VGAFRJ45 VGA端子とRJ45を相互変換

　シュリンクDsub15ピン-RJ45の変換アダプタを作りました。

関連：

DIN8RJ45V01L04 デジタルRGBをVGA RJ45コネクタに変換

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

回路図

　今回工夫したのはシュリンクDsub15ピンのフットプリントで、表面にメスコネクタ、ひっくり返して裏面にオスコネクタをはんだ付けできるように1ピン増やしたこと。VGAの規格を調べたら9ピンは+5Vになっている場合があるので対応するピンはカットしてはんだ付け。シルクにはその指示を入れている。実際はシュリンクDsub15ピンの基板取り付け用オスコネクタは入手難で、ここはジェンダチェンジャー(VGA延長アダプター)を使ったほうがよい。

　だがもっというと市販のVGAエクステンダーを買ったほうが１個あたり500円で安く上がる。

設計データ一式：

https://github.com/houmei/VGAFRJ45/

KAUMO VGA延長アダプタ D-Sub15ピン 中継コネクタ つなぎ アナログ オス/オス (1個)

KAUMO

CGA2RJ45V CGA出力をRJ45に変換(FM-16β)

　Dsub9ピンのCGA対応映像出力(RGBI)からVGAエクステンダーで使用されるRJ45コネクタに変換するアダプタです。

関連：

DIN8RJ45V01L04 デジタルRGBをVGA RJ45コネクタに変換

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

　が、CGA対応機種を持っていないため(PASOPIA16はどうも異なる)、ピン配置がほぼ同一のFM-16βで動作確認しました。水平同期周波数が対応しているディスプレイであれば表示できます。

回路図：

 　貫通部品は立てて面積を減らしています。表面実装部品を使ってもこの程度のはず。

部品表　すべて秋月電子で揃います。

J1 Ｄサブコネクタ　９Ｐ・オス（半田付けタイプ）

J2 基板取付用ＬＡＮコネクタ（モジュラージャック）（ＲＪ－４５）

D1~D3 1N4148

R1~R4 330Ω or 300Ω

　FM-16βでは1pinが+12Vとなっており、CGAのGNDとショートするのでJP1で切っています。

　ハンダ面にJP1。

　このアダプタはRGBI対応ですがR1,D1,D2,D3をはずしR2,R3,R4を150ΩにすればRGBに対応します。これは本体未改造ではRGB出力のみのFM-77L4に接続した例。

ZUYOOK VGAエクステンダーネットワークアダプターVGA-RJ45ケーブル、VGA15ピンポートオス-RJ45メスCat5 / 6イーサネットLANコンソール、マルチメディアビデオおよびVGAデバイスの拡張距離（15Cm / 6Inch、2PACK）

ZUYOOK

RJ45コネクタを使うシリアル通信の調査

　まずは前回、PASOPIAのシリアルインターフェース PASOPIA232C の続きから。

　当時のシリアル通信、RS-232Cの主なコネクタの形状はDsub25ピンだった。これを現代のパソコンにつなごうとするとDsub9ピン（EIA-574)かそれをUSBに変換するUSBシリアルケーブルを使うことになる。これが結構煩雑で途中にクロス変換やジェンダーチェンジャーが必要になることがある。PASOPIA232Cはストレートとクロス接続をスライドスイッチで切り替えるのでクロス変換は不要だがそれでもこんなかんじになる。

　そこでCISCOルータとのコンソール接続に使われるRJ45コネクタを使ったシリアル通信を流用することにした。RJ45-8P8Cのジャックなら通常のLANケーブル(CAT5以上の全結線)が使えて取り回しも楽になるはず。

以下はCISCOのコンソールポートに関する資料：

Catalystスイッチのコンソールポートへの端末接続について

コンソールおよびAUXポートのケーブル要件の設定

ケーブルのピン割り当ての識別

これらの資料によると、CISCOルータ側のコンソールポートであるRJ45ジャックのピンアサインは以下のとおり。

1 - RTS

2 - DTR

3 - TXD

4 - DCD

5 - GND

6 - RXD

7 - DSR

8 - CTS

このピンアサインはうまくできていて、逆順だとシリアル通信のクロス接続になる。これはLANケーブルのクロス接続とは異なり、ストレートに対してロールオーバーと呼ばれている。

　さてこのルータ側にあるコンソールポートはDTEかDCEか？

RS232C予備知識 DTEとDCE

　これ以前のルータはコンソール接続にDsub9ピンオスのコネクタが使われていた。これがコストダウン目的かRJ45のコンソールポートに変化した。PCとの接続はクロスケーブルだったはずで、そうなるとこのピンアサインはDTEになるはずだが決め手となる文書が見つからない。

　ということでPASOPIA232Cを元にRJ45コネクタに変更したPASOPIARJ45Sを作ってみた。この基板はRJ45コネクタを2つ搭載し、ストレートとロールオーバーに対応させている。

使用部品：

Ｄサブコネクタ　２５Ｐ・オス（半田付けタイプ）

基板取付用ＬＡＮコネクタ（モジュラージャック）（ＲＪ－４５） x2

丸ピンＩＣソケット　（１６Ｐ）

※PASOPIA232Cと同じく接続にはDIP CABLE(16P)が必要

　これをUSB-RJ45変換のコンソールケーブルを使用して接続する。互換品はたくさんある。

KAUMO CONSOLE(RJ45) USB変換 コンソールケーブル (グリーン 3.0m FTDIチップ)

KAUMO

RTSが1番ピンのJ2コネクタに接続したら通信できた。これがコンソールポート相当になる。

さてこのRJ45-USBケーブルは、パソコン側にDsub9ピンオスのシリアルポートがあれば以下のRJ45-Dsub9メスケーブルと同等。

Intellife コンソールケーブル RJ-45 DB-9 互換ケーブル Cisco Systems シリアルケーブル 変換ケーブル

Intellife

ピンアサインは以下のとおりでRJ45のRTS-1番ピンに対応するのがDsub9の8番ピン、CTSに接続されている。つまりこれらのコンソールケーブルはＲS-232Cのクロスケーブルになる。ということはPASOPIARJ45SのJ2コネクタはDTEということになる。

　さて以上をふまえてもうちょっと一般的なものを作ってみますよ。Dsub25オスをRJ45コネクタ2つに変換するDSUB25RJ45S 、昔のPCなどの本体側に直接接続しLANケーブルを使って通信する。

　確認したとおりRTSが1番ピンのRJ45コネクタで通信できた。

　ここで使った機器は東芝のMSX、PASOPIA IQ HX-22で当時のMSXとしてはめずらしくRS-232Cインターフェースを内蔵している。MSXでRS-232Cを使用するには拡張BASICが必要となり、それも内蔵している。以下の操作で接続先PC側のTeraTermと通信できた。

call comini("0:8N1NNNNN",9600,9600,30)
call comterm("0:")

MSX Datapack wiki化計画　1章 MSX RS-232C

↓こういうのもあるのでテスターで調べてもよかったんですけどね

CERRXIAN DB9 RS232 COMメスポート - RJ45メス+ RS232メス - RJ45メスコネクタカードDB9シリアルポートエクステンダ - LAN CAT5 CAT6 RJ45ネットワークイーサネットケーブルアダプタ（1ペア）

CERRXIAN

DIN8RJ45V01L04 デジタルRGBをVGA RJ45コネクタに変換

　DIN8コネクタのデジタルRGB信号をVGA相当のRJ45に変換する DIN8RJ45 V01L04 を作りました。

シュリンクDsub15ピンのディスプレイに接続するにはVGAエクステンダーと呼ばれるアダプタが必要です。LANケーブルはCAT5以上の物を使用し、これにより配線の取り回しが楽になります。

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

回路図

部品表：

J1 基板取付用ＬＡＮコネクタ（モジュラージャック）（ＲＪ－４５）　秋月電子

J2 DIN8Pコネクタ　若松通商　で　8pinDIN端子メス で検索

R1~R3 150Ω 1/6W

　DCジャックと逆流防止用のダイオードは通常不要です。

　もうひとつの機能はこのDIN8RJ45を２つ使ってデジタルRGB出力のパソコンとデジタルRGB入力のディスプレイ間をLANケーブルでつなぐことです。

　VGAの映像信号の入力インピーダンスは75Ωですが、TTLの入力インピーダンスはkΩのオーダーなのでこの回路図で150Ω+150Ωの計300Ωが直列に入っても影響ないだろうとの判断です。

　TTLの入出力インピーダンスについては以下に説明があります。

Input and Output Impedance of a TTL NAND Gate(StackExchange)

入力の576mV 26uA から計算すると約22kΩで、直列に300Ω入っても問題なし。

念のためにR/G/Bそれぞれに入っている150Ωをバイパスするためのジャンパを用意しています。

ガーバーなどは以下で公開しています。
https://github.com/houmei/DIN8RJ45

LANケーブルを使ったVGAエクステンダーの結線

　シュリンクDsub15ピンのVGAをRJ45に変換しLANケーブルで延長できるアダプタがある。ペアで1000円程度。太いVGAケーブルの代わりに取り回しのよいLANケーブルが使えると便利だがこの配線は一般的なものだろうか？

　このようにRJ45コネクタの向きが反対になっているが、手持ちの液晶ディスプレイとPC本体を接続したところ表示できたので結線は同じみたい。

　結線を調べてみた。R,G,B各色の信号と対応するGNDは、LANケーブルでペアになるよう考慮されているようだ。

　別のVGA延長用コネクタも調べてみたが同じ結線だった。なおこのタイプはフレームとR,G,Bの各GNDが接続されていた。

　単純にVGAとRJ45を結線しただけのものは別メーカー品でも互換性がありそう。VGA信号をRJ45に割り当てるのが一番最初にどこで使われたかは探しきれていない。

追記：RJ45コネクタ - 必須知識(マルツ)

Cablecc 2pcs VGA Extenderオスto Cablecc LAN cat5 cat5e rj45イーサネットメスアダプタ

Cablecc

CERRXIAN Cat5 / Cat6 / RJ45 VGAエクステンダアダプタ、VGA 15ピン（オス+メス） - RJ45メスネットワークケーブルコネクタ2個

CERRXIAN