エレファイン
セットアップ
インストールすることにより割り当てられたCOMポートに対して、データを送受信することにより、USB-ISSへのコマンド送信・I2C等のデバイスへのデータ送受信を行うことができます。
まず、I2C、SPI、UART等のデバイスと通信を行う前にUSB-ISSの設定を行います。
セットアップコマンド
USB-ISSコマンド (0x5A) は、USB-ISSの初期設定を行うために使います。３種類のサブコマンドがあります。
| コマンド | サブコマンド | 説明 |
| USB-ISS (0x5A) | ISS_VERSION (0x01) |
3バイト返信されます。 1バイト目 モジュールID（常に7が返される） 2バイト目 ファームウェアバージョン（現在2） 3バイト目 現在の動作モード |
| USB-ISS (0x5A) | ISS_MODE (0x02) | I2C、SPI、UART等の動作モードを設定します。詳細は、次のセクショ
ンを参照してください。 |
| USB-ISS (0x5A) | GET_SER_NUM (0x03) |
8バイトのユニークなUSBシリアル番号が返されます。 |
ISS_VERSIONは、3バイトの返信があります。
１バイト目は、モジュールIDで常に７が返されます。
2バイト目は、ファームウェアのリビジョン番号です。
3バイト目は、現在の動作モードです。電源投入時には、0x40（I2C-S_100kHz）に初期化されます。
例
送信：0x5A, 0x01
受信：0x07, 0x02, 0x40
GET_SER_NUM は、各モジュールに書き込まれているユニークな8バイトのUSBシリアル番号が返されます。
例
送信：0x5A, 0x03
受信：0x30, 0x30, 0x30, 0x30, 0x30, 0x30, 0x30, 0x31 ("00000001"を表します)
シリアル番号は、常にASCII 文字の"0" to "9" ( 0x30 to 0x39 ) の範囲の文字です。
ISS_MODEは、動作モードを設定します。動作モードは、I2C、シリアル(UART)、SPI、I/Oがあり、一部は、組み合わせて使用することができます。I2Cは、さらに通信速度（周波数）、クロックがハードウェア生成かソフトウェア生成かを選択できます。
動作モードの一覧は下記のとおりです。
| 動作モード | 値 |
| IO_MODE | 0x00 |
| IO_CHANGE | 0x10 |
| I2C_S_20KHZ | 0x20 |
| I2C_S_50KHZ | 0x30 |
| I2C_S_100KHZ | 0x40 |
| I2C_S_400KHZ | 0x50 |
| I2C_H_100KHZ | 0x60 |
| I2C_H_400KHZ | 0x70 |
| I2C_H_1000KHZ | 0x80 |
| SPI_MODE | 0x90 |
| SERIAL | 0x01 |
IO_CHANGEは、本来の動作モードの切り替えではありません。これは、シリアル、または、I2Cの設定を変更せずにアナログ入力、デジタル入力、デジタル出力のI/Oモードを変更するために使います。
I2Cモードは、I/O1とI/O2の端子を使います。シリアルは、I/O3とI/O4の端子を使います。
よって、I2Cとシリアルを組み合わせ同時に使用することできます。
たとえば、I2C_S_100KHZ（0x40）+シリアル（0x01）で0x41になります。
SPI_MODEでは、４つの端子を全て使いますので、ほかのモードと組み合わせることはできません。
IO_MODE
IO_MODEでは、さらに１バイトのデータ IO_TYPEを設定します。
IO_TYPEは、４組のビットペアで構成されます。
ビットは、上位より、4B, 4A, 3B, 3A, 2B, 2A, 1B, 1A と並んでいて、順にI/O4からI/O1に対応します。
各組の設定内容は下記のとおりです。
xB |
xA |
|
|---|---|---|
0 |
0 |
出力 L |
0 |
1 |
出力 H |
1 |
0 |
デジタル入力 |
1 |
1 |
アナログ入力 |
たとえば、0x01（2進数00000001）は、I/O1を出力にしてHを出力し、その他を出力 Lにします。
0xB4（2進数10110100）は、I/O4をデジタル入力、I/O3をアナログ入力、I/O2をデジタル出力 H、I/O1をデジタル出力 L にします。
上記のI/O設定を具体的なコマンドにすると下記のとおりです。
| ISS_CMD | ISS_MODE | IO_MODE | IO_TYPE (例） |
| 0x5A | 0x02 | 0x00 | 0xB4 |
I/Oモードは、SERIAL（シリアル）モードと組み合わせて使うこともできます。
このとき、I/O1、I/O2は、それぞれRx、Txになりますので、I/Oとして使えるのは、I/O3とI/O4だけです。
下記にI/Oモードとシリアルモードを組み合わせた場合のモード設定コマンドの例を示します。
| ISS_CMD | ISS_MODE | IO_MODE+ SERIAL |
ボーレート設定 上位バイト |
ボーレート設定 下位バイト |
IO_TYPE |
| 0x5A | 0x02 | 0x01 | 0x00 | 0x9B | 0xB0 |
すべてのモード設定では、応答バイトとして２バイトのデータが返されます。このページの下のほうの応答バイトを参照してください。
ボーレートの計算
シリアルモードのUARTの通信速度（baud rate）は、下記の式で設定値xを求めます。
x = (48000000/(16×baudrate))-1
たとえば、ボーレートを19200bpsにしたい場合、
(48000000/(16×baudrate))-1=155.25
整数にならない場合は、近似の整数値にしますので、155を設定します。
xは、1から9999まで設定できます。よって、300bpsから3Mbpsまで使用可能です。
この値を上位バイトと下位バイトに分けて、設定します。
標準的なボーレートの一覧を示します。
| ボーレート | 設定値 | 上位バイト | 下位バイト |
| 300 | 9999 | 0x27 | 0x0F |
| 1200 | 2499 | 0x09 | 0xC3 |
| 2400 | 1249 | 0x04 | 0xE1 |
| 9600 | 311 | 0x01 | 0x37 |
| 19.2k | 155 | 0x00 | 0x9B |
| 38.4k | 77 | 0x00 | 0x4D |
| 57.6k | 51 | 0x00 | 0x33 |
| 115.2k | 25 | 0x00 | 0x19 |
| 250k | 11 | 0x00 | 0x0B |
| 1M | 2 | 0x00 | 0x02 |
シリアルモードでは、2ビットのストップビットを送信し、受信の際は、1ビットのストップビットがあればいいので、ストップビットは１、２のどちらでも使用できます。その設定を行う必要はありません。
パリティには対応していませんので、「パリティなし」でしか使えません。
I/O_CHANGE
動作モードの切り替えではありません。シリアルまたはI2Cのモードをそのままにして、アナログ入力、デジタル入力、デジタル出力のI/Oモードを切り替えるために使用します。たとえば、I2Cを使用しているときにデジタル出力を
LからHにしたい場合などに使用します。
使用例
| ISS_CMD | ISS_MODE | IO_MODE | IO_TYPE |
| 0x5A | 0x02 | 0x10 | 0xB4 |
すべてのモード設定では、応答バイトとして２バイトのデータが返されます。このページの下のほうの応答バイトを参照してください。
I2Cモード
上述のようにI2Cモードには、７個のコマンドがあります。それらは、SCL周波数のみが異なり、そのクロック生成にソフトウェア(Bit bashed）によるものか、PICチップ内のハードウェアを使用するかどうかを設定します。
以下の例は、クロック生成にハードウェアを使用し、100kHzに設定します。
| ISS_CMD | ISS_MODE | I2C_MODE | IO_TYPE (上記、I/Oモードを参照) |
| 0x5A | 0x02 | 0x60 | 0x04 |
I2Cモードは、シリアルモードと組み合わせて使用することもできます。
シリアルモードと組み合わせるとI/O1端子がRx、I/O2端子がTxになります。
下記にその場合の設定を示します。
| ISS_CMD | ISS_MODE | I2C_MODE+SERIAL | ボーレート設定（上位バイト） | ボーレート設定（下位バイト） |
| 0x5A | 0x02 | 0x71 | 0x00 | 0x9B |
ボーレートの計算式は、I/O＋シリアルの場合と同じです。
すべてのモード設定では、応答バイトとして２バイトのデータが返されます。このページの下のほうの応答バイトを参照してください。
SPIモード
このモードでは、すべてのI/O端子をSPI通信に使用するため、ほかのモードと組み合わせて使用することはできません。端子配列は、接続図を参照してください。SPIモードでは、クロックとデータ送信のタイミングを４つのパーターンより選択できます。
| SPI_MODE | Phase |
| 0x90 | クロックがアクティブからアイドルになったときにデータを送信、クロックはローレベルがアイドル状態 |
| 0x91 | クロックがアクティブからアイドルになったときにデータを送信、クロックはハイレベルがアイドル状態 |
| 0x92 | クロックがアイドルからアクティブになったときにデータを送信、クロックはローレベルがアイドル状態 |
| 0x93 | クロックがアイドルからアクティブになったときにデータを送信、 クロックはハイレベルがアイドル状態 |
0x90が標準モードで、SPI SRAM、EEPROMなどで使われています。
SPIモードは、以下のように４バイトで設定します。
| ISS_CMD | ISS_MODE | SPI_MODE | SCK除数 |
| 0x5A | 0x02 | 0x90 | 0x01 |
SCK除数は、SPIのクロック速度（SCK）を設定するための設定値で下記の計算式で求めます。
SCK除数＝(6000000/SCK)-1
整数にならない場合は、近似の整数値にします。
例
SCKを3MHzにするとき、除数＝(6000000/3000000)-1＝1
SCKを500kHzにするとき、除数＝(6000000/500000)-1＝11
除数の最大値は255なので、最小速度は23.44kHzです。
除数の最大値は1で、3MHzです。0は、1と同じです。
すべてのモード設定では、応答バイトとして２バイトのデータが返されます。下記の応答バイトを参照してください。
返信バイト
モード設定コマンドに対して、常に２バイトのデータが返信されます。
１バイト目は、ACK（0xFF、正常終了）、または、NAK（0x00、異常終了）を表します。
２バイト目は、ACKの場合は常に0x00になります。
NAKの場合に下記の理由コードが入ります。
0x05 不明なコマンド
0x06、0x07 内部エラー（通常は発生しないはずです）
正しく受理された場合は、
0xff 0x00
が返されます。