Bit Bang Test

FTDI社の FT232BM / 245BM 以降の FT232R / 245R 、FT2232H などの　USB–UART、USB–FIFO デバイスには、Bit Bang モードが備わっています。

この Bit–Bang モードとは、パソコンから USBケーブルを介して、これらのデバイスの I/Oポートを直接操作できるものです。つまり、特別なファームウェアやマイコンの助けを借りなくても、少ない部品でポートに接続した LED を点灯させたり、リレーを操作したり、スイッチの状態を取得することが可能になります。

Bit–Bang モードを利用するためには、D2XX.DLL という、ダイレクトドライバーソフトが必要になりますが、このドライバーソフトは FTDI社のサイトから無料でダウンロードし、使用することができますし、現在では、Windows Update サイトから最新版を自動的にダウンロードしてインストールすることもできます。

セットアップソフト（2011-11-01 時点の WHQL 承認の最新版は、CDM20814_Setup.exe）は、ダイレクトドライバソフトと仮想シリアルポート（VCP）ドライバと一本化されたものです。

この Bit Bang Test は、Bit Bang モードをかんたんに試してみるためのソフトウェアです。

バージョン1.0.0

画面は Synchronous Bit Bang モード使用時

最大で７つある Bit Bang モードのうち、EEPROMの書き換えが不要な Asynchronous Bit Bang モードと、Synchronous Bit Bang モードの２つ（FT232BM / 245BM は Asynchronous Bit Bang モードのみ）に対応しています。
複数のデバイスが USBポートに接続されている場合、その中から１つを選択して操作することができます。 Bit Bang Test を複数起動している場合は、それぞれ異なるインデックスの１つのデバイスに対して操作をおこなうことが可能です。
送受信データの形式に幅をもたせてありますので、クリップボードから送信データを貼り付けたり、受信データをCSV形式で表示、クリップボードにコピーすることができます。
受信したデータを、ビットデータとしてチャートに図示することができます（Synchronous Bit Bang モードのみ）。

動作環境：　

.NET Framework 2.0 がインストールされている Windows パソコン

D2XX.DLL ダイレクトドライバーソフト（CDM20814_Setup.exe もしくはそれ以降のWHQLバージョン）

Windows 7　　　　　.NET Framework は標準で OS に含まれています。
Windows Vista 　　.NET Framework は標準で OS に含まれています。
Windows XP　　　　 .NET Framework 2.0 以上が必要です。

動作確認は Windows7/XP でおこないました。

ダウンロード：

Bit Bang Test 1.0.0 のダウンロード（2011年11月02日、ZIPファイル、49.6KB）

使用方法：

ダウンロードしたファイルを適当なフォルダに解凍してください。アンインストールする場合は、フォルダごと削除してください。

プログラムを起動すると、お使いのパソコンに接続されている FTDIデバイスを自動的に探し、一覧表示しますので、使用するデバイスをコンボボックスの一覧から選択します。デバイスが１つだけの場合は、「Bit モードの選択」で Bit Bang モードを選択します。

複数のデバイスが接続されている場合の起動直後の画面

接続されているデバイスが１つだけの場合の起動直後の画面

［検出されたデバイスのインデックスと説明］

接続されているデバイスが１つだけの場合の起動直後の画面

Bit Bang Test の起動時と ［検索］ ボタンを押したときに、パソコンに接続されている FTDIデバイスを探します。

［検索］

USB機器を挿入または抜去したときは、 ［検索］ ボタンを再度押して、情報を更新してください。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' デバイスの数を取得する（第３引数でデバイスの数を取得するフラグを指定する）
' 使用している関数

Public Declare Function FT_ListDevices Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByRef pvArg1 As Integer, ByVal pvArg2 As String, ByVal dwFlags As Integer) As Integer

Public FT_Status As Integer ' 関数の戻り値。成功すれば ‘0’、その他の場合はエラーコードを返す。
Public Const FT_OK As Integer = 0 '
Public FT_Handle As Integer
Public Const FT_LIST_NUMBER_ONLY As Integer = Cint(&H80000000)
Public nDeviceCount As Integer

Try

FT_Status = FT_ListDevices(nDeviceCount, vbNullChar, FT_LIST_NUMBER_ONLY)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

Catch ex As Exception

' その他の例外エラーを捕捉する

End Try

' デバイスの情報を取得する（上記とおなじ関数を使用するが、第３引数は上記とは異なる）
' 使用している関数

Public Declare Function FT_ListDevices Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByRef pvArg1 As Integer, ByVal pvArg2 As String, ByVal dwFlags As Integer) As Integer

Public FT_Description As String
Public Const FT_LIST_BY_INDEX As Integer = &H40000000
Public Const FT_LIST_ALL As Integer = &H20000000

If nDeviceCount > 0 Then

Dim strDescription As String = Space(64)
Dim nIndex As Integer

For nIndex = 0 To nDeviceCount - 1

FT_Status = FT_ListDevices(nDeviceCount, strDescription, _
FT_LIST_BY_INDEX Or FT_LIST_ALL)

' strDescription から必要な情報を取り出して ListBox と ComboBox のリストに追加する

Next

Else

' デバイスが見つからなかった場合の処理を記述する

End If

［デバイスの選択］

デバイスの選択は、リストボックスからではなく、コンボボックスの一覧から選択します。

［ Bit Bang モードの選択］

使用する Bit Bang モードをコンボボックスの一覧から選択します。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' Bit Bang モードを設定する（第２引数は Bit モード、第３引数は Bit Bang モード）
' 使用している関数

Public Declare Function FT_SetBitMode Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByVal ucMask As Byte, ByVal ucMode As Byte) As Integer

Public FT_Status As Integer
Dim MyBitModeMask As Byte ' Bit モードのマスク、I/Oポートの入出力方向
Dim MyBitBangMode As Byte ' Bit Bangモード、01h = Asynchronous、04h = Synchronous

FT_Status = FT_SetBitMode(FT_Handle, MyBitModeMask, MyBitBangMode)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

［ Baud rate の選択］

Baud rate をコンボボックスの一覧から選択します。通常は規定値のままでOKです。必要があればあれば変更してください。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' Baud Rate を設定する
' 使用している関数

Public Declare Function FT_SetBaudRate Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByVal dwBaudRate As Integer) As Integer

Public FT_Status As Integer
Dim MyBaudRate As Integer ' Bit モードのマスク、I/Oポートの入出力方向

MyBaudRate =115200

FT_Status = FT_SetBitMode(FT_Handle, MyBaudRate)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

［ Latency Timer 値の選択］

［入出力信号線の設定］

入出力ポートの８本のピンの入出力方向の設定と（Asynchronous Bit Bang モード、Synchronous Bit Bang モード）、出力に設定した場合の High、Low 出力を設定します（Asynchronous Bit Bang モードのみ）します。

入力信号には、受信操作をしたときの８本のピンの状態が表示されます。赤色は High、灰色はLow の状態にあることを示します（あなたがピンに接続したLEDの点灯状態ではありません）。

「入出力」には、ポートの入出力方向が表示されます。

「出力」には、ポートに出力するバイトデータが表示されます（［送信］ボタンを押さないとデータは送信されません）。

「入力」には、ポートの入力状態がバイトデータで表示されます（［受信］ボタンを押さないとデータは更新されません）。

［送信］

Asynchronous Bit Bang モード専用です。「出力信号」で指定した値をポートに書き込みます。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' Bit Bang モードを設定する（第２引数は Bit モード、第３引数は Bit Bang モード）
' 使用している関数

Public Declare Function FT_SetBitMode Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByVal ucMask as Byte, ByVal ucMode As Byte) As Integer

Public FT_Status As Integer
Dim MyBitModeMask As Byte ' Bit モードのマスク、I/Oポートの入出力方向
Dim MyBitBangMode As Byte ' Bit Bangモード、01h = Asynchronous、04h = Synchronous

FT_Status = FT_SetBitMode(FT_Handle, MyBitModeMask, MyBitBangMode)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

［受信］

Asynchronous Bit Bang モード専用です。現在のポートの値を読み取ります。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' 現時点のデータバスの値を取得する
' 使用している関数

Public Declare Function FT_GetBitMode Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByRef pucMode As Byte) As Integer

Public FT_Status As Integer
Dim MyPortValue As Byte ' Bit モードのマスク、I/Oポートの入出力方向

FT_Status = FT_GetBitMode(FT_Handle, MyPortValue)

［接続する／切断する］

デバイスを開きます。また、開いたデバイスを閉じます。Asynchronous Bit Bang モード、Synchronous Bit Bang モード

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' デバイスを開く（第１引数はデバイスのインデックス）
' 使用している関数

Public Declare Function FT_Open Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal iDevice As Integer, ByRef ftHandle As Integer) As Integer

Public FT_Status As Integer
Dim MyDeviceIndex As Integer

FT_Status = FT_Open(MyDeviceIndex, FT_Handle)

' デバイスを閉じる
' 使用している関数

Public Declare Function FT_Close Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer) As Integer

Public FT_Status As Integer

FT_Status = FT_Close(FT_Handle)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

［チャート表示］

下のほうの説明を参照

［区切り文字］

送信用のテキストボックスへのデータの入力と、受信用のテキストボックスに表示されるデータの形式を指定します。送信用のテキストボックスに入力されたデータのプレフィックスは自動的に削除されます。

なし　　　データの区切り文字を使用しません（送受信で個別設定可能）。例：　728FF3FFF3FFF3FA0000308A1002108C
スペース　データの区切り文字にスペースを使用します（送受信で個別設定可能）。例：　E0 90 08 00 10 83 0A 20 08 51 D7 A2
コンマ　　データの区切り文字にコンマを使用します（送受信で個別設定可能）。例：　0A,60,B6,A2,80,03,48,20,75,73,45
""　　データの区切り文字にダブルクォートとコンマを使用します（受信のみ設定可能）。例：　"0A","60","B6","A2"

［プレフィックス］

16進数をしめす接頭辞です。受信用のテキストボックスに適用されます。区切り文字とあわせて指定します。

なし　　　プレフィックスを付加しません。例：　BF
0x　　　　プレフィックスとして「0x」を付加します。例：　0xE0
&H　　　プレフィックスとして「&H」を付加します。例：　&HE0
""　と 0x を組み合わせた例：　"0x0A","0x60","0xB6","0xA2"

［送信］

送信用のテキストボックスに入力されたデータをデバイスに書き込みます。Synchronous Bit Bang モード時は、送信と受信をおこないます。Asynchronous Bit Bang モード時は、上のほうで説明した方法とおなじです。

' **************************************************
' コードの一例
' **************************************************

' Synchronous Bit Bang モードでの送受信
' 使用している関数

Public Declare Function FT_Write Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByRef lpBuffer As Byte, ByVal dwBytesToWrite As Integer, ByVal lpdwBytesWritten As Integer) As Integer

Public Declare Function FT_Read Lib "FTD2XX.DLL" _
(ByVal ftHandle As Integer, ByRef lpBuffer As Byte, ByVal dwBytesToRead As Integer, ByVal lpdwBytesReturned As Integer) As Integer

Public FT_Status As Integer
Public Const TxSize As Integer = &H100000 '
Public TxBuffer(TxSize -1) As Byte
Public Const RxSize As Integer = &H10000
Public RxBuffer(RxSize - 1) As Byte

Dim TxCount As Integer
Dim TxResult As Integer
Dim RxCount As Integer
Dim RxResult As Integer

' 送信用テキストボックスのデータを送信用バッファに格納して書き込む
' いちどに送信できるのは、最大63,448バイト

FT_Status = FT_Write(FT_Handle, TxBuffer(0), TxCount, TxResult)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

FT_Status = FT_Read(FT_Handle, RxBuffer(0), RxCount, RxResult)

If FT_Status <> FT_OK Then

' 失敗した場合の処理を記述する

End If

' 受信用バッファに格納されたデータを受信用テキストボックスに表示する
' バッファサイズを超えるデータを受信すると、データは消失する

［受信］

Asynchronous Bit Bang モード時のみ。上のほうで説明した方法とおなじです。

［チャート表示］

受信したデータを図示します。

［描画・再描画］

ウインドウが開いただけでは描画されません。［描画・再描画］ボタンを押すと、描画が開始されます。表示が消えた場合も［描画・再描画］ボタンを押してください。

［背景色］［ DB0 ］...［ DB7 ］［格子］

背景色や線色などの配色を変更します。Bit Bang Test は現時点では、配色の変更を保存しません。

注意

デバイスのポートの状態は、電源を切るまで保持されます。

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