マイコンにおける「CAN」と「USB」の失敗事例集：Q&Aで学ぶマイコン講座（42）（4/4 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。42回目は、初心者の方からよく質問される「CANとUSBの失敗事例」についてです。

[菅井賢（STマイクロエレクトロニクス），EDN Japan]

ピン設定の方法（多数ある代替ピンの切り替え方法）

　通常のマイコンでは、端子のデフォルトの設定は汎用IOになっています。これをCAN用端子やUSB端子に切り替える方法は、各マイコンで異なります。同じマイコンメーカーのマイコンでも、製品ごとに設定する方法が違う場合があるため、ユーザーは迷ってしまい、なかなか端子を切り替えることができずに、結局マイコンメーカーに問い合わせる例が多くあります。以下に、主な端子の切り替え方法を挙げます。

1. 汎用IOをCAN端子やUSB端子に直接切り替える。
2. CANやUSBを有効化すると、自動的に汎用IOがCAN端子やUSB端子に切り替わる。
3. 汎用IOの設定とCANやUSBの設定が組み合わされて、汎用IOがCAN端子やUSB端子に切り替わる。
   （例えば、STのSTM32F103は、これに相当します。図5参照）

図5：汎用IOの端子設定方法例（STM32F103の例）

　多くのマイコンは、いずれかの方法に当てはまりますが、具体的な方法は、製品ごとにマニュアルをよく読んで確認してください。

USBのVBUSの取り扱い

　STのSTM32ファミリのVBUS端子に関しての問い合わせがよくあります。USBのVBUSをこの端子につなぐことで、5V電圧の有無を検知し、VBUSがつながっているかどうかを知ることができます。この機能を知らない場合や、知っていても使わずにVBUS端子をオープンで使用しているユーザーを時折見受けます。VBUS端子を使うと、USBコネクタがつながれているかどうかを検知できますので、ぜひ、ご活用ください。

　図6にSTのSTM32F20xの結線例を示します。

図6：USBのVBUSの使い方（STM32F20xシリーズの例）

　もし、VBUS端子がないマイコンでも、5V耐圧の汎用IOで代用できます。この場合のしきい値電圧は、各マイコンの仕様により異なりますが、少なくとも0V（＝つながっていない）か、数ボルト（＝つながっている）かの判定は可能です。

　ちなみに、VBUSは5VですがUSB信号ラインは3V系です、間違えないようにしてください（これも、過去に問い合わせがあった事例です）

筆者プロフィール

菅井 賢（すがい まさる）
（STマイクロエレクトロニクス マイクロコントローラ製品部 アプリケーション・マネージャー）

　日系半導体メーカーにて、25年以上にわたりマイコンの設計業務に携わる。その後、STマイクロエレクトロニクスに入社し、現在までARM Cortex-Mプロセッサを搭載したSTM32ファミリの技術サポート業務に従事。ARMマイコン以外にも精通しており、一般的な4ビットマイコンから32ビットマイコンまで幅広い知識を有する。業務の傍らマイコンに関する技術論文や記事の執筆を行っており、複雑な技術を誰にでも分かりやすい文章で解説することがモットー。

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