なんでも作っちゃう、かも。

自作USBデバイスを開発したい人にオススメの本

Posted by arms22 on 2009年01月09日 0　 0

自作USBデバイスを作るにあたって、参考にした本を紹介します。
※今週はあまり作業がすすまなかったので、積読本の消化にあてました。

オリジナルUSB機器の設計と製作
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PICで楽しむ USB機器自作のすすめ

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PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る(6)。

Posted by arms22 on 2008年10月12日 0　 0

ロータリーエンコーダキーボード用アルミフレームに部品を取り付けてみました。なかなかの見栄えです。取り敢えずロータリーエンコーダを四つ取り付けています。1つはプッシュスイッチ付き。


裏側です。右側の黒いケースはテイシン電機のTB-55B(W80xD50xH20mm)。アルミフレームと同じ幅(80mm)なのでぴったりです。基板用ケースとしての役割以外にロータリーエンコーダを取り付ける為の隙間を作るゲタの役割も果たしています。この写真を撮った時点ではケースの中身は空です。


ケースの中身です。メインのマイコンPIC18F2550がのっています。LEDとスイッチはブートローダー用。

ロータリーエンコーダキーボード用アルミフレームはまだ9枚残っています～。欲しい方、作ってみたい方はコメント(メールアドレスは非公開)、もしくは arms22 at gmail.com までご連絡ください。
アルミフレームのサイズはW80xD130xH3、ロータリーエンコーダやボリュームが取り付けられる7φの穴が計35個あります。1枚1600円です。
※図面はあとでアップします。

PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る(5)。

Posted by arms22 on 2008年10月09日 0　 0

ロータリーエンコーダキーボード用のアルミフレームが届きました。こちらの板金屋さんに製作をお願いしました。1枚だけの発注だと1枚7000円だけど、10枚発注すると1枚1600円になります。ので10枚製作依頼した。1枚は自分で使うとして残り9枚何に使うんだよ orz。。
アルミフレームのサイズは130mm×80mm×3mm、ロータリーエンコーダやボリュームが取り付けられる7φの穴が計35個あります。打ち抜き加工(？)されているので裏側には少々バリがあるので、紙ヤスリなどで削ります。

欲しい方がいましたらコメント(コメントのメールアドレスは非公開です)、もしくはメール(arms22 at gmail dot com)でご連絡ください。

PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る(4)。

Posted by arms22 on 2008年09月08日 0　 0

6つのロータリエンコーダを使ったキーボードをブレッドボード（パンじゃないですよ！）に実装しました。とりあえずSafariに特化して次のようにキーを割り当てた。左のロータリエンコーダから右回り、左回りの順で記載。

• TAB、シフトTAB
  
• コマンド+]、コマンド+[　※Safariでは「次に進む」「前へ戻る」
  
• カーソル→、カーソル←
  
• カーソル↓、カーソル↑
  
• ページダウン、ページアップ
  
• Volアップ、Volダウン

• ブートモードに入るためのスイッチを追加する
  SW1をMCLR、SW2をRC2
  
• ブートローダが使用するLEDを追加する
  LED1をRC0、LED2をRC1に接続。
  
• PICライタでブートローダを書き込む
  ブートローダを1度書き込めば以降、ブートモードで立ち上げて、USB経由でファームウェアをダウンロードできる。
  
• ファームウェアをブートローダに対応する
  リンカスクリプトをブートローダ対応版に差し替える。

PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る(3)。

Posted by arms22 on 2008年08月24日 2　 0

6連ロータリエンコーダ!デデントデテント付き!カタンカタンってなるやつ!
こいつでGoogle Earthを操作すると面白いかも。
※携帯電話のカメラで撮ったので汚くてすみません。。


裏側。アンティークコンピュータ図鑑みたいな本をみて以来、大量のコードの束に惹かれるようになった。１つ１つの部品から伸びてくるコードがだんだん束になっていく様がいい。これはまだまだ序の口だけど。
フレームは段ボールを加工して作りました。数字なんか入れてやると少し見栄えするようになります。

ロータリエンコーダは共立電子シリコンハウス3Fレジカウンタ横に置いてあります。デデントデテントなしのものもあります。1個￥150。秋月より安い。

追記 2008/8/25
ロータリエンコーダはALPS電気製EC16Bだと思います。たぶん。。（お店で型番を見てなかった）

PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る(2)。

Posted by arms22 on 2008年08月23日 5　 0

こちらの記事を参考にMicrochip社のUSBフレームワークに付属するHIDクラスのデモソースをPIC18F2550で動くように変更しました。
マウスのデモ(カーソルがぐるぐる回る)とキーボードのデモ(スイッチを押すたびに'a','b','c'と入力される)２つを動作させてみました。

USBフレームワークはv2.2になって大幅にファイル構成が変わっていましたが、
スイッチやLEDを接続するポート、コンフィグレーションワード、あとディレクトリ構成にあわせてインクルードパスを追加するだけで動作させることができました。

変更が必要なファイルは HardwareProfile.h (共通)と mouce.c (マウス)または Keyboard.c (キーボード)です。
※私の好みでUSBフレームワークのソースコードも今回作成したプロジェクトのディレクトリに置いていますが、変更が必要なファイルは上記２つ(HardwareProfile.hとmouce.cまたはKeybord.c)のみです。

HardwareProfile.h
48行目で自作ハードウェアであることを宣言します。

#define DEMO_BOARD USER_DEFINED_BOARD
#define USER_DEFINED_BOARD

#if defined(USER_DEFINED_BOARD)
...
#define mInitAllLEDs()      LATC &= 0xF0; TRISC &= 0xF0;
#define mLED_1              LATCbits.LATC0
#define mLED_2              LATCbits.LATC1
...
#define mInitAllSwitches()  TRISBbits.TRISB4=1;
...

#elif defined(USER_DEFINED_BOARD)
    #pragma config FOSC = HSPLL_HS
    #pragma config WDT = OFF
    #pragma config PLLDIV = 5
    #pragma config CPUDIV = OSC1_PLL2
    #pragma config USBDIV = 2
    #pragma config PWRT = ON
    #pragma config BOR = ON
    #pragma config BORV = 3
    #pragma config LVP = OFF
    #pragma config VREGEN = ON
    #pragma config MCLRE = ON
    #pragma config PBADEN = OFF

//Manufacturer string descriptor
ROM struct{BYTE bLength;BYTE bDscType;WORD string[21];}sd001={
sizeof(sd001),USB_DESCRIPTOR_STRING,
{'n','a','n','d','e','m','o','t','u','k','u','t','t','y','a','u','k','a','m','o','.',
}};

//Product string descriptor
ROM struct{BYTE bLength;BYTE bDscType;WORD string[17];}sd002={
sizeof(sd002),USB_DESCRIPTOR_STRING,
{'M','y',' ','H','I','D',' ','M','o','u','s','e',' ','D','e','m','o',
}};

• MCLRを10Kでプルアップ
  
• 20MHzセラロックを接続
  
• RC0にLED1を接続(Hiアクティブ)
  
• RC1にLED2を接続(Hiアクティブ)
  
• Vusbに0.1uFを接続
  
• D+,D-を接続
  
• RB4にsw2を接続(10Kでプルアップ)
  
• RB5にsw3を接続(10Kでプルアップ)

PIC18F2550でUSB入力デバイスを作る。

Posted by arms22 on 2008年08月23日 5　 0

まずは情報収集。

辻見裕史のホームページ - PIC
http://phys.sci.hokudai.ac.jp/LABS/yts/pic/pic.html
USBデバイスとPCとの関係が書かれている。分かりやすい。Microchip社のUSBフォーラムの有益な情報へのリンク多数あり。

趣味のブログ - MCHPFSUSBの、HIDクラスを使ってみました
http://sfukuda.at.webry.info/200804/article_18.html
Microchip社が提供するHIDクラスのサンプルコードをPIC18F2550で動くように変更している。参考になる。

新適当マイコン電子工作研究所 - USBプロジェクト - HIDデバイス(1)
http://noritan-micon.blog.so-net.ne.jp/2008-04-07
Tsuneoさんのコメントが大変参考になります。

USB - Device Class Definition for Human Interface Devices (HID)
http://www.usb.org/developers/devclass_docs/HID1_11.pdf
わからなくなったらここを見るしかない。

USB - HID Usage Tables
http://www.usb.org/developers/devclass_docs/Hut1_12.pdf

daily dayflower - MVPen (Pegasus Mobile NoteTaker) の解析 (3)
http://d.hatena.ne.jp/dayflower/20080807/
Report Descriptorについての解説。MacOSX環境でDeveloperツールをインストールされている方は /Developer/Applications/Utilities/USB Prober.app を起動してマウスやキーボードのReport Descriptorをみるとイメージをつかみ易いかも。

スキャンコード - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/スキャンコード

開発環境。

USB Application Design Center
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2651¶m=en534494
ここからPIC18/PIC24F用USBフレームワークがダウンロードできる。最新のUSBフレームワークはv2.2。v2.2に関する情報は少なくほとんどのサイトがv1.3を使って開発している。せっかくなので今回はv2.2を使って開発しよう。

MPLAB C Compiler for PIC18 MCUs
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en010014&redirects=c18
USBフレームワークはC18 C CompilerもしくはHI-TECH社のコンパイラ用に作られている。SDCCでの開発は、、フレームワークを移植すればできそうだけど、よけいな問題は抱え込みたくないのでまずはC18 C Compilerを使うことにする。開発はWindows環境で。

関連書籍。
PICで楽しむ USB機器自作のすすめ
PIC18を使ったUSBデバイスの開発について書かれています。PIC18FのUSBモジュールの解説などもあり参考になる。

USBターゲット機器開発のすべて―各種USBコントローラの使い方と基本ソフトウェアの作成法 (TECHI―Bus Interface)
PIC18を使ったUSBデバイス開発の解説があります。

オリジナルUSB機器の設計と製作―USBインターフェースの基礎から応用までを豊富な設計・製作例を通して学ぶ (ハードウェア・セレクション)
ハードウェアより。PIC18も一応ある。EZ-USBとか他デバイス多数。