDはバッテリィのGNDとつなげても構いません。
従ってボードのUSBポートのGNDはここに接続しなくてもバッテリィの−(マイナス)に最初からつないでおきます。
この時点ではUSBのGNDしかパソコンにつながっていないのでマイコンボートにはUSBからも電源は供給されません。
電源スイッチを入れるとロビのマイコンボードに電源が供給されるのと同時にパソコンのUSBのGNDとボートのUSBポートのGND(ボードのGND)がつながります。
USBの他の接続線は既にパソコンとつながってるのでこの瞬間完全にUSBがつながる事になります。
理論的には完璧だと思ったのですがパソコンのUSBの認識はうまくいくのですが後から電源を入れた時と同じように音声認識がうまく機能しませんでした。
２回路スイッチによる場合とほとんど回路的には同じなのですがなぜうまく行かないのかは謎です。
むしろ２回路スイッチでうまく行く方が不思議なのかも知れませんが。
気になるのがメインプログラムの頭で起動ウェイトをかけていますがカッコ内に音声認識基板用とあります。
電源を入れる微妙なタイミングで音声認識基板がうまく動いたり動かなかったりしているのでしょうか。
そのためメインプログラムの処理を少し遅らせているのかも知れません。
この時間を少し変えてみたのですが結果は変わりませんでした。
週刊ロビ第三版のマイコンボードではUSBの接続に関して改良されているようです。
初販版と再販版のマイコンボードはUSBのバスパワーでマイコンボードが起動されてしまいました。
またロビの電源を切ってもUSBのバスパワーでマイコンボードが動き続けて再度ロビの電源を入れ直してもプログラムが再起動されませんでした。
第三版のマイコンボードはUSBを接続してもマイコンボードは起動しません。
また初販版と再販版のマイコンボードはロビの電源を入れないとUSBでパソコンと接続できてSDカードの読み書きができましたが第三版は接続する事はできません。
第三版はロビの電源を入れるとUSBの接続が可能になりロビの電源を落とすとUSBの接続も切断されます。
従ってUSBをマイコンボードに接続したままでロビの電源のON/OFFができるようになりました。
OSがWindows8やWindows10の場合、ロビのUSB接続ができない場合があります。
その場合はロビを起動してからロビの目のLEDが点滅開始の間にUSBを接続するとUSBが認識される事があるので試してみてください。
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