沼津高専 電子制御工学科
MMIボード取扱説明書
MIRSDBMD-SBRD-0206
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A01 99.7.4 川端 初版

目次

  1. はじめに
  2. 機能・性能
  3. インターフェース
  4. ソフトウェアビジビリティ

  1. はじめに

    本ドキュメントは、MMIボードの取扱い方法について説明する。
  2. 機能・性能

    2.1 マンマシンインターフェイスボードの機能概要
    マンマシンインターフェイスボードは、7SEG-LEDが 4つ、4ビットディップロータリースイッチが 1つ、Green,Red-LEDが各 1つ、押しボタンスイッチが 1つからなり、CPUと人との間に入り情報交換の手助けをおこなう機能を持つ。
    2.2 回路構成
    図1に回路構成を示す。図1より1から7のブロックの機能について説明する。
    @パルス点灯発生回路
     7SEG-LEDをパルス点灯させるための回路である。表示に関しては、本来普通に表示を制御するには各 LEDで 4ビット合計 16ビット必要である。しかし、ボードの制限もあるので、図1の回路構成にあるように 68230の Aポートの 8ビットのうち PA0〜PA5までの 6ビットをつかって表示するようにした。そこでラッチ機能を持つデコーダを使用することにし、6ビットのうち 4ビットを LEDのデータように使い、残り 2ビットを桁の選択用に使うようにした。
     ここで問題になったのは、LEDの消費電力で、1つあたり約 20mAなので 4つすべて点灯すると約 0.56Aも流れることになる。そこで 4つの位相の異なる方形波により、7SEG-LEDをパルス点灯させることにより消費電力を約 1/4にした。1つの桁が点灯して再び点灯する間隔が短いため、見た目にはすべての桁が点灯しているように見える。
    A桁選択回路
     この回路は、2進 2ビットのデータ書き込む桁選択信号を各桁のデータラッチ ON/OFF回路へと振り分ける機能を持つ。
    BLEDD駆動回路
     この回路は、MPUから送られてくるそれぞれの LEDの ON/OFF信号を反転させて、それぞれの LEDへ送る機能を持つ。
    C4ビットディップロータリスイッチ信号処理回路
     この回路は、4ビットディップロータリスイッチのスイッチングに対応した信号をMPUボードへ送る機能を持つ。
    D勝敗判定信号処理回路
     この回路は、勝敗判定装置からの ON/OFF信号を電気的に絶縁し、レベルを判別してMPUボードに送る機能を持つ。
    Eデータラッチ ON/OFF及びデータ処理回路
     データラッチ ON/OFF回路は、桁選択回路からの桁選択信号と Handshake2からの信号を用いてデータを書き込むデコーダのラッチ機能を OFFし、データが書き込まれた後ラッチ機能を ONさせる。
     データ処理回路は、BCDコードで入力されたデータを 7SEG-LED用の信号 7ビットに変換する。またデータをラッチする機能を持つ。
    Fチャタリング防止回路
     この回路は、押しボタンスイッチからの信号のチャタリングを防止し、MPUボードに送る機能を持つ。
  3. インターフェース


  4. MMIボードのインターフェイスをここに示す。
    CN1(VMEバスへ)
      a b c   a b c
    No. 方向 内容 内容 内容 No. 方向 内容 内容 内容
    1   未使用 未使用 未使用 17 - GND 未使用 未使用
    2   未使用 未使用 未使用 18   未使用 未使用 未使用
    3   未使用 未使用 未使用 19 - GND 未使用 未使用
    4   未使用 未使用 未使用 20   未使用 未使用 未使用
    5   未使用 未使用 未使用 21   未使用 未使用 未使用
    6   未使用 未使用 未使用 22   未使用 未使用 未使用
    7   未使用 未使用 未使用 23   未使用 未使用 未使用
    8   未使用 未使用 未使用 24   未使用 未使用 未使用
    9 - GND 未使用 GND 25   未使用 未使用 未使用
    10   未使用 未使用 未使用 26   未使用 未使用 未使用
    11 - GND 未使用 未使用 27   未使用 未使用 未使用
    12   未使用 未使用 未使用 28   未使用 未使用 未使用
    13   未使用 未使用 未使用 29   未使用 未使用 未使用
    14   未使用 未使用 未使用 30   未使用 未使用 未使用
    15 - GND 未使用 未使用 31   未使用 未使用 未使用
    16   未使用 未使用 未使用 32 IN Vcc Vcc Vcc
    CN2(MPUボードへ)
    No. ピン名称 方向 内容 No. ピン名称 方向 内容
    1     未使用 21     未使用
    2 H1 OUT   22 PB0 OUT 4ビットディップロータリスイッチ(0)
    3 Tin   未使用 23     未使用
    4 H2 IN   24 PB1 OUT 4ビットディップロータリスイッチ(1)
    5 Tout IN   25     未使用
    6 PA0 IN 7Seg.-LEDdata(0) 26 PB2 OUT 4ビットディップロータリスイッチ(2)
    7     未使用 27     未使用
    8 PA1 IN 7Seg.-LEDdata(1) 28 PB3 OUT 4ビットディップロータリスイッチ(3)
    9     未使用 29     未使用
    10 PA2 IN 7Seg.-LEDdata(2) 30 PB4 IN テスト信号入力
    11     未使用 31     未使用
    12 PA3 IN 7Seg.-LEDdata(3) 32 PB5 OUT テスト信号出力
    13     未使用 33     未使用
    14 PA4 IN 7Seg.-LED選択(下位) 34 PB6 OUT 勝敗判定装置ON/OFF信号
    15     未使用 35      未使用
    16 PA5 IN 7Seg.-LED選択(上位) 36 PB7   未使用
    17     未使用 37     未使用
    18 PA6 IN Red-LED 38 H3   未使用
    19     未使用 39     未使用
    20 PA7 IN Green-LED 40 H4 OUT  

    CN3(電源ボードへ)
    No. ピン名称 方向 内容
    1 OPEN   未使用
    2 Vsig IN 勝敗判定装置ON/OFF信号
    3 GND -
  5. ソフトウェアビジビリティ

      Aポート

       Address

      Read or

      Write

      Data

      D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

      内容
      FDFC11
      GD RD C1 C0 DA DB DC DD

      GD:Grrenダイオード選択

      RD:Redダイオード選択

      C1:7SEG-LED選択(上位)

      C0:7SEG-LED選択(下位)

      DA:7SEG-LED Data信号(A)

      DB:7SEG-LED Data信号 (B)

      DC:7SEG-LED Data信号 (C)

      DD:7SEG-LED Data信号 (D)

      Write

      Write

      Write

      Write

      0 0 * * * * * *

      0 1 * * * * * *

      1 0 * * * * * *

      1 1 * * * * * *

      Grenダイオード消灯

      Redダイオード消灯

      Greenダイオード消灯

      Redダイオード点灯

      Greenダイオード点灯

      Redダイオード消灯

      Greenダイオード点灯

      Redダイオード点灯

      Write

      Write

      Write

      Write

      * * 0 0 * * * *

      * * 0 1 * * * *

      * * 1 0 * * * *

      * * 1 1 * * * *

      20の7SEG-LEDを選択

      21の7SEG-LEDを選択

      22の7SEG-LEDを選択

      23の7SEG-LEDを選択

      Write

       ・

       ・

       ・

       ・

      Write

      * * * * 0 0 0 0

              ・

              ・

              ・

              ・

      * * * * 1 0 0 1

      D5,D4で選択した7SEG-LED

      に0を表示させる。

            ・

            ・

            ・

      D5,D4で選択した7SEG-LED

      に9を表示させる。

        Bポート

       Address

      Read or

      Write

      Data

      D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

      内容
      FDFC13
      PB SH TO TI S3 S2 S1 S0

      PB:押しボタンスイッチ

      ON/OFF信号

      SH:勝敗判定装置ON/OFF信号

      TO:テスト信号出力

      TI:テスト信号入力

      S3:4bitスイッチON/OFF信号

      S2:4bitスイッチON/OFF信号

      S1:4bitスイッチON/OFF信号

      S0:4bitスイッチON/OFF信号

      Read

      Read

      0 * * * * * * *

      1 * * * * * * *

      押しボタンスイッチOFF信号

      押しボタンスイッチON信号

      Read

      Read

      * 0 * * * * * *

      * 1 * * * * * *

      勝敗判定装置ON信号

      勝敗判定装置OFF信号

      Read

      Read

      * * 0 * * * * *

      * * 1 * * * * *

      テスト信号の出力OFF

      テスト信号の出力ON

      Read

       ・

       ・

       ・

      Read

      * * * * 0 0 0 0

              ・

              ・

              ・

      * * * * 1 1 1 1  

      4bitスイッチによって0000

      (0:10進)が入力

           ・

           ・

           ・

      4bitスイッチによって1111

      (15:10進)が入力

      制御フロー
      5KB


    関連文書

    MMI基板製造仕様書 MIRSDBMD-SBRD-0200