アナログ入力をマイコンに入力しUSBでパソコンへ

質問

現在電圧、電流をパネルメータで計測しており、その出力にアナログ電圧が出ている計測器があります。この出力電圧をパソコンに取り込む為にインターフェイスをＵＳＢでと考えています。このあたりの事は実際にやったことが無いので疑問に思ったことが何点かありご質問させていただきました。

?アナログ電圧→マイコン→ＵＳＢコントローラ→パソコンへのデータルート事例が多々出ているのですが製品として売り出されているＵＳＢ接続機器もマイコンを使用しているのでしょうか。またマイコン以外のパターンはあるのでしょうか。

?マイコン→ＵＳＢコントローラへのシリアル通信は何と言う通信名でしょうか。ＵＳＢ２．０の通信速度が４８０Ｍｂｉｔ／ｓですがマイコン→ＵＳＢコントローラのシリアル通信の速度はこれの同等以上でなければいけないと思うのですがどれくらいの速度なんでしょうか。

?秋月電子通商に「 ＦＴ２３２ＲＬ　ＵＳＢシリアル変換モジュール
」がありますがこれはＦＴ２３２ＲＬがＵＳＢコントローラ部でマイコンないし他の「シリアル通信」でＦＴ２３２ＲＬへデータを送るという意味の解釈でよろしいでしょうか。これの「パラレル変換」というものもありますがその通信部がパラレルになる違いだけでしょうか。

?マイコンを使用しての資料が多いのですがマイコンを使用しないで行う方法はあるのでしょうか。

わかりにくい文面で大変恐縮ですが自分には理解するのに戸惑っており、こう言った言い回しでしか質問ができませんがどうかご教授していただけると助かります。宜しくお願い致します。

回答No.3

noname#230359

データロガーを使えばマイコンなどいらなくなると思います。
ただ、リアルタイムじゃないですけど。

お礼

ご回答ありがとうございます！
質問の説明不足で申し訳ありません。
データはリアルタイムでゲットしたいです。
あとなるべく安くしたいので秋月電子にあるようなキットを考えています。
たしかにロガーだと簡単にできますね！

回答No.2

noname#230359

?
シリアル通信は何と言う通信名
http://www2.renesas.com/faq/ja/commu/com_USB.html

USBは４８０Ｍｂｉｔ／ｓですがマックスでは出ません

USB　接続のHDDを使うとわかるのですが
オーバーヘッドしてます

?マイコンを使用しての資料が多いのですがマイコンを...

232Cを使って直接パソコンのほうがが簡単です
資料も腐るほどあるでしょうし

お礼

早速のご回答ありがとうございます！
４８０Ｍｂｉｔ／ｓはフルで実際はここまで出ませんね。
確かに２３２Ｃの方が扱いやすいのですが互換性、使いやすさを考えるとＵＳＢにした方がということになりました。
勉強だと思いとことんやってみたいと思います！

回答No.1

noname#230359

?マイコン以外だとゲートアレイの類になります。
?通信名は通常シリアルですがレベルによってロジックとか２３２Cとか気をつけないといけません。
ＵＳＢ２．０は１．１も含みます。
実際はもっと遅くなります。（間欠的にデータ転送となる）
CPUはかなり遅くても大丈夫です。間が空くだけです。
?そういう意味です。
パラレルについては確かに8bitデータバスですが通常のCPUのバスを直接つないでもタイミングが異なります。RD、WRに要注意です。
?FPGAでもできるでしょう。CPUが簡単です。
ですが設計したくないのであれば市販のものを購入できます。

http://www.microscience.co.jp/page/databook/b638.htm
http://www.dacs-giken.co.jp/82ada.html

http://japan.renesas.com/products/mpumcu/h8s/applications/h8s_usb.jsp
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en012103
プログラムは当然相手側も検討しないといけないのでＦＴＤＩのチップを
使ったほうが開発は早いです。

相手側とは
パソコンと通信するのでしたらパソコン側のプログラムなしでは
通信できませんよね。もちろんUSBの通信処理もプログラムしないといけません。
また、パソコン側にドライバーをどうするかという問題もあります。
USB機器をつないだ場合パソコンは何が繋がったのかを調べて
自動的？に最適なドライバーをインストールされるようになっていますが
知らないUSB機器の場合は聞いてきます。
ＦＴＤＩならドライバーを無償で提供してくれています。
ライセンスの問題もありません。
ＵＳＢホストコントローラーとはパソコン側と考えるとわかりやすいかもしれません。たとえばプリンターをつなぐことのできるものです。
この辺はかなり難しいので簡単にはできません。
マイクロチップのサイトは以下を見てください。
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1469
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en011088

回答を締め切ったあとに質問されているところがありますが
返事ができませんので探してこちらを利用します。
ビルドのみというのは逆に何が出来ないかということですが
HI-TECHではひな型作成ができます。
これは便利ですので私は使っています。
Cコンパイラに種類がありこれは機械語にするときにコードを効率化できる
ものは有償になっているようです。
コンパイラはここからダウンロードできます。
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1406&dDocName=en534868&page=wwwCompilers

詳細なサポートを希望でしたらメールしてください。

お礼

早々のご回答ありがとうございます！
なるほどゲートアレイを使うのですか。
シリアルってそのまんまの名ですね。２３２Ｃは「ＭＡＸ２３２」等にシリアルで通信と言えば通じるということですね。
ＦＰＧＡもまだ勉強不足で手もつけていません。
ご回答の内容を拝見してもマイコンを使用するのが手軽でいいですね。
市販製品まで教えていただきありがとうございます。しかし価格が・・・

マイコンでトライしてみます！また問題が発生しましたらどうかご教授いただけると幸いです。

ＰＳ
入力にＡＤ変換を持ちＵＳＢ出力できるＩＣって存在してるでしょうか？

ご回答ありがとうございます！
1チップとなるとＨ８かＰＩＣでＵＳＢ機能を持っているものですね。
で、「プログラムは当然相手側も検討」というのはＵＳＢ通信部分もマイコンにプログラムを書かなきゃいけないということでしょうか。
無知ですいません。
重なった質問になるかもしれませんがＦＴＤＩのチップと俗に言う「ＵＳＢホストコントローラー」とは同じ振る舞い、制御をするものでしょうか。
ちなみに秋月電子にあるＦＴＤＩのチップはＵＳＢ２．０では無いようですがＵＳＢ２．０も出ているのでしょうか。

ＰＳ
表題とはまったく関係の無い質問で申し訳ないのですがＰＩＣのサンプルプログラム（ＡＤ変換や四則演算等）がマイクロチップのサイトにあるらしいのですが場所が全くわかりません。もしよろしければ教えていただけないでしょうか。（ルール違反ですみません）

ご回答ありがとうございます！
そうしますと先ほど教えていただいたワンチップで出来るＰＩＣを使用した場合パソコン側のドライバは見つけてこなければいけないわけですか。

サイトありがとうございました！なんとずばり教えていただきびっくりしました！

補足

ご回答ありがとうございます！
締め切ると回答できないんですか。
手間を取らせてしまい申し訳ありません。

HI-TECHのCコンパイラはどういう物かわかったのですがMPLAB IDEにインストールした時に勝手に入ってくるCCSのCコンパイラがどのようなものかわかりません。以前にビルドのみ対応と言われたのですがあるサイトでプログラムを書いてコンパイラしてとアセンブラと同じような事をしていました。ただほんとに使えているのか不明でサポートデバイス等もわかりませんでした。なるべく今の環境が使ってC言語が扱えたらと思っていました。

申し訳ありませんが費用がなかなか出せませんのでサポートは控えさせていただきます。