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RS232Cでパソコンと通信(PIC16F88)
更新日２００９．８．３０
ここでは、PIC16F88のAUSART(*1)機能を使ってパソコンとRS232C通信する実験を行います。
同時に双方向通信（送受信）を行います。
（*1 AUSART:Addressable Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）
| ＲＳ２３２Ｃについて
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もし、秋月のＰＩＣライタをお使いであれば、パソコンとＲＳ２３２Ｃインタフェースで接続しています。
ＲＳ２３２Ｃは、一昔前のパソコンでは低速機器を接続するインタフェースとして主流でした。（モデム接続など）
その後、コネクタの小型化や通信速度の高速化が進み、最近のパソコンはＵＳＢが主流となり、ＲＳ２３２Ｃはあまり見かけなくなっています。
とは言え、ＲＳ２３２ＣインタフェースはＵＳＢなどに比べ簡単に扱える事もあり、今でも現役です。
パソコン側にＲＳ２３２Ｃインタフェースが無くても、ＵＳＢ−ＲＳ２３２Ｃ変換ケーブルで接続できます。
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| ＰＩＣとパソコンの接続
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| ・ |
ＰＩＣをパソコンに接続するには、ＲＳ２３２Ｃケーブルを使います。
秋月のＰＩＣライタをお使いであれば、ＰＩＣライタの代わりにＰＩＣを接続するイメージです。
- ＜パソコンにＲＳ２３２Ｃポートがある場合＞
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RS232Cケーブル（ストレート）でパソコンとＰＩＣ側を接続します。
パソコン
RS232Cポート |  | Ｄｓｕｂ９ピンコネクタ（オス）
| | ＜オス＞
↑接
↓続
＜メス＞ |
| RS232C
ケーブル
(ストレート) | 
| | | ＜オス＞
↑接
↓続
＜メス＞
| | ＰＩＣ | 
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- ＜パソコンにＲＳ２３２Ｃポートが無い場合＞
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USB-RS232C変換ケーブルを使って接続します。
パソコン
USBポート |  |
| | ↑接
↓続 |
| USB-RS232C
変換ケーブル | 
| | | ＜オス＞
↑接
↓続
＜メス＞
| | ＰＩＣ |
| | ＰＩＣ側は、ＲＳ２３２Ｃコネクタをどのように取り付ける
かによって異なりますが、今回はブレッドボードを使う
前提で上のようなケーブルを作成しました。
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| ＰＩＣ側のコネクタ
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ＰＩＣ側のコネクタ（Ｄｓｕｂ９ピン メス）を後ろから見た状態です。
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 | | 写真と同じ向きで見たピン配置
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- ピンの意味は以下のようになっています。
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| ピン番号 | 信号 | 意味
| | 1 | DCD | キャリア検出
| | 2 | RxD | 受信データ（ＰＣ←ＰＩＣ）
| | 3 | TxD | 送信データ（ＰＣ→ＰＩＣ）
| | 4 | DTR | データ端末レディ
| | 5 | GND | 信号グランド
| | 6 | DSR | データセットレディ
| | 7 | RTS | 送信要求
| | 8 | CTS | 送信可
| | 9 | RI | 被呼表示
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パソコン側が基準になっていますので、例えば２番ピンはパソコンから見れば受信ですが、ＰＩＣから見ると送信になります。３番ピンはその逆になっています。
９ピンの内、使うのは下図の緑の５ピンだけです。
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７番ピンと８番ピンは直結します。
これは、パソコンからの送信要求（７番ピン）に対し、無条件に送信可（８番ピン）を返すようにするためです。
５番ピンはグランドに接続します。
２番ピンと３番ピンだけが、ＰＩＣから制御する信号線になります。
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| ＲＳ２３２Ｃレベル変換
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ＰＩＣの電源電圧や信号電圧は、＋５Ｖですが、ＲＳ２３２Ｃインタフェースでは、±１２Ｖを扱います。
そのままＰＩＣと接続できませんので、MAX232と言うレベル変換ＩＣを使います。
今回は、MAX232互換のADM3202を使いました。
ADM3202自身は５Ｖ電源で動作しますので、特別な電源を用意する必要はありません。
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| 実験回路
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| ・ |
今回の実験回路です。
RS232Cで使うＰＩＣのピンは、RB2/RXとRB5/TXの２ピンだけです。
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- ADM3202の機能ブロック図（データシートより抜粋）
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 | | 電源電圧は、３．０〜５．５Ｖの範囲で動作します。
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- こちらは、ブレッドボードに組んだ状態。
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| プログラムの仕様
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- プログラムでは以下の動作をさせます。
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1. ＬＣＤの１行目に、「PIC16F88 RS232C」と表示させる。
2. パソコンに、「PIC16F88 RS232C test\r\n」を送信し続ける。
（\r\nは、復帰，改行のコードで、１６進数では、0Dh，0Ahです。）
3. パソコンから１文字受信したら、ＬＣＤの２行目に順に表示する。
パソコンから受信した文字（コード）が復帰（0Dh）であれば、ＬＣＤの２行目をクリアする。
| プログラム全体
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プログラムはこちらです。
| | 動作確認
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それでは実際にパソコンと接続して通信を行って見ましょう。
手順は以下の通りです。
- パソコンとＰＩＣを接続する（ＰＩＣ側の電源はＯＦＦ状態）
- パソコンのハイパーターミナルを起動して設定を行う
- ＰＩＣの電源を入れる
これで、ＰＩＣから送った文字列がハイパーターミナルに表示される
- パソコンからキー入力する
キー入力した文字がＰＩＣ側のＬＣＤに表示される
前で説明した、「ＰＩＣとパソコンの接続」，「ＰＩＣ側のコネクタ」，「実験回路」を参考に、パソコンとＰＩＣを接続して下さい。
この時点では、ＰＩＣ側に電源はＯＦＦのままです。
| ２．パソコンのハイパーターミナルを起動して設定を行う
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次に、パソコンのハイパーターミナルを起動して設定を行います。
この、ハイパーターミナルがＰＩＣとの通信相手になります。
- (1) ハイパーターミナルを起動します。
「スタート」→「プログラム」→「アクセサリ」→「通信」→「ハイパーターミナル」 -
- (2) そうすると「接続の設定」ウィンドウが開きますので「名前」に任意の文字列を入力します。
例では、「test」としています。
入力したら、「ＯＫ」ボタンを押します。 -
- (3) 続いて電話番号情報入力ウィンドウが開きます。
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- (4) 一番下にある、「接続方法」からＣＯＭポートを選択します。
この例では、ＣＯＭ３ですがパソコンによってはＣＯＭ１やＣＯＭ４になります。 -
- (5) この状態で、「ＯＫ」ボタンを押します。
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- (6) 続いてＣＯＭ３のプロパティウィンドウが開きます。
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- (7) ここでの設定は、「ビット／秒」と「フロー制御」です。
以下のように設定して「ＯＫ」ボタンを押します。 -
- (8) ここまでで初期設定が完了し、ハイパーターミナルが起動します。
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| ボタンの状態で接続状態がわかります。接続されている状態であることを確認します。
|  | 接続されている（ＰＩＣと通信が可能）。右のボタンを押すと切断される。
|  | 切断されている（通信できない）。左のボタンを押すと接続される。
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それでは、ＰＩＣ側の電源を入れてみましょう。
下のように、ハイパーターミナルに文字列が表示され続ければ成功です。
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続いて、パソコンから何かキー入力して下さい。
ハイパーターミナルには、ＰＩＣから送った文字列が表示され続けていますが、そのままの状態でパソコンからキー入力します。
すると、ＰＩＣ側のＬＣＤの２行目にパソコンから入力した文字が１文字ずつ表示されます。
下の写真は、パソコンから「from PC」と入力した状態です。
パソコンのEnterキーを押すと、ＬＣＤの２行目はクリアされます。
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どうでしたか。
以外に簡単にパソコンと通信ができたのでは無いかと思いますが。
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