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4-channel isolated USB-to-RS-485 hub board for humanoid robot motor control
ヒューマノイドロボット制御用の絶縁 RS-485 USB ハブ基板です。 USB Type-C から 4 系統の絶縁 RS-485 を生成し、12 軸サーボモータの安定制御を実現します。
| 項目 | 値 |
|---|---|
| 入力 | USB Type-C (5V, USB 2.0 HS 480Mbps) |
| 出力 | 4× RS-485 (絶縁, GH 2pin コネクタ) |
| 信号速度 | 921,600 bps 〜 1 Mbps 確認済 |
| 絶縁耐圧 | 2.5kV (ADM2582E) / 5kV (CA-IS3098W) |
| 基板サイズ | 60 × 74 mm 4 層 |
| 終端抵抗 | 120Ω × 4 (各 ch、必要に応じて除去可) |
[USB Type-C 5V] ─┬─ AZ1117 (3.3V LDO) ─┬─ FT4232HL VCCIO
│ └─ 各 RS-485 chip VCC (一次側)
│
└─ 各 RS-485 chip 内部 DC-DC ──→ Viso (3.3V or 5V, 二次側)
[FT4232HL] ─┬─ Ch A ─→ ADM2582E (U1) ─→ J7 (GH 2pin, A/B)
├─ Ch B ─→ ADM2582E (U6) ─→ J8 (GH 2pin)
├─ Ch C ─→ CA-IS3098W (U8) ─→ J9 (GH 2pin)
└─ Ch D ─→ CA-IS3098W (U3) ─→ J10 (GH 2pin)
設計の過程で以下の改善を実施 (詳細は spec_rev0_1_0.md):
Linux で /dev/ttyUSB0〜/dev/ttyUSB3 として認識。
Windows でも FTDI VCP ドライバで COM ポートとして認識。
import serial.rs485
# RTS 制御を kernel に委譲 (アプリは write/read のみ)
ch = serial.rs485.RS485('/dev/ttyUSB0', baudrate=115200)
ch.rs485_mode = serial.rs485.RS485Settings(
rts_level_for_tx=False, # namiashi: rts=False で TX
rts_level_for_rx=True, # rts=True で RX
)
ch.write(b'Hello RS-485!')
data = ch.read(100)
use serialport::SerialPort;
use std::os::unix::io::AsRawFd;
let port = serialport::new("/dev/ttyUSB0", 115200).open()?;
// TIOCSRS485 で kernel に RTS 自動制御を委譲 (詳細は spec 参照)
TBD (公開時に決定)
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