目次

1. はじめに
2. 概要
3. 構成
   1. 概略ブロック図
   2. FPGA内回路ブロック図
   3. 電源系統図
4. 機能性能
   1. 標準MIRS基板
   2. Power Distributor
5. インターフェース
   1. ISAラック
   2. バックプレーン - フラッシュディスク
   3. バックプレーン - 電源ボード
   4. CPUボード - パーソナルコンピュータ
   5. CPUボード - フラッシュディスク
   6. CPUボード - テンキー
   7. FPGAボード - ドーターボード
   8. FPGAボード - 液晶ディスプレイボード
   9. ドーターボード - タッチセンサ
   10. ドーターボード - 赤外線センサボード
   11. ドーターボード - 超音波センサボード
   12. ドーターボード - ロータリーエンコーダ
   13. ドーターボード - モータパワー制御ボード
   14. ドーターボード - 電源ボード
   15. モータパワー制御ボード - 電源ボード
   16. モータパワー制御ボード - モータ
   17. 電源ボード - バッテリ
6. 各部の詳細
   1. 標準MIRS基板
   2. FPGAボード
      1. 機能概要
      2. 構成
      3. モジュール間インターフェース
         1. ISAバス
         2. アドレスデコーダ
         3. 液晶ディスプレイ制御モジュール
         4. モータパワー制御モジュール
         5. ロータリーエンコーダ制御モジュール
         6. 超音波センサ信号処理モジュール
         7. タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュール
         8. 入出力コネクタ
      4. ソフトウェアビジビリティ
         1. 液晶ディスプレイ制御モジュール
         2. モータパワー制御モジュール
         3. ロータリーエンコーダ制御モジュール
         4. 超音波センサ信号処理モジュール
         5. タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュール
   3. ドーターボード
      1. 外形
      2. 詳細ブロック図
      3. タイミングチャート
      4. 仕様書ツリー
7. 消費電力
8. 参考資料

１．はじめに

２．概要

３．構成

1. 概略ブロック図
   図１に概略ブロック図を示す。
   図１．概略ブロック図 （jpg File）
   図２．FPGA内部回路ブロック図 （jpg File）
   
2. 電源系統図
   図３に電源系統図を示す。
   図３．電源系統図 （jpg File）
   

４．機能性能

• 標準MIRS基板
  標準MIRS基板の仕様についてはMIRSATLM、又はMIRSデータベース（DBMD）を参照のこと。
  
  
  • CPUボード仕様(作成中)
  • 赤外線センサボード仕様
  • タッチセンサボード仕様
  • 電源ボード
  • モーターパワー制御ボード仕様
  
  
• I/O制御ボード
  MIRS0004では、I/O制御ボードで全ての入出力機能の制御を行う。 I/O制御ボードは、FPGAボードとその補助を行うドーターボードを組み合わせ構成されている。 その機能を以下に記す。
  • タッチセンサ信号の処理
  • 赤外線センサ信号の処理
  • パワーオン信号の処理
  • 超音波センサ信号の処理
  • ロータリーエンコーダ信号の処理
  • 液晶表示ディスプレイ制御信号の処理
  • モータパワー制御信号の処理
  • ハードウェア割り込み処理
  • 上記の各入出力機能の制御

1. ISAラック
   ISAラックのインターフェースはISAバス規格に準拠し、各基板を下表に示すようにバックプレーンに搭載する。
   Table.16_a ISAラックへの基板の搭載方法
   

   スロット.No	ボード名称	備考
   1	CPUボード
   2	-	未使用
   3	-	未使用
   4	FPGAボード

   * スロットナンバーについてはバックプレーンの外観を参照。

2. バックプレーン - フラッシュディスク
   • コネクタ名称 : BP_CN1

     

     Figure.16_b_1 BP_CN1のコネクタ形状(bp_cn.jpg)
     Table.16_b_1 BP_CN1のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	+5V
     2	-5V	-	未使用
     3	-12V	-	未使用
     4	+12V	-	未使用
     5	GND	-	GND

   • 接続
     　フラッシュディスクから出ている電源接続用ケーブルをコネクタ付近で切断し、赤、黒それぞれのケーブルの先端に電源用ターミナルを圧着する。
     　次に赤ケーブルの電源用ターミナルをBP_CN1の1pinにねじとワッシャを用いて取りつけ、同様に黒ケーブルの電源用ターミナルをBP_CN1の5pinに取りつける。

3. バックプレーン - 電源ボード
   • コネクタ名称 : BP_CN1

     

     Figure.16_c_1 BP_CN1のコネクタ形状(bp_cn.jpg)
     Table.16_c_1 BP_CN1のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	+5V
     2	-5V	-	未使用
     3	-12V	-	未使用
     4	+12V	-	未使用
     5	GND	-	GND

   • コネクタ名称 : PD_CN3 (MOLEX 53259-0220)

     
     

     Figure.16_c_2 PD_CN3のコネクタ形状(53259-0220.jpg)
     Table.16_c_2 PD_CN3のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	+5V
     2	GND	-	GND

   • 接続
     　電源ケーブルの片側は電源用ターミナルを圧着してからBP_CN1にねじとワッシャを用いて取りつけ、
     もう片側はMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、PD_CN3に挿入する。
     　接続時のピン対応は下表を参照。また、+5Vには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。
     Table.16_c_3 BP_CN1とPD_CN3のピン対応
     

     BP_CN1					PD_CN3
     ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
     1	Vcc		<->		1	Vcc
     2	-5V		<->
     3	-12V		<->
     4	+12V		<->
     5	GND		<->		2	GND

4. CPUボード - パーソナルコンピュータ
   • 接続
     　CPUボードの CPU_UTP にイーサネットケーブルを接続する。

5. CPUボード - フラッシュディスク
   • 接続
     　フラッシュディスクをCPUボードの CPU_IDE に挿入する。

6. CPUボード - テンキー
   • コネクタ名称 : CPU_KB/MOUSE(PS/2 コネクタメス)

   • コネクタ名称 : PS/2 コネクタオス

   • 接続
     　テンキーのケーブルコネクタをCPUボードのキーボードコネクタに接続する。

7. FPGAボード - ドーターボード
   • コネクタ名称 : FPGA_JP20A (20pin ジャンパコネクタメス)

     

     Figure.16_g_1 FPGA_JP20Aのコネクタ形状(jp20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。
     Table.16_g_1 FPGA_JP20Aのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	IRS1	IN	赤外線センサ信号 1		11	TS3	IN	タッチセンサ信号 3
     2	IRS2	IN	赤外線センサ信号 2		12	TS4	IN	タッチセンサ信号 4
     3	IRS3	IN	赤外線センサ信号 3		13	TS5	IN	タッチセンサ信号 5
     4	UTIM	OUT	超音波センサ受信タイミング信号		14	TS6	IN	タッチセンサ信号 6
     5	TS2	IN	タッチセンサ信号 2		15	TS7	IN	タッチセンサ信号 7
     6	TS1	IN	タッチセンサ信号 1		16	TS8	IN	タッチセンサ信号 8
     7	UR2	IN	超音波センサ受信信号 2		17	R_DIR	OUT	MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
     8	UT2	OUT	超音波センサ送信信号 2		18	R_PWM	OUT	MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力
     9	UT3	OUT	超音波センサ送信信号 3		19	L_DIR	OUT	MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
     10	UR3	IN	超音波センサ受信信号 3		20	L_PWM	OUT	MPC 左PWM信号。オープンコレクタ出力

   • コネクタ名称 : DB_JP1A (20pin ジャンパコネクタオス)

     

     Figure.16_g_2 DB_JP1Aのコネクタ形状(db_j20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。
     Table.16_g_2 DB_JP1Aのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	IRS1	OUT	赤外線センサ信号 1		11	TS3	OUT	タッチセンサ信号 3
     2	IRS2	OUT	赤外線センサ信号 2		12	TS4	OUT	タッチセンサ信号 4
     3	IRS3	OUT	赤外線センサ信号 3		13	TS5	OUT	タッチセンサ信号 5
     4	UTIM	IN	タッチセンサ信号 5		14	TS6	OUT	タッチセンサ信号 6
     5	TS2	OUT	タッチセンサ信号 2		15	TS7	OUT	タッチセンサ信号 7
     6	TS1	OUT	超タッチセンサ信号 1		16	TS8	OUT	タッチセンサ信号 8
     7	UR2	OUT	超音波センサ受信信号 2		17	R_DIR	IN	MPC 右方向信号
     8	UT2	IN	超音波センサ送信信号 2		18	R_PWM	IN	MPC 右PWM信号
     9	UT3	IN	超音波センサ送信信号 3		19	L_DIR	IN	MPC 左方向信号
     10	UR2	OUT	超音波センサ受信信号 3		20	L_PWM	IN	MPC 左PWM信号

   • コネクタ名称 : FPGA_JP30C (20pin ジャンパコネクタメス)

     

     Figure.16_g_3 FPGA_JP30Cのコネクタ形状(jp20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。
     Table.16_g_3 FPGA_JP30Cのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	PO	IN	パワーオン信号		11	Vcc	-	5V
     2					12	Vcc	-	5V
     3	UT1	OUT	超音波センサ送信信号 1		13	Vcc	-	5V
     4	UR1	IN	超音波センサ受信信号 1		14	Vcc	-	5V
     5					15	Vcc	-	5V
     6					16	Vcc	-	5V
     7	Vcc	-	5V		17	Vcc	-	5V
     8	Vcc	-	5V		18	Vcc	-	5V
     9	Vcc	-	5V		19	Vcc	-	5V
     10	Vcc	-	5V		20	Vcc	-	5V

   • コネクタ名称 : DB_JP1B (20pin ジャンパコネクタオス)

     

     Figure.16_g_4 DB_JP1Bのコネクタ形状(db_j20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。
     Table.16_g_4 DB_JP1Bのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	PO	OUT	パワーオン信号		11	Vcc	-	5V
     2					12	Vcc	-	5V
     3	UT1	IN	超音波センサ送信信号 1		13	Vcc	-	5V
     4	UR1	OUT	超音波センサ受信信号 1		14	Vcc	-	5V
     5					15	Vcc	-	5V
     6					16	Vcc	-	5V
     7	Vcc	-	5V		17	Vcc	-	5V
     8	Vcc	-	5V		18	Vcc	-	5V
     9	Vcc	-	5V		19	Vcc	-	5V
     10	Vcc	-	5V		20	Vcc	-	5V

   • コネクタ名称 : FPGA_JP20B (20pin ジャンパコネクタメス)

     

     Figure.16_g_5 FPGA_JP20Bのコネクタ形状(jp20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。
     Table.16_g_5 FPGA_JP20Bのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	CH_AY	IN	チャネルA層の信号		11	R/W	OUT	LCD リード・ライト
     2	CH_BY	IN	チャネルB層の信号		12	E	OUT	LCD イネーブル
     3	CH_AX	IN	チャネルA層の信号		13	DB0	INOUT	LCD データ 0
     4	CH_BX	IN	チャネルB層の信号		14	DB1	INOUT	LCD データ 1
     5					15	DB2	INOUT	LCD データ 2
     6					16	DB3	INOUT	LCD データ 3
     7					17	DB4	INOUT	LCD データ 4
     8					18	DB5	INOUT	LCD データ 5
     9					19	DB6	INOUT	LCD データ 6
     10	RS	OUT	LCD レジスタセレクト		20	DB7	INOUT	LCD データ 7

   • コネクタ名称 : DB_JP1C (20pin ジャンパコネクタオス)

     

     Figure.16_g_6 DB_JP1Cのコネクタ形状(db_j20.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。
     Table.16_g_6 DB_JP1Cのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	CH_AY	OUT	チャネルB層の信号		11	R/W	IN	LCD リード・ライト
     2	CH_AY	OUT	チャネルB層の信号		12	E	IN	LCD イネーブル
     3	CH_AX	OUT	チャネルA層の信号		13	DB0	INOUT	LCD データ 0
     4	CH_BX	OUT	チャネルB層の信号		14	DB1	INOUT	LCD データ 1
     5					15	DB2	INOUT	LCD データ 2
     6					16	DB3	INOUT	LCD データ 3
     7					17	DB4	INOUT	LCD データ 4
     8					18	DB5	INOUT	LCD データ 5
     9					19	DB6	INOUT	LCD データ 6
     10	RS	IN	LCD レジスタセレクト		20	DB7	INOUT	LCD データ 7

   • コネクタ名称 : FPGA_JP60B (26pin ジャンパコネクタメス)

     

     Figure.16_g_7 FPGA_JP60Bのコネクタ形状(jp26.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。
     Table.16_g_7 FPGA_JP60Bのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	5V		14	DB7	INOUT	LCD データ 7
     2	GND	-	GND		15	-	-	未使用
     3	Vo	-	LCD コントラストアドジャスト		16	-	-	未使用
     4	RS	IN	LCD レジスタセレクト		17	-	-	未使用
     5	R/W	IN	LCD リード・ライト		18	-	-	未使用
     6	E	IN	LCD イネーブル		19	-	-	未使用
     7	DB0	INOUT	LCD データ 0		20	-	-	未使用
     8	DB1	INOUT	LCD データ 1		21	-	-	未使用
     9	DB2	INOUT	LCD データ 2		22	-	-	未使用
     10	DB3	INOUT	LCD データ 3		23	-	-	未使用
     11	DB4	INOUT	LCD データ 4		24	-	-	未使用
     12	DB5	INOUT	LCD データ 5		25	-	-	未使用
     13	DB6	INOUT	LCD データ 6		26	-	-	未使用

   • コネクタ名称 : DB_JP2A (14pin ジャンパコネクタオス)

     

     Figure.16_g_8 DB_JP2Aのコネクタ形状(db_j14.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。
     Table.16_g_8 DB_JP2Aのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	5V		8	DB1	INOUT	LCD データ 1
     2	GND	-	GND		9	DB2	INOUT	LCD データ 2
     3	Vo	-	LCD コントラストアドジャスト		10	DB3	INOUT	LCD データ 3
     4	RS	OUT	LCD レジスタセレクト		11	DB4	INOUT	LCD データ 4
     5	R/W	OUT	LCD リード・ライト		12	DB5	INOUT	LCD データ 5
     6	E	OUT	LCD イネーブル		13	DB6	INOUT	LCD データ 6
     7	DB0	INOUT	LCD データ 0		14	DB7	INOUT	LCD データ 7

   • コネクタ名称 : FPGA_JP60C (26pin ジャンパコネクタメス)

     

     Figure.16_g_9 FPGA_JP60Cのコネクタ形状(jp26.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はマイコンビルダー取扱説明書を参照。
     Table.16_g_9 FPGA_JP60Cのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	GND	-	GND		14	GND	-	GND
     2	GND	-	GND		15	GND	-	GND
     3	GND	-	GND		16	GND	-	GND
     4	GND	-	GND		17	GND	-	GND
     5	GND	-	GND		18	GND	-	GND
     6	GND	-	GND		19	GND	-	GND
     7	GND	-	GND		20	GND	-	GND
     8	GND	-	GND		21	GND	-	GND
     9	GND	-	GND		22	GND	-	GND
     10	GND	-	GND		23	GND	-	GND
     11	GND	-	GND		24	GND	-	GND
     12	GND	-	GND		25	GND	-	GND
     13	GND	-	GND		26	GND	-	GND

   • コネクタ名称 : DB_JP2B (14pin ジャンパコネクタオス)

     

     Figure.16_g_10 DB_JP2Bのコネクタ形状(db_j14.jpg)
     * コネクタの取りつけ位置、および方向はドーターボード外形図を参照。
     Table.16_g_10 DB_JP2Bのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	GND	-	GND		8	GND	-	GND
     2	GND	-	GND		9	GND	-	GND
     3	GND	-	GND		10	GND	-	GND
     4	GND	-	GND		11	GND	-	GND
     5	GND	-	GND		12	GND	-	GND
     6	GND	-	GND		13	GND	-	GND
     7	GND	-	GND		14	GND	-	GND

   • 接続
     　ドーターボードはFPGAボードの亀の子基盤となっているので、各ボードのコネクタが下表の対応関係になるようにドーターボードをFPGAボードに挿しこむ。
     Table.16_g_11 FPGAボードコネクタとドーターボードコネクタの対応関係
     

     FPGAボード				ドーターボード
     JP20A		<->		JP1A
     JP30C		<->		JP1B
     JP20B		<->		JP1C
     JP60B（1pin to 14pin）		<->		JP2A
     JP60C（1pin to 14pin）		<->		JP2B

8. FPGAボード - 液晶ディスプレイボード
   • コネクタ名称 : FPGA_CN4 (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

     

     Figure.16_h_1 LCD_CNのコネクタ形状(26pin.jpg)
     Table.16_h_1 FPGA_CN4のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考		ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	+5V		14	DB7	INOUT	データビット7
     2	GND	-	GND		15	-	-	未使用
     3	Vee	-	コントラストADJ		16	-	-
     4	RS	OUT	レジスタセレクト		17	-	-
     5	R/W	OUT	READ/WRITE		18	-	-
     6	E	OUT	Enable信号		19	-	-
     7	DB0	INOUT	データビット0		20	-	-
     8	DB1	INOUT	データビット1		21	-	-
     9	DB2	INOUT	データビット2		22	-	-
     10	DB3	INOUT	データビット3		23	-	-
     11	DB4	INOUT	データビット4		24	-	-
     12	DB5	INOUT	データビット5		25	-	-
     13	DB6	INOUT	データビット6		26	-	-

   • コネクタ名称 : LCD_CN (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

     

     Figure.16_h_2 LCD_CNのコネクタ形状(lcd_cn.jpg)
     Table.16_h_2 LCD_CNのインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	Vcc	-	+5V
     2	GND	-	GND
     3	Vee	-	コントラストADJ
     4	RS	IN	レジスタセレクト
     5	R/W	IN	READ/WRITE
     6	E	IN	Enable信号
     7	DB0	INOUT	データビット0
     8	DB1	INOUT	データビット1
     9	DB2	INOUT	データビット2
     10	DB3	INOUT	データビット3
     11	DB4	INOUT	データビット4
     12	DB5	INOUT	データビット5
     13	DB6	INOUT	データビット6
     14	DB7	INOUT	データビット7

   • 接続
     26芯フラットケーブルの片側に26pin ピンヘッダ型コネクタ(メス）を圧着しFPGA_CN4に挿入する。
     もう片側はケーブルを切断して14芯に変えてから14pin ピンヘッダ型コネクタ（メス）を圧着しLCD_CNに挿入する。
     接続時のピン対応は下表を参照。
     Table.16_h_3 FPGA_CN4 と LCD_CNのピン対応
     

     FPGA_CN4					LCD_CN			FPGA_CN4					LCD_CN
     ピン.No	信号名				ピン.No	信号名		ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
     1	Vcc		<->		1	Vcc		14	DB7		<->		14	DB7
     2	GND		<->		2	GND		15	-		<->
     3	Vee		<->		3	Vee		16	-		<->
     4	RS		<->		4	RS		17	-		<->
     5	R/W		<->		5	R/W		18	-		<->
     6	E		<->		6	E		19	-		<->
     7	DB0		<->		7	DB0		20	-		<->
     8	DB1		<->		8	DB1		21	-		<->
     9	DB2		<->		9	DB2		22	-		<->
     10	DB3		<->		10	DB3		23	-		<->
     11	DB4		<->		11	DB4		24	-		<->
     12	DB5		<->		12	DB5		25	-		<->
     13	DB6		<->		13	DB6		26	-		<->

9. ドーターボード - タッチセンサ
   • コネクタ名称 : DB_TSN (N =1 to 8) (MOLEX 5045-03A)

     

     Figure.16_i_1 DB_TSN のコネクタ形状(5045a-03.jpg)
     Table.16_i_1 DB_TSN のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	GND	-	GND
     2	TSON	IN	タッチセンサON信号
     3	TSOF	IN	タッチセンサOFF信号

   • コネクタ名称 : Micro Switch N (N =1 to 8)(omronSS-5GL)

     

     Figure.16_i_2 Micro Switch N のコネクタ形状(ts.jpg)
     Table.16_i_2 Micro Switch N のインターフェース
     

     ピン.No	信号名	I/O	備考
     1	GND	-	GND
     2	TSON	OUT	タッチセンサON信号
     3	TSOF	OUT	タッチセンサOFF信号

   • 接続
     　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてから片側に5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入し、DB_TSN に挿入する。もう片側は絶縁ビニルを剥いてからマイクロスイッチにはんだ付けする。
     　接続時のピン対応は下表を参照。
     Table.16_i_3 DB_TSN と Micro Switch N のピン対応
     

     DB_TS1

     Micro Switch 1

     DB_TS5

     Micro Switch 5

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     DB_TS2

     Micro Switch 2

     DB_TS6

     Micro Switch 6

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     DB_TS3

     Micro Switch 3

     DB_TS7

     Micro Switch 7

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     DB_TS4

     Micro Switch 4

     DB_TS8

     Micro Switch 8

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     ピン.No

     信号名

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     1

     GND

     <->

     1

     GND

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     2

     TSON

     <->

     2

     TSON

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

     3

     TSOF

     <->

     3

     TSOF

10. ドーターボード - 赤外線センサボード
    • コネクタ名称 : DB_IRSN (N =1 to 3) (MOLEX 5045-03A)

      

      Figure.16_j_1 DB_IRSN のコネクタ形状(5045a-03.jpg)
      Table.16_j_1 DB_IRSN のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vo	IN	赤外線受光信号
      2	GND	-	GND
      3	Vcc	-	+5V

    • コネクタ名称 : IRSN_CN (N =1 to 3) (MOLEX 5045-03A)

      

      Figure.16_j_2 IRSN_CNのコネクタ形状(5045a-03.jpg)
      Table.16_j_2 IRSN_CNのインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vo	OUT	赤外線受光信号
      2	GND	-	GND
      3	Vcc	-	+5V

    • 接続
      　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてからそれぞれに5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入する。
      それからそれぞれをDB_IRSN とIRSN_CNに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。
      Table.16_j_3 DB_IRSN と IRSN_CN のピン対応
      

      DB_IRS1

      IRS1_CN

      DB_IRS3

      IRS3_CN

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      1

      Vo

      <->

      1

      Vo

      1

      Vo

      <->

      1

      Vo

      2

      GND

      <->

      2

      GND

      2

      GND

      <->

      2

      GND

      3

      Vcc

      <->

      3

      Vcc

      3

      Vcc

      <->

      3

      Vcc

      DB_IRS2

      IRS2_CN

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      1

      Vo

      <->

      1

      Vo

      2

      GND

      <->

      2

      GND

      3

      Vcc

      <->

      3

      Vcc

11. ドーターボード - 超音波センサボード
    • コネクタ名称 : DB_USSN (N =1 to 3) (MOLEX 5045-05A)

      
      

      Figure.16_k_1 DB_USSN のコネクタ形状(5045a-05.jpg)
      Table.16_k_1 DB_USSN のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vcc	-	+5V
      2	U0	OUT	送信信号
      3	U1	IN	受信信号
      4	UTIM	OUT	受信タイミング
      5	GND	-	GND

    • コネクタ名称 : USSN_CN (N = 1 to 3) (MOLEX 5046-05A)

      

      Figure.16_k_2 USSN_CNのコネクタ形状(5046a.jpg)
      Table.16_k_2 USSN_CNのインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vcc	-	+5V
      2	U0	IN	送信信号
      3	U1	OUT	受信信号
      4	UTIM	IN	受信タイミング
      5	GND	-	GND

    • 接続
      　5芯フラットケーブルを用意し、両端をそれぞれ1本ずつにわける。次に両側の絶縁ビニルを剥き、MOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、それぞれをDB_USSN とUSSN_CNに挿入する。
      　接続時のピン対応は下表を参照。
      Table.16_k_3 DB_USSN と USSN_CN のピン対応
      

      DB_USS1

      USS1_CN

      DB_USS3

      USS3_CN

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      1

      Vcc

      <->

      1

      Vcc

      1

      Vcc

      <->

      1

      Vcc

      2

      U0

      <->

      2

      U0

      2

      U0

      <->

      2

      U0

      3

      U1

      <->

      3

      U1

      3

      U1

      <->

      3

      U1

      4

      UTIM

      <->

      4

      UTIM

      4

      UTIM

      <->

      4

      UTIM

      5

      GND

      <->

      5

      GND

      5

      GND

      <->

      5

      GND

      DB_USS2

      USS2_CN

      ピン.No

      信号名

      ピン.No

      信号名

      1

      Vcc

      <->

      1

      Vcc

      2

      U0

      <->

      2

      U0

      3

      U1

      <->

      3

      U1

      4

      UTIM

      <->

      4

      UTIM

      5

      GND

      <->

      5

      GND

12. ドーターボード - ロータリーエンコーダ
    • コネクタ名称 : DB_RE1,2(MOLEX 5045-04A)

      

      Figure.16_l_1 DB_RE1,2のコネクタ形状(5045a-04.jpg)
      Table.16_l_1 DB_RE1,2のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	CH_B	IN	チャネルB層の信号
      2	Vcc	-	+5V
      3	CH_A	IN	チャネルA層の信号
      4	GND	-	GND

    • コネクタ名称 : RE1,2_CN (ロータリエンコーダコネクタ)

      
      

      Figure.16_l_2 RE1,2_CNのコネクタ形状とコネクタケーブル形状(reconect.jpg)
      Table.16_l_2 RE1,2_CNのインターフェイス
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	CH_B	OUT	チャネルB層の信号
      2	Vcc	-	+5V
      3	CH_A	OUT	チャネルA層の信号
      4	GND	-	GND

    • 接続
      　4芯フラットケーブルの両端を1本ずつ裂き、片側はそれぞれにMOLEX 5051用ターミナルを圧着してからMOLEX 5051-5ハウジングに挿入し、それぞれDB_REN に挿入する。
      もう片側はロータリエンコーダ付属ケーブルと接続し、接続部の絶縁処理を行う。　接続時のピン対応は下表を参照。
      Table.16_l_3 DB_RE1,2 と RE1,2_CN のピン対応
      

      DB_RE1					RE1_CN
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	CH_XB		<->		1	CH_XB
      2	Vcc		<->		2	Vcc
      3	CH_XA		<->		3	CH_XA
      4	GND		<->		4	GND
      DB_RE2					RE2_CN
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	CH_YB		<->		1	CH_YB
      2	Vcc		<->		2	Vcc
      3	CH_YA		<->		3	CH_YA
      4	GND		<->		4	GND

13. ドーターボード - モータパワー制御ボード
    • コネクタ名称 : DB_MPC (MOLEX 5045-05A)

      
      

      Figure.16_m_1 DB_MPCのコネクタ形状(5045a-05.jpg)
      Table.16_m_1 DB_MPCのインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vcc	-	+5V
      2	R_DIR	OUT	右方向信号
      3	R_PWM	OUT	右PWM信号
      4	L_DIR	OUT	左方向信号
      5	L_PWM	OUT	左PWM信号

    • コネクタ名称 : MPC_CN1 (MOLEX 5046-05A)

      

      Figure.16_m_2 MPC_CN1のコネクタ形状(5046a.jpg)
      Table.16_m_2 MPC_CN1のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vcc	-	+5V
      2	R_DIR	OUT	右方向信号
      3	R_PWM	OUT	右PWM信号
      4	L_DIR	OUT	左方向信号
      5	L_PWM	OUT	左PWM信号

    • 接続
      　5芯フラットケーブルを用意し、両端をそれぞれ1本ずつにわける。次に両側の絶縁ビニルを剥き、MOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、それぞれをDB_MPCとMPC_CN1 に挿入する。
      　接続時のピン対応は下表を参照。
      Table.16_m_3 DB_MPC と MPC_CN1 のピン対応
      

      DB_MPC					MPC_CN1
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vcc		<->		1	Vcc
      2	R_DIR		<->		2	R_DIR
      3	R_PWM		<->		3	R_PWM
      4	L_DIR		<->		4	L_DIR
      5	L_PWM		<->		5	L_PWM

14. ドーターボード - 電源ボード
    • コネクタ名称 : DB_PD (MOLEX 5045-03A)

      

      Figure.16_n_1 DB_PDのコネクタ形状(5045a-03.jpg)
      Table.16_n_1 DB_PDのインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	-	-	未使用
      2	Vsig	-	駆動系電源ON信号
      3	GND	-	GND

    • コネクタ名称 : PD_CN5 (MOLEX 5046-03A)

      

      Figure.16_n_2 PD_CN5のコネクタ形状(5046-3m.jpg)
      Table.16_n_2 PD_CN5のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	-	-	未使用
      2	Vsig	-	駆動系電源ON信号
      3	GND	-	GND

    • 接続
      　3芯のフラットケーブルの両端を1本ずつ裂いてからそれぞれに5051用ターミナルを圧着してMOLEX 5051ハウジングに挿入する。
      それからそれぞれをDB_PDとPD_CN5に挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。
      Table.16_n_3 DB_PD と PD_CN5 のピン対応
      

      DB_PD					PD_CN5
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	-		<->		1	-
      2	Vsig		<->		2	Vsig
      3	GND		<->		3	GND

15. モータパワー制御ボード - 電源ボード
    • コネクタ名称 : MPC_CN2 (MOLEX 53259-0220)

      

      Figure.16_o_1 MPC_CN2のコネクタ形状(53259-0220.jpg)
      Table.16_o_1 MPC_CN2のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vin	-	+7.2V
      2	GND	-	GND

    • コネクタ名称 : PD_CN4 (MOLEX 53259-0220)

      
      

      Figure.16_o_2 PD_CN4のコネクタ形状(53259-0220.jpg)
      Table.16_o_2 PD_CN4のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vin	-	+7.2V
      2	GND	-	GND

    • 接続
      　電源ケーブルの両端にMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、MPC_CN2とPD_CN4に挿入する。
      　接続時のピン対応は下表を参照。また、Vinには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。
      Table.16_o_3 MPC_CN2 と PD_CN4 のピン対応
      

      MPC_CN2					PD_CN4
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vin		<->		1	Vin
      2	GND		<->		2	GND

16. モータパワー制御ボード - モータ
    • コネクタ名称 : MPC_CN3,4 (MOLEX 53259-0220)

      

      Figure.16_p_1 MPC_CN3,4のコネクタ形状(53259-0220.jpg)
      Table.16_p_1 MPC_CN3,4のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vo1	-	正極
      2	Vo2	-	負極

    • コネクタ名称 : M1,2 (MAXONモータの端子)
      Table.16_p_2 M1,2のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vo1	-	正極
      2	Vo2	-	負極

      * モータの端子付近に"+"とかいてあるほうが正極。

    • 接続
      　電源ケーブルの片側にMOLEX 53259用ターミナルを圧着してからMOLEX 53259-0220ハウジングに挿入し、MPC_CN3,4に挿入。
      もう片方は絶縁ビニルを剥きモータの端子にはんだ付けする。
      接続時のピン対応は下表を参照。また、正極には赤、負極には黒の電源ケーブルを使用すること。
      Table.16_p_3 MPC_CN3,4 と M1,2 のピン対応
      

      MPC_CN3					M1
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vo1		<->		1	Vo1
      2	Vo2		<->		2	Vo2
      MPC_CN4					M2
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vo1		<->		1	Vo1
      2	Vo2		<->		2	Vo2

17. 電源ボード - バッテリ
    • コネクタ名称 : PD_CN1,2 (MOLEX 53259-0220)

      

      Figure.16_q_1 PD_CN1,2のコネクタ形状(53259-0220.jpg)
      Table.16_q_1 PD_CN1,2のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vin	-	+7.2
      2	GND	-	GND

    • コネクタ名称 : バッテリコネクタ 1,2

      
      

      Figure.16_q_2 バッテリコネクタ 1,2のコネクタ形状(battery.jpg)
      Table.16_q_2 バッテリコネクタ 1,2のインターフェース
      

      ピン.No	信号名	I/O	備考
      1	Vin	-	+7.2V
      2	GND	-	GND

    • 接続
      電源ケーブルの片側は、バッテリコネクタのターミナルを圧着してバッテリコネクタハウジングに入れる。
      もう片側はMOLEX 51067用ターミナルを圧着してからMOLEX 51067-0220ハウジングに挿入し、PD_CN1,2に挿入する。
      接続時のピン対応は下表を参照。また、Vinには赤、GNDには黒の電源ケーブルを使用すること。
      Table.16_q_3 PD_CN1,2 とバッテリコネクタ 1,2のピン対応
      

      PD_CN1					バッテリコネクタ 1
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vin		<->		1	Vin
      2	GND		<->		2	GND
      PD_CN2					バッテリコネクタ 2
      ピン.No	信号名				ピン.No	信号名
      1	Vin		<->		1	Vin
      2	GND		<->		2	GND

６．各部詳細

・標準MIRS基板

• CPUボード仕様
• 赤外線センサボード仕様
• 超音波センサボード仕様
• 電源ボード仕様
• モーターパワー制御ボード仕様 　

1. 構成
   
   Figure.7_b FPGAボードのブロック図 (fpga_b.jpg)

   1.	アドレスデコーダ	:	16bitのアドレスデータからモジュールセレクタ信号を作り出し、AEN信号に合わせて各モジュールに出力する。また、各モジュールが16bitのデータ入出力を行えるように IOCS16 信号を制御する。
   2.	液晶ディスプレイ制御モジュール	:	CPUから送られてくる8bitの液晶ディスプレイボード制御信号の出力制御を行う。
   3.	モータパワー制御モジュール	:	CPUから送られてくる速度データをPWM変換し、同じくCPUから送られてくる方向データと共に出力する。
   4.	ロータリーエンコーダ制御モジュール	:	ロータリーエンコーダカウント回路の制御信号の出力制御と8bitのロータリーエンコーダカウント値の入力制御を行う。
   5.	超音波センサ信号処理モジュール	:	CPUから超音波センサ選択信号を受けると、2bitの超音波センサ選択信号、超音波の送信信号となる幅0.4[ms]、周波数約40[kHz]のパルスと、回りこみ除去回路へのタイミングパルスである受信タイミング信号を出力する。又、超音波センサから受信信号を受けとると、割り込み信号を、割り込み信号のリセットを行うまでCPUへ出力し続ける。
   6.	タッチセンサ、赤外線センサ、 パワーオン信号処理モジュール	:	赤外線センサボードから送られてくる断続的なパルス信号の引き伸ばしを行う。 3bitの赤外線センサ信号、8bitのタッチセンサ信号、1bitのパワーオン信号を16bitのTIP信号としてCPUに出力する。 上記の3種類の信号に変化が生じた時に、CPUから割り込みリセット信号が来るまでCPUに割り込み信号を出力する。 赤外線送信信号は発光パターンが各ポールによって異なる。しかし、MIRS0004では各ポールの発光パターンを、同じものとして処理をする。 Figure.7_c 赤外線センサのタイミングチャート (th.gif)
   7.	ダミーモジュール	:	ISAバスの信号の内、ATLMIRS用の各モジュールで使用しない信号をハイインピーダンスにする。

2. モジュール間インターフェース
   1. ISA バス
      ISA バスのインターフェースについては ISA バスの仕様書、およびマイコンビルダーの仕様書を参照のこと。

   2. アドレスデコーダ
      Table.7_c_2 アドレスデコーダのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SA 0 to 15	IN	16bit アドレスバス
      AEN	IN	アドレス開放
      IOCS16	OUT	16bit I/Oサイクルに 1 ウェイトで応答
      ADD_LCD	OUT	LCD_Mセレクタ信号
      ADD_MPC	OUT	MPC_Mセレクタ信号
      ADD_RE	OUT	RE_Mセレクタ信号
      ADD_USS	OUT	USS_Mセレクタ信号
      ADD_TIP	OUT	TIP_Mセレクタ信号

   3. 液晶ディスプレイ制御モジュール
      Table.7_c_3 液晶ディスプレイ制御モジュールのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SD 0 to 15	IN	16bit データバス
      IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
      IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
      RESET	IN	システム・リセット
      CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
      RS	OUT	レジスタ・セレクト
      R/W	OUT	リード・ライト
      E	OUT	イネーブル信号
      DB 0 to 7	INOUT	入出力データ

   4. モータパワー制御モジュール
      Table.7_c_4 モータパワー制御モジュールのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SD 0 to 15	IN	16bit データバス
      IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
      IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
      RESET	IN	システム・リセット
      CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
      R_DIR	OUT	右方向信号。オープンコレクタ出力
      R_PWM	OUT	右PWM信号。オープンコレクタ出力
      L_DIR	OUT	左方向信号。オープンコレクタ出力
      L_PWM	OUT	左PWM信号。オープンコレクタ出力

   5. ロータリーエンコーダ制御モジュール
      Table.7_c_5 ロータリーエンコーダ制御モジュールのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SD 0 to 15	IN	16bit データバス
      IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
      IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
      RESET	IN	システム・リセット
      CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
      CH_AX	IN	チャネルA層の信号
      CH_AY	IN	チャネルA層の信号
      CH_BX	IN	チャネルB層の信号
      CH_BY	IN	チャネルB層の信号

   6. 超音波センサ信号処理モジュール
      Table.7_c_6 超音波センサ信号処理モジュールのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SD 0 to 15	IN	16bit データバス
      IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
      IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
      RESET	IN	システム・リセット
      CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
      IRQ3	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
      UT	OUT	超音波センサ送信信号
      UR	IN	超音波センサ受信信号
      UTIM	OUT	受信タイミング信号

   7. タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュール
      Table.7_c_7 タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュールのインターフェース
      

      信号名	I/O	機能
      SD 0 to 15	IN	16bit データバス
      IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
      IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
      RESET	IN	システム・リセット
      CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
      IRQ6	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
      PO	IN	パワーオン信号
      TS 1 to 8	IN	タッチセンサ信号
      IRS 0 to 3	IN	赤外線センサ信号

   8. 入出力コネクタ
      入出力コネクタのインターフェースはFPGAボード - ドーターボード間物理インターフェースを参照。

3. ソフトウェアビジビリティ
   1. 液晶ディスプレイ制御モジュール
      Table.7_d_1_1 液晶ディスプレイ制御モジュールのソフトウェアビジビリティ
      

      アドレス

      D15

      D14

      D13

      D12

      D11

      D10

      D9

      D8

      D7

      D6

      D5

      D4

      D3

      D2

      D1

      D0

      R/W

      機能説明

      0100H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      0

      0

      0

      0

      0

      1

      W

      表示画面をクリア後、アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      0

      0

      0

      0

      1

      *

      W

      アドレスカウンタにDD RAMの0番地をセットする。 シフトしていた表示も元に戻るが、この時DD RAMの内容は変化しない。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      0

      0

      0

      1

      I/D

      S

      W

      データ書き込みおよびデータ読み出し時にカーソルの進む方向、 表示をシフトするかどうかの設定を行う。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      0

      0

      1

      D

      C

      B

      W

      全表示のON/OFF（D)、カーソルのON/OFF（C)、 カーソル位置の文字のブリンク（B)をセットする。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      0

      1

      S/C

      R/L

      *

      *

      W

      DD RAMの内容を変えずカーソルの移動、表示のシフト動作を行う。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      0

      1

      DL

      N

      F

      *

      *

      W

      インターフェース長(DL)、表示桁数(N)、文字フォント(F)を設定する。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      0

      1

      Acc

      W

      CG RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      1

      Add

      W

      DD RAMのアドレスをセットする。この後送受するのはDD RAMのデータ。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      BF

      AC

      R

      内部動作中を示すビジーフラグ(BF)およびアドレスカウンタの内容を読み出す。

      0102H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      Write Data

      W

      DD RAMまたはCG RAMにデータを書き込む。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      Read Data

      R

      DD RAMまたはCG RAMにデータを読み出す。

      
      

      * I/D	・・・	'1' : インクリメント		'0' : デクリメント		* S	・・・	'1' : 表示のシフトを行う		'0' : 表示のシフトを行わない
      * S/C	・・・	'1' : 表示のシフト		'0' : カーソルの移動		* R/L	・・・	'1' : 右シフト
      * DL	・・・	'1' : 8bit		'0' : 4bit		* N	・・・	'1' : 2行目		'0' : 1行目
      * F	・・・	'1' : 5 x 10ドット		'0' : 5 x 7ドット		* BF	・・・	'1' : 内部動作中		'0' : インストラクション受付可
      * DD RAM	・・・	表示データRAM				* CG RAM	・・・	キャラクタジェネレータRAM
      * Acc	・・・	CG RAMのアドレス				* Add	・・・	DD RAMのアドレス、カーソル番地に対応する
      * AC	・・・	DD RAM、CG RAMの両方に用いるアドレスカウンタ
      * Writeデータ , Readデータ ・・・ 以下の文字コード表を参照

      
      Table.7_d_1_2 文字コード表
      

   2. モータパワー制御モジュール
      Table.7_d_2 モータパワー制御モジュールのソフトウェアビジビリティ
      

      アドレス

      D15

      D14

      D13

      D12

      D11

      D10

      D9

      D8

      D7

      D6

      D5

      D4

      D3

      D2

      D1

      D0

      R/W

      機能説明

      0110H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      L26

      L25

      L24

      L23

      L22

      L21

      L20

      LD

      W

      方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      L26

      L25

      L24

      L23

      L22

      L21

      L20

      LD

      R

      バッファの内容を送る。（ラッチされているか確認するため）

      0112H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      R26

      R25

      R24

      R23

      R22

      R21

      R20

      RD

      W

      方向データ、速度データから方向信号、PWM信号を生成する。

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      R26

      R25

      R24

      R23

      R22

      R21

      R20

      RD

      R

      バッファの内容を送る。（ラッチされているか確認するため）

      
      

      * L2X	・・・	左速度データ				* R2X	・・・	右速度データ
      * LD	・・・	'1' : 左タイヤ正転		'0' : 左タイヤ逆転		* RD	・・・	'1' : 右タイヤ正転		'0' : 右タイヤ逆転

   3. ロータリーエンコーダ制御モジュール
      Table.7_d_3 ロータリーエンコーダ制御モジュールのソフトウェアビジビリティ
      

      アドレス

      D15

      D14

      D13

      D12

      D11

      D10

      D9

      D8

      D7

      D6

      D5

      D4

      D3

      D2

      D1

      D0

      R/W

      機能説明

      0120H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      RY

      RX

      CS

      XY

      UL

      W

      ドーターボード上のロータリーエンコーダカウント用 IC μPD4701 の動作制御を行う

      0122H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      D27

      D26

      D25

      D24 or D212

      D23 or D211

      D22 or D210

      D21 or D29

      D20 or D28

      R

      ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

      
      

      * UL	・・・	'1' : 上位バイトを選択		'0' : 下位バイトを選択		* XY	・・・	'1' : Yカウンタを選択		'0' : Xカウンタを選択
      * RX	・・・	'1' : Xカウンタのリセット				* CS	・・・	'1' : REカウントデータ出力ピンをハイインピーダンスにする		'0' : REカウントデータ出力ピンをアクティブにする
      * RY	・・・	'1' : Yカウンタのリセット				* D2X	・・・	: ロータリーエンコーダカウント値

   4. 超音波センサ信号処理モジュール
      Table.7_d_4 超音波センサ信号処理モジュールのソフトウェアビジビリティ
      

      アドレス

      D15

      D14

      D13

      D12

      D11

      D10

      D9

      D8

      D7

      D6

      D5

      D4

      D3

      D2

      D1

      D0

      R/W

      機能説明

      0130H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      21

      20

      W

      D1,D0で選択したセンサに40μsecの間送信信号を送信する。

      0132H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      M

      R

      W

      超音波センサモジュールの割り込み信号（IRQ3）のマスク、アンマスク、リセットを行う。

      * M

      ・・・

      '1' : 割り込み信号のマスク

      '0' : 割り込み信号のアンマスク

      * R

      ・・・

      '1' : 割り込み信号のリセット

   5. タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュール
      Table.7_d_5 タッチセンサ、赤外線センサ、パワーオン信号処理モジュールのソフトウェアビジビリティ
      

      アドレス

      D15

      D14

      D13

      D12

      D11

      D10

      D9

      D8

      D7

      D6

      D5

      D4

      D3

      D2

      D1

      D0

      R/W

      機能説明

      140H

      PO

      '0'

      '0'

      TS5

      TS4

      TS3

      TS2

      TS1

      TS0

      TS7

      TS6

      '0'

      '0'

      IRS2

      IRS1

      IRS0

      R

      POはパワーオン信号、TS*はタッチセンサ、 IRS*は赤外線センサの状態をそれぞれ示す。

      0142H

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      *

      M

      R

      W

      TIP_Mの割り込み信号（IRQ6）のマスク、アンマスク、リセットを行う。

      
      

      * PO , TS* , IRS*	・・・	'1' : ON		'0' : OFF		* M	・・・	'1' : 割り込み信号のマスク		'0' : 割り込み信号のアンマスク
      * R	・・・	'1' : 割り込み信号のリセット

ドーターボード

1. 外形
   図X6.3.1 ドータボード外形図 （jpg File）
   Figure.8_1 ドーターボードの外形図 （コネクタに付いている丸印はコネクタの1pinを示す）
   
   
2. 詳細ブロック図
   図6.3.2 ドータボード詳細ブロック図 （jpg File）
   
   図6.3.3 ドータボード電源系統図 （jpg File）
   
   * コネクタ - ブロック間の各信号はインターフェース参照。

   1.	LCDコントラストアドジャスト回路	:	ボリウムを用いてLCDボードの液晶ディスプレイのコントラストアドジャストを行う。また、その他の信号を素通りさせることでFPGAボードのジャンパとしての機能を持つ。
   2.	パワーオン信号処理回路	:	PDボードから送られてくる駆動系電源ON信号を用いてフォトカプラを動作させ、その出力信号をパワーオン信号としてFPGAボードに出力する。
   3.	超音波センサ選択回路	:	マルチプレクサの制御信号に超音波センサ選択信号を入れることにより、MIRS0004の３つの超音波センサとFPGAボードの超音波センサ信号処理モジュールの接続制御を行う。
   4.	タッチセンサ入力チャタリング除去回路	:	タッチセンサ（マイクロスイッチ）から入力されるスイッチ入力のチャタリング除去を行いタッチセンサ信号としてFPGAボードに出力する。
   5.	ロータリーエンコーダ・カウント回路	:	NEC製 IC μPD4701 を用いて、左右のモータに取り付けられた2個のロータリーエンコーダから送られるエンコード信号のカウントを行う。
   6.	モータパワーコントロール信号処理回路	:	FPGAボードからオープンコレクタ出力として送られてくるMPC信号に抵抗を介すことで、MPCボードのフォトカプラを動作させる。

   
   
   
   
3. 製造仕様書ツリー
   
   
   ドータボード基板製造仕様書ツリー
   • ドータボード基板製造仕様書
     • ドータボード基板組み立て図
       • ドータボード PWD(基板)
         1. 両面銅箔基板（100x100)（購入品）
         2. CAMデータ
       • IC、抵抗などの部品
       • 改造仕様書
         1. Power Distributor外形改造図
         2. Power Distributor基板パターン切断図
         3. Power Distributor基板布線表
     • ドータボード基板取扱説明書
       • ドータボード回路図
       • ドータボード基板外形図
       • ドータボード基板パターン図
     • ドータボード基板試験仕様書
       • ドータボード回路図
       • ドータボード基板外形図
       • ドータボード基板パターン図

７．消費電力