ＥＺ－ＵＳＢによるラジコンのサーボモーターの制御

概要

IPIのEZ-USBボードを使って、ラジコンのサーボモーターをＵＳＢで制御する試みです。当方ではもっぱら字を書くロボットアームの制御に使ってます。

仕様

ＵＳＢ経由でラジコンのサーボモーターを制御する。
８個のサーボモーターを接続可能。
パルスの間隔を設定値以上に保つことが出来る。
各サーボモーターに順次パルスを送るので、パルスの間隔をすべてのパルス幅の合計以下に設定した場合、可能な限りパルスの間隔を狭くするように動作するが、設定したパルス間隔は保証されない。
６ＭＨｚのクロックの１６ｂｉｔタイマーからの割り込みを利用しているので、例えば、１ｍｓ～２ｍｓのパルス幅の範囲で動作する可動範囲１８０度のサーボについての分解能は０．０３度。
２ＭＨｚのクロックの１６ｂｉｔタイマーからの割り込みを利用しているので、パルスの間隔は０～約３０ｍｓまでの範囲で設定可能。
とりあえずバルク通信を利用。３バイト一組のデータを使う。２番のエンドポイントに以下に示す形式のデータを送る。
１バイト目
ＨＳＢ７６５４３２１０ＬＳＢ

常に１無効サーボの番号パルス幅上位２ビット

２バイト目
ＨＳＢ７６５４３２１０ＬＳＢ

常に０パルス幅中位７ビット

３バイト目
ＨＳＢ７６５４３２１０ＬＳＢ

常に０パルス幅下位７ビット
サーボの番号は０ｂ００００～０ｂ０１１１が、ＰｏｒｔＢの０～７に繋がってるサーボと対応してます。クロックが６ＭＨｚ（のはず）なので、６００万分の１秒単位で指定します。
サーボの番号に０ｂ１０００を指定すると、パルス幅に指定した値がパルス間隔として設定されます。こちらは２００万分の１秒単位です。
パルス幅の上位８ビットがゼロだとパルスを発生しません。サーボにそんな短い幅のパルスを送ることはあり得ないので、問題ないと思います。サーボを接続してないときやサーボを電源オフの状態にするときに利用します。

１バイト目
ＨＳＢ	７	６	５	４	３	２	１	０	ＬＳＢ
	常に１	無効	サーボの番号	パルス幅上位２ビット

２バイト目
ＨＳＢ	７	６	５	４	３	２	１	０	ＬＳＢ
	常に０	パルス幅中位７ビット

３バイト目
ＨＳＢ	７	６	５	４	３	２	１	０	ＬＳＢ
	常に０	パルス幅下位７ビット

ハードウェア

ＩＰＩのＥＺ－ＵＳＢ基板（￥６８００）を使用します。この基板そのものの回路図はＩＰＩのＨＰで公開されている模様。この基板のＰｏｒｔＢにトランジスタアレイのＴＤ６２７８３を接続し、プルダウン抵抗を介してサーボと接続します。サーボとＴＤ６２７８３の電源は外部から供給しています。

ソフトウェア

ターゲット側

Ｃ言語（ＳＤＣＣ）を利用して作成。と思ったけど何となく肌に合わないんで、アセンブラ（ＡＳ３１）を使用。シミュレータはＳ５１を使わせていただきました。デフォルトモードで動作するソースはここ。インテルＨＥＸなファイルはここ。

ホスト側

上のファームウェアは、今のところCypressからダウンロードできるEZ-USB Control Panelでエンドポイント２に３バイトのデータをバルク送信して動作を確認してます。

リンク

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