W-ZERO3[es]用USB HUBその後の、さらにその後。

そもそも、機器によっては複数ポート使えないよね。とか、そもそも4ポート埋まることなんてないじゃないか、というのと、Bluetoothってそれなりに使えるよね。ということで、件のUSBハブにBluetoothのドングルを内蔵してみることにしました。

仕上りとしては、こんな感じ。

材料

Bluetoothドングルの基板ですが、上海問屋の999円BluetoothドングルDN-BT03Dの基板がコンパクトで、かつ安いゆえに失敗時の被害も小さいということでこれを採用。

素材となるUSB HUB(ハブ)は、今回もシグマA.P.Oの小型USB 1.1 HUB SHBF4を使用。今回はケーブルの色と合わせるためと、2ポート分を別の用途に転用するためフタをしたりする加工の際の目立ちにくさを狙って黒にしました。

さらに、W-ZERO3[es]のUSBホストとして接続するための、Mini-Aプラグ付きケーブルの入手のために、アーベルのAUM20MA04と、USBハブの1ポートをMini-Aコネクタ（レセプタクル）とするためのコネクタ入手のために、同じくアーベルのAUM20MA01を入手。安価なUSBホストケーブルは品薄だったりしますが、こちらはヨドバシの新宿西口マルチメディア館B1Fで普通に置いてあったので、これらを採用しました。少々高いですが、パーツ単体ではなかなか入手できない状況などを考えれば、まぁいたしかたなしかな……。

つくりかた

ケーブルは必要な長さに切断したり、コネクタのみを取り出します。

mini-Aプラグ付きのケーブルは10cmちょっとあればいい感じですが、実際にHUB内部で結線するための余地を取りつつ、使う状況を想定して必要な長さを調整します。

Mini-Aメスのコネクタ（レセプタクル）については、必要なのはコネクタだけなので、カッターナイフで外装に切り込みを入れて“殻割り”します。

HUBは接着されているケースを2つに割ります。ケースの上部と下部は単に接着材で固定されているだけで、特に爪の類はないので、構造を観察しつつ少しずつ接着面を剥がしていくように指で力を加えていくと、おそらく外れるでしょう。

基板はこんな感じです。当初は写真の左側の2ポートのコネクタを外してBluetoothドングルの基板を入れようと考えていたのですが、HUBのLEDの部分を覆ってしまうことと、Bluetoothの基板上のステータス表示のLEDも、その位置ではケースの窓からは見えないため、真中の2ポートを外して基板を入れることにしました。

Bluetoothのアンテナ部分とUSBのコネクタのシールド部分が近いため、通信の利得に影響があるのではないかと懸念されましたが、とりあえず、HUBの直上にドングルを置いて動作テストしてみた感じでは実用上の影響はなさそうでした。

ということで、真中の2ポート分のコネクタを外す必要があるのですが、コネクタは表面実装なうえに、コンデンサやLEDが接近してあるので、やや外すのが大変そうに見えましたが、半田吸取り線で半田を取りつつ、片側から浮かして無事外れました。実はLEDに近い側のシールド部分は根本で切断（金属疲労で切断）して、外してはいません(笑)。

そこのうちの1ポートに、ドングルから外してやはりコネクタも外したBluetoothの基板を接続します。ケーブルはUSBの仕様に合わせて4色のケーブルで接続しました。ケーブルは先に必要な部分だけ取ったケーブルの余りから取ってきたものです。でもって、赤色のVccの部分は後々スイッチを付けるために長めにしています。もっとも、全体的に長めですが、これはBluetooth側の基板は上蓋に、USB HUBの基板は下蓋に接着するために余裕を持たせました。

あ、それから先日作ったUSB HUBと同様、ホスト側のケーブルもMini-Aタイプに入れ替えておきます。この状態で動作テストをしたところ、無事動作することが確認できたので、残る作業を続けることにします。

あとは、BluetoothをON/OFFするためのスイッチと、残りの1ポートをMini-Aレセプタクルに入れ替えるために地道に配線します。BluetoothのON/OFFのスイッチですが、理想的には4本あるUSBの線をすべて絶縁できるようにするべきかもしれませんが、今回はVcc（電源）ラインのみON/OFFとしてみました。動作上は問題なく、USB的に接続／非接続が切り替わってくれました。

1つのポートをMini-Aに交換したのには理由があって、単純に通常のType-Aのコネクタのままでは、Bluetoothの基板に干渉してしまうことと、将来Mini-Aのケーブルを持った機器を用意したときに、HUB経由でも直接W-ZERO3[es]にも繋げるようにとのことからです。

コネクタやスイッチ類、基板は、すべてホットボンドでケースに固定しました。あとは、スイッチとコネクタを設置した部分の穴を塞ぐために、塩ビの板（0.7mm厚）を適切なサイズに切断して穴を開け接着しました。塩ビの板はツヤ有りの黒でしたので、同僚が持ってきてくれたトップコート半光沢で塗装し、HUBの色味との違和感を抑えてみました。

投稿者: Makoto Kaga 日時: 02:58 | パーマリンク | コメント (5) | トラックバック (3) |

W-ZERO3 [es]用のUSB HUBを作るについてなんですが、Reichiさんより『2ポート以上の同時使用でも、問題なく動くのか？』というコメントを戴いたので、それに関する検証結果を書いておきたいと思います。

結論から言うと機器次第といったところです。

先のコメントでは、Bluetoothドングルがあると3ポート同時使用はNGと書きましたが、Bluetoothドングル有りでも、組合せによっては3ポート同時でもOKでした。

現在、手持ちのUSB機器でテストしたものは、

USBキーボード

ぷらっとホームFKB8579-USB (100mA)

BlueToothドングル

上海問屋DN-BT03D (self poweredと申告、消費電力不明)

SDカードリーダ

アイ・オー・データUSB2-SD (500mA)

USB-シリアル変換器

エレコムUC-SGT (100mA)

ちなみに、上記消費電力はすべて、デバイスがUSBホストに申告する最大消費電力を表記したものですので、実際の消費電力を表しているわけではありません（PC上のFreeBSDのusbdevsにて調査）。

上海問屋のBluetoothドングルは大胆にも「セルフパワーだ」と申告しています(笑)。“ドクター中松エンジン”でも搭載しているのでしょうか……。

いろいろ調べてみたところ、このHUBも含め、いくつかのHUBはバスパワーで動いていても、セルフパワーだと申告していることが判明しました。手もとにあるセルフパワー／バスパワー両対応HUBも、今回使ったバスパワーHUBも、すべてセルフパワーと言っています。唯一『自分はバスパワーで動いてますよ』と言ったUSB HUBは、同僚が持っているHHKB Lite2に内蔵されている2ポートのHUBだけでした（しかも、要求する消費電力としてすごい細かい数値が挙げられていたところは真面目にやってるなぁと思いました）。

このHUBも実態は「バスパワー」なのに「セルフパワー」だと言っていて、中を見てみたところ、USB HUBコントローラとして使われているAlcor Micro社のAU9254のバスパワー／セルフパワーの判断のための信号ピン（BUS_PWRED）は、セルフパワーを示す設定になっています（BUS_PWREDはアクティブLOWで、LOWの時にバスパワーとして動作するのですが、Vccにプルアップされていました）。

ググって見付けた他のデータシートに載っていたリファレンス回路の1つは、ACアダプタが繋がれているかどうかで、電源の供給を切替えつつ（そのためにリレーが使われています）、AU9254のBUS_PWRED端子も適切な状態となるように設計されていますが、もう一方のバスパワーのみのシンプルな回路では、なぜかセルフパワーとなるような回路が載っていて、結構ナゾではあるんですが、実際のところそんなもんなんでしょうかね。

投稿者: Makoto Kaga 日時: 03:14 | パーマリンク | コメント (2) | トラックバック (1) |

昨日は会社の備品を買いにアキバに行ったのですが、ついで(?)に、若松通商の3階のパーツ売場へ。

アキバでパーツといえば、その昔は『電子パーツ』と相場が決まっていたけれど、いまではその座を『PCパーツ』に明け渡し、そのPCパーツですら、メイドさんやら同人誌やらにその地位を脅かされているわけですが、若松の3階はなんていうか、昔のままです。

かつて、ぷらっとホームとかが入っていたビルの2階にあったころと、イメージは変わりません。

今日買ったのは、Microchip TechnorogyのシリアルEEPROM、24LC64I/SNです。

DIPタイプの製品は秋月電子で100円で売られているのですが、SOICはなかなか見付かりません。海外のパーツ販売サイトだと結構見掛けるのですが、Fedexで送られてきてしまうので送料が高いのが難点です。で、調べてみたら若松にあったというわけ。お値段は1ケ262円とやや高めですが、まぁ、海外から買うよりは断然安いのでよしとしましょう。

こんなものを買ってどうするかというと、ちょっとした計画があるからです。

会社の引越しで捨てられていた、なんとANCHORCHIPS印のEZ-USB(AN2131QC)が載っている、アイ・オー・データのUSB-RSAとか、

ヤフオクで800円ほどで入手した、こちらはCYPRESS印のAN2131SCが載った、同じくアイ・オー・データのUSB-PDC

に載っている、

を置き換えようというわけです。これらの製品にEZ-USBというチップが載っていて遊べることは、国内外の先人達（たとえば、まいこん太郎氏こと、いしかわきょーすけ氏）がいらっしゃったおかげでわかったのですが、入手してみれば載っているEEPROMが128バイトしかありません。ということで、8Kバイト（64Kビット）のEEPROMを調達したのでした。

でもって、あとは、むかーし、TRGproとかで使っていたPalm Portable Keyboardや、

Expansysで絶賛投げ売り中のStowaway XT Portable PDA Keyboard HP/Compaq iPAQ 3800, 3900,5400版

とかを、ほげほげしてUSB HIDデバイス化しようという計画です。はたしてどうなることやら。とりあえず、世の中には、

• The EzHID Firmware Project
• ４つ折りキーボード接続計画 for E1

といった偉大な先人もいることですし、時間を見て挑戦することにしましょう。

投稿者: Makoto Kaga 日時: 04:26 | パーマリンク | コメント (2) | トラックバック (0) |