上野家のホームページ - 資料室バックアップ : 開発/AVR/AVR Writer/FT232RL Writerのソース

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開発/AVR/AVR Writer/FT232RL Writer へ行く。
* FT232RL AVR Writer [#rb8e6784]
[[FT232RL>https://ftdichip.com/products/ft232rl/]]はFTDI社のUSB-Serial変換用のICの一つで，[[USB-Serial変換アダプター>https://amzn.to/3WrO4dv]]なんかで広く使われている。~
#ref(USB-UART.png,,20%)

FT232RLは外付け部品が殆どいらない・クロック発振内蔵・EEPROM内蔵・3.3V出力・Bit Bang搭載・シリアルNo搭載など非常に使いやすいIC。~

FT232RLにはBit Bangモードという通常使用する仮想COMデバイスとは違う動作モードがる。~
このBit Bangモードを利用すると，USB通信によりFT232RLの各ポートをI/Oポートとして制御できるので，これらのI/Oポートをうまく使うことによりAVR Writerとして使用できるようだ。~

AVRチップを使ったAVR Writerを自作する場合，何らかの他のAVR Writerを使って制御プログラムを自作のAVR Writerに書き込む必要がある。~

もしFT232RLのボードがAVR Writerとして使用できれば，''ひとつもAVR Writerを持っていなくてもAVRチップにプログラムを書き込むことができるようになる。''~

以前購入したFT232RLが載ったUSB-Serial変換アダプターが数枚あるので，それを実際にAVR Writerとして使えるか試してみた。~

** 使い方 [#l4117bb8]
AVR Writerとして使う場合には，FT232RLの4個のポートとVCCとGNDの計6本をターゲットボードのISPコネクターと接続する。~

その後，書き込みプログラムを使って，AVRチップのFlash ROMにプログラムを書き込む。~

*** FT232RLが実装された基板をAVR Writerとして使用する時の接続 [#ga7fe585]
FT232RLボードのpinとターゲットボードのISPコネクターと接続する。~
|FT232RL|AVR ISP|ATtiny85(DIP)|ATmega328P(DIP)|ATmega328P(QFP32)|h
|CTS    |1 MISO |6 MISO       |18 MISO        |16 MISO          |
|VCC    |2 VCC  |8 VCC        |7  VCC         |6  VCC           |
|DSR    |3 SCK  |7 SCK        |19 SCK         |17 SCK           |
|DCD    |4 MOSI |5 MOSI       |17 MOSI        |15 MOSI          |
|RI     |5 RST  |1 RESET      |1  RESET       |29 RESET         |
|GND    |6 GND  |4 GND        |8,22 GND       |3,5,21 GND       |

*** 使用する書き込みプログラム [#r908d8e3]
2007年に[[すｚのAVR研究>http://suz-avr.sblo.jp/s/category/780472-1.html]]で，Bit Bangモードを使ってAVRチップに書き込む独自修正したavrdudeを公開されている。~

AVRチップにプログラムを書き込む時に良く使用される''avrdude''は，''バージョン6.0.1''からこの成果をマージしてBit BangモードのFT232RLを使えるようになっているようだ。~

''avrdude.conf''に以下のような定義があれば，FT232RLのBit Bangモードに対応している。~
#code(text,,nonumber){{
programmer # arduino-ft232r
    id                     = "arduino-ft232r", "diecimila", "ttl232r2";
    desc                   = "Arduino: FT232R connected to ISP";
    type                   = "ftdi_syncbb";
    prog_modes             = PM_TPI | PM_ISP;
    connection_type        = usb;
    usbvid                 = 0x0403;
    usbpid                 = 0x6001;
    reset                  = 7;  # RI  X3(4)
    sck                    = 5;  # DSR X3(2)
    sdo                    = 6;  # DCD X3(3)
    sdi                    = 3;  # CTS X3(1)
;

 id       = "ft232r";
 desc     = "FT232R Sybchronous BitBang";
 type     = "ftdi_syncbb";
 connection_type = usb;
 miso     = 1;    #RxD
 sck      = 2;    #RTS
 mosi     = 0;    #TxD
 reset    = 4;    #DTR
;

programmer # ft232r
    id                     = "ft232r";
    desc                   = "FT232R based generic programmer";
    type                   = "ftdi_syncbb";
    prog_modes             = PM_TPI | PM_ISP;
    is_serialadapter       = yes;
    connection_type        = usb;
    usbvid                 = 0x0403;    # For use as serial adapter
    usbpid                 = 0x6001;    # 
    reset                  = 4;         # DTR
    sck                    = 0;         # TxD
    sdo                    = 2;         # RTS
    sdi                    = 1;         # RxD
;
}}

** Windowsのデバイスドライバーのインストール [#gacae086]
アプリケーションからFT232RLをBit Bangモードでアクセスする場合は，FTDI社のD2XXデバイスドライバーとlibusbライブラリを使う。~

最近のFTDI社のWindows用デバイスドライバーは，VCPとD2XXのデバイスドライバーは統合されていて，デバイスドライバーのインストール時に両方共インストールされる。また，Windows10 1904あたりから標準でこのFTDIのデバイスドライバーがセットアップされているようだ。~

デバイスドライバーがインストールされていない場合は，FTDI社からダウンロードしてインストールする。~
[[FTDIのD2XX Direct Drivers>https://ftdichip.com/drivers/d2xx-drivers/]]からWindows用のデバイスドライバー[[CDM2.xx.xxx_Setup.zip>https://ftdichip.com/wp-content/uploads/2021/08/CDM212364_Setup.zip]]をダウンロードする。~
zipファイルを解凍するとCDM2xxxxx_setup.exeファイルがあるので，ダブルクリックしてインストールする。~

この後，FT232RLが実装されたボードをPCのUSBコネクターに挿入すると，デバイスドライバーがロードされる。~
- USBデバイス情報~
 VID: 0403
 PID: 6001

デフォルトで仮想COMポートとして動作しているが，avrdudeからはその状態でもBit Bangモードでアクセス出来るようになっている。~

** avrdudeでの操作 [#v4d57a7e]
avrdudeでは-c arduino-ft232rもしくはdiecimila（接続pinが違うft232rも定義されている）で，AVR Writerとして動作する。~
 > avrdude -c arduino-ft232r -p m168p -t

ATtiny85Vを125kHzで動かしている場合は，-Bオプションでクロックスピードを指定する。（ttl232r2はarduino-ft232rの別名としてavrdude.confに追加した。）~
 > avrdude -c ttl232r2 -p t85 -B 100 -t

* 偽物FT232RL [#pc969753]
どうも[[中国製のUSB-Serial変換アダプター基板（赤色）>https://amzn.to/3WrO4dv]]に実装されているFT232RLは，FTDI製の物ではない偽物が多くあるらしい，というかほぼ全てが偽物のFT232RLが使われている。~

見た目（型番表示の部分が偽物は雑な印刷）や形状などからは全く偽物と気づくことは難しい。~
FTDI社からダウンロードできる[[FT_Progツール>https://ftdichip.com/wp-content/uploads/2024/11/FT_Prog_v3.12.55.667-Installer.zip]]を使うと，FT232RLチップのシリアル番号を確認することが出来るので，そのシリアル番号から偽物かどうか判断できるようだ。~

偽物FT232RLでは，
 A400Y7MZ
 A50285BI
 A5XK3RJT
  :
というシリアル番号が多く使われているらしい。~

手元にFT232RLのUSB-Serial変換アダプター基板（上記の画像のボード）が4枚あったんで確認してみたところ，残念ながら全て同じ''A50285BI''のシリアル番号で偽物だった XD ~
本物であれば当然，1個1個別々のシリアル番号になっている。安いわけだ！~

このような偽物FT232RLでは，Bit Bangモードを使ったavrdudeでのAVRチップへの書き込みはうまく動作しないみたい。~
どうやらFTDI社のデバイスドライバーは，偽物のFT232RLだった場合は特定の機能が動作しないようにしているようだ。もしくは偽物の場合，Bit Bang機能そのものに問題があるのかもしれない。~

試しにいくつかのバージョンのデバイスドライバーを試してみたが，どれも正常に動作しなかった。~
偽物によっては古いバージョンのデバイスドライバーだとうまくいく場合もあるらしいが・・・~
- 2021/07/05 2.12.36.4（最新ドライバ）~
動作しない。~
- 2017/08/16 2.12.28.0~
動作しない。~
- 2015/07/10 2.12.6.0~
動作しない。~
- 2011/03/18 2.08.14.0~
動作しない。~
- 2009/02/25 2.04.16.0~
動作しない。~

** 偽物FT232RLを本物FT232RLに交換 [#d7d0d59e]
''秋月電子で購入できるFT232RLは，FTDI社製の本物らしい。''~

そこで[[秋月電子からFT232RL>https://akizukidenshi.com/catalog/g/g101739/]]チップを2個購入（@550円）して，手元にあるUSB-Serialコンバーター基板に実装されている偽物FT232RLを，本物であろうチップに交換してみた。~

結果は，最新デバイスドライバー2021/07/05 2.12.36.4で，なんの問題もなくAVR Writerとして動作しました :) 

購入した2個のFT232RLはテープ品から2個カットされていたもので，シリアル番号はきちんと連番になっていた。~

みなさん偽物には気をつけてください・・・