60.A 実験機器・器具
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図60.A.1 データ通信実験機器類
■ サーバホスト機 (Raspberry Pi/Raspbian)
シングルボードコンピュータ Raspberry Pi/Raspbian OSをホストにする.
各テーブル上に1つサーバ機が配布される.
端末PCを使ってこのサーバホストにログインし,通信回線に流れるデータを観察する.
最下部↓↓ に詳細を記す.
■ 端末 PC(Windows PC)
端末機としてノート型 PC を使用する.
通信アプリは Tera Term.
サーバにログインして Unix コマンドで作業する.
一般的な Unix コマンドを思い出しておくこと.
実験用に用意したコマンドもある.
1 台の PC で通信端末とラインモニタを兼ねる.
■ USB―シリアル変換ケーブル
近年の PC にはシリアルポートがないため,USB 接続にてシリアルポート(COM1,2,...)を増設するデバイス.
※内蔵チップは Prolific 社の PL2303,FTDI 社のものが主流
■ RS-232-Cクロスコネクタ(9pin)
RS-232-C ケーブルをクロス接続するためのコネクタ.
DTE--DTE 間,つまりコンピュータ同士の通信にはクロス接続が必要で,そのためのコネクタ.
本実験で使用するものは,9pinの完成品で,内部で以下のピン番号がクロスしてある.
♯2(RD) -- ♯3(SD)
♯3(SD) ― ♯2(RD)
♯5(SG) ― ♯5(SG)
■ RS-232-C 自作クロスコネクタ(測定用)
RS-232-C ケーブルから以下の信号線を測定用に取りだせるよう,ブレッドボードとリード付きコネクタを使って,クロスコネクタを自作する.
クロスする回線はは上記と同じ.
♯2(RD), ♯3(SD), ♯5(SG)
ブレッドボードから引き出された端子信号はオシロスコープ,ラインモニタ両方に使う.
参照:[]
■ オシロスコープ(Agilent InifiniVision DSO-X 2012A )
通信中の信号伝送の様子を観測する.
使用前には必ず校正する.
プローブは同じ型番のものをペアで使用する.
■ ラインモニタ (Windows PC + Logic MOTHER)
通信回線間に接続し,回線に流れる信号の論理 (1/0, High/Low),文字符号,制御コードなどを時系列に観測・記録する装置.
本実験では PC にデバイスを USB 接続するタイプのロジックアナライザ (Logic MOTHER)を使ってラインモニタを実現する.
※ラインモニタは端末 PC のLogic MOTHERアプリを利用する.
LogicMotherをRS-232-C信号測定に使うには,TTLレベルに変換する必要がある.それが下記のレベルコンバータ回路である.
■ レベルコンバータ回路 (Max232 等)
ラインモニタで観測できる信号の電圧は TTL レベル(0~5V).
しかし RS-232-C の電気信号はこれより大きい(±20V近い).
しかも,シリアル信号は負論理伝送されている.
これを変換するために,レベルコンバータ回路を使う.
この回路にはブレッドボード上に Max232 という IC を使っている.
既に作成したものもあるが,自作してもよい.
いずれにせよ,利用する際には必ず回路を点検すること.
※源や信号を逆に接続すると回路を破損する可能性がある
■ その他
A. LogicMOTHER電源はUSB 給電:USB-A ― USB-Bケーブル
B. レベルコンバータの電源$ V_{CC}:
microUSB コネクタで PC の USB 端子から給電可能
PCでは不安定な場合,電源装置を利用する(5.0V設定)
B. ジェンダチェンジャ:(ジェンダ=性別)
ケーブル端コネクタを接続する際にオス・メス変換をする
C. 接続ケーブル類:
両端バナナチップ (中継器--コンバータ回路)
バナナ--矢形プラグ(電源--コンバータ)
矢形--ピン (ブレッドボード電源)
D. その他,必要なものがあれば TA,担当教員に相談すること
2023/9/18