目次

1. はじめに
2. 概要
3. 構成
   1. 概略ブロック図
   2. 電源系統図
4. 機能性能
   1. 標準MIRS基板
5. インターフェース
   1. CPU−IOボード
   2. FPGAボード−LCD
   3. FPGAボード−ドータボード
   4. ドータボード−ロータリエンコーダ
   5. ドータボード−タッチセンサ
   6. ドータボード−超音波センサ
   7. ドータボード−赤外線センサ
   8. ドータボード−Motor Power回路
   9. ドータボード−Power Distributor
   10. Power Distributor−Motor Power回路
   11. Power Distributor−電池
   12. Motor Power回路−Motor
6. 各部の詳細
   1. 標準MIRS基板
   2. FPGAボード
      1. 機能概要
      2. 詳細ブロック図
      3. モジュール間インターフェース
      4. ソフトウェアビジビリティ
   3. ドータボード
      1. 外形
      2. 詳細ブロック図
      3. 主用部品
      4. 製造仕様書ツリー
7. 消費電力

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 （Word Meta File）
   
2. 電源系統図
   図２に電源系統図を示す。
   図２．電源系統図 （Word Meta File）
   

４．機能性能

1. 標準MIRS基板
   標準MIRS基板の仕様についてはATLMMIRS及びMIRSデータベース（DBMD）を参照のこと。
   
   • CPUボード仕様
   • IOボード仕様
   • 可逆モータパワー変換ボード仕様
   • 赤外線センサボード仕様
   • 超音波センサボード仕様
2. IOボード
   IOボードはISAバスを経由してCPUからセンサおよび駆動回路の制御を行う機能を具備する。
   • FPGAボードをIOボードとする

1. CPU−IOボード
   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

   
   
   
   
2. FPGAボード - 液晶ディスプレイボード
   これについては以下を参照とする。
   
   MIRSATLM電子回路基板設計書
   
   
   
   
3. FPGAボード−ドータボード
   • 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	IRS0	IN	赤外線センサ信号 0		11	TS1	IN	タッチセンサ信号 1
     2	IRS1	IN	赤外線センサ信号 1		12	TS2	IN	タッチセンサ信号 2
     3	OUT	OUT	1.2msガードパルス		13	TS3	IN	タッチセンサ信号 3
     4	U0	OUT	超音波センサ送信信号 0		14	TS4	IN	タッチセンサ信号 4
     5	RV0	IN	超音波センサ受信信号 0		15	TS5	IN	タッチセンサ信号 5
     6	U1	OUT	超音波センサ送信信号 1		16	TS6	IN	タッチセンサ信号 6
     7	RV1	IN	超音波センサ受信信号 1		17	R_DIR	OUT	MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
     8	U2	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	RV2	IN	超音波センサ受信信号 2		19	L_DIR	OUT	MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
     10	TS0	IN	タッチセンサ信号 0		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	IRS0	OUT	赤外線センサ信号 0		11	TS1	OUT	タッチセンサ信号 1
     2	IRS1	OUT	赤外線センサ信号 1		12	TS2	OUT	タッチセンサ信号 2
     3	OUT	IN	1.2msガードパルス		13	TS3	OUT	タッチセンサ信号 3
     4	U0	IN	超音波センサ送信信号 0		14	TS4	OUT	タッチセンサ信号 4
     5	RV0	OUT	超音波センサ受信信号 0		15	TS5	OUT	タッチセンサ信号 5
     6	U1	IN	超音波センサ送信信号 1		16	TS6	OUT	タッチセンサ信号 6
     7	RV1	OUT	超音波センサ受信信号 1		17	R_DIR	IN	MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
     8	U2	IN	超音波センサ送信信号 2		18	R_PWM	IN	MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力
     9	RV2	OUT	超音波センサ受信信号 2		19	L_DIR	IN	MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
     10	TS0	OUT	タッチセンサ信号 0		20	L_PWM	IN	MPC 左PWM信号。オープンコレクタ出力

   • 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	-	-	未使用
     2	IRS2	IN	赤外線センサ信号 2		12	-	-	未使用
     3	-	-	未使用		13	-	-	未使用
     4	-	-	未使用		14	-	-	未使用
     5	-	-	未使用		15	Vcc	-	5V
     6	-	-	未使用		16	Vcc	-	5V
     7	-	-	未使用		17	Vcc	-	5V
     8	-	-	未使用		18	Vcc	-	5V
     9	-	-	未使用		19	Vcc	-	5V
     10	-	-	未使用		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	-	-	未使用
     2	IRS2	OUT	赤外線センサ信号 2		12	-	-	未使用
     3	-	-	未使用		13	-	-	未使用
     4	-	-	未使用		14	-	-	未使用
     5	-	-	未使用		15	Vcc	-	5V
     6	-	-	未使用		16	Vcc	-	5V
     7	-	-	未使用		17	Vcc	-	5V
     8	-	-	未使用		18	Vcc	-	5V
     9	-	-	未使用		19	Vcc	-	5V
     10	-	-	未使用		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	Y_A	OUT	ロータリーエンコーダY チャネルA		11	LCD_R/W	OUT	LCD リード・ライト
     2	Y_B	OUT	ロータリーエンコーダY チャネルB		12	LCD_E	OUT	LCD イネーブル
     3	X_A	OUT	ロータリーエンコーダX チャネルA		13	LCD_DB0	INOUT	LCD データ 0
     4	X_B	OUT	ロータリーエンコーダX チャネルB		14	LCD_DB1	INOUT	LCD データ 1
     5	-	-	未使用		15	LCD_DB2	INOUT	LCD データ 2
     6	-	-	未使用		16	LCD_DB3	INOUT	LCD データ 3
     7	-	-	未使用		17	LCD_DB4	INOUT	LCD データ 4
     8	-	-	未使用		18	LCD_DB5	INOUT	LCD データ 5
     9	-	-	未使用		19	LCD_DB6	INOUT	LCD データ 6
     10	LCD_RS	OUT	LCD レジスタセレクト		20	LCD_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	Y_A	IN	ロータリーエンコーダY チャネルA		11	LCD_R/W	IN	LCD リード・ライト
     2	Y_B	IN	ロータリーエンコーダY チャネルB		12	LCD_E	IN	LCD イネーブル
     3	X_A	IN	ロータリーエンコーダX チャネルA		13	LCD_DB0	INOUT	LCD データ 0
     4	X_B	IN	ロータリーエンコーダX チャネルB		14	LCD_DB1	INOUT	LCD データ 1
     5	-	-	未使用		15	LCD_DB2	INOUT	LCD データ 2
     6	-	-	未使用		16	LCD_DB3	INOUT	LCD データ 3
     7	-	-	未使用		17	LCD_DB4	INOUT	LCD データ 4
     8	-	-	未使用		18	LCD_DB5	INOUT	LCD データ 5
     9	-	-	未使用		19	LCD_DB6	INOUT	LCD データ 6
     10	LCD_RS	IN	LCD レジスタセレクト		20	LCD_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	LCD_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	LCD_RS	IN	LCD レジスタセレクト		17	-	-	未使用
     5	LCD_R/W	IN	LCD リード・ライト		18	-	-	未使用
     6	LCD_E	IN	LCD イネーブル		19	-	-	未使用
     7	LCD_DB0	INOUT	LCD データ 0		20	-	-	未使用
     8	LCD_DB1	INOUT	LCD データ 1		21	-	-	未使用
     9	LCD_DB2	INOUT	LCD データ 2		22	-	-	未使用
     10	LCD_DB3	INOUT	LCD データ 3		23	-	-	未使用
     11	LCD_DB4	INOUT	LCD データ 4		24	-	-	未使用
     12	LCD_DB5	INOUT	LCD データ 5		25	-	-	未使用
     13	LCD_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	LCD_DB1	INOUT	LCD データ 1
     2	GND	-	GND		9	LCD_DB2	INOUT	LCD データ 2
     3	Vo	-	LCD コントラストアドジャスト		10	LCD_DB3	INOUT	LCD データ 3
     4	LCD_RS	OUT	LCD レジスタセレクト		11	LCD_DB4	INOUT	LCD データ 4
     5	LCD_R/W	OUT	LCD リード・ライト		12	LCD_DB5	INOUT	LCD データ 5
     6	LCD_E	OUT	LCD イネーブル		13	LCD_DB6	INOUT	LCD データ 6
     7	LCD_DB0	INOUT	LCD データ 0		14	LCD_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

   
   
   
   
   • ドーターボード - ロータリーエンコーダ
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     
   • ドータボード−タッチセンサ
     
     
     • コネクタ名称 : DB_TSN (N =0 to 6) (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 =0 to 6)(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_TS0

       Micro Switch 0

       DB_TS4

       Micro Switch 4

       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_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

       ピン.No

       信号名

       ピン.No

       信号名

       1

       GND

       <->

       1

       GND

       2

       TSON

       <->

       2

       TSON

       3

       TSOF

       <->

       3

       TSOF

   • ドータボード−超音波センサ
     
     
     • コネクタ名称 : DB_USSN (N =0 to 2) (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	UN	OUT	送信信号
       3	RVN	IN	受信信号
       4	OUT	OUT	1.2msガードパルス
       5	GND	-	GND

     • コネクタ名称 : USSN_CN (N = 0 to 2) (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	UN	IN	送信信号
       3	UN	OUT	受信信号
       4	OUT	IN	1.2msガードパルス
       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_USS0

       USS0_CN

       DB_USS1

       USS1_CN

       DB_USS2

       USS2_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

       ピン.No

       信号名

       ピン.No

       信号名

       1

       Vcc

       <->

       1

       Vcc

       1

       Vcc

       <->

       1

       Vcc

       1

       Vcc

       <->

       1

       Vcc

       2

       U0

       <->

       2

       U0

       2

       U1

       <->

       2

       U1

       2

       U2

       <->

       2

       U2

       3

       RV0

       <->

       3

       RV0

       3

       RV1

       <->

       3

       RV1

       3

       RV2

       <->

       3

       RV2

       4

       OUT

       <->

       4

       OUT

       4

       OUT

       <->

       4

       OUT

       4

       OUT

       <->

       4

       OUT

       5

       GND

       <->

       5

       GND

       5

       GND

       <->

       5

       GND

       5

       GND

       <->

       5

       GND

   • ドータボード−赤外線センサ
     • コネクタ名称 : DB_IRSN (N =0 to 2) (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 =0 to 2) (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_IRS0					IRS0_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
       DB_IRS1					IRS0_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
       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

     
     
     
     
   • ドータボード−Motor Power回路
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     
   • ドータボード−Power Distributor
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     
   • Power Distributor−Motor Power回路
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     
   • Power Distributor−電池
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     
   • Motor Power回路−Motor
     これについては以下を参照とする。
     
     MIRSATLM電子回路基板設計書
     
     
     
     

６．各部の詳細

1. 標準MIRS基板
   MIRSデータベースDBMDを参照。
   
   
2. FPGAボード
   
   1. 機能概要
      FPGAボードに関する詳細はマイコンビルダー取扱説明書参照。

      ATLMIRSではFPGAボードを使って以下の機能を実現する。
      

      • 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

   2. 詳細ブロック図
      
      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	:	ドーターボードに搭載されている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、7bit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。
      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。

   3. 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
         B_SA[0..15]	IN	16bit アドレスバス
         IOCS16	OUT	16bit I/Oサイクルに 1 ウェイトで応答
         LCD_ADD[0,1]	OUT	LCD_Mセレクタ信号
         MPC_ADD[0,1]	OUT	MPC_Mセレクタ信号
         RE_ADD[0,1]	OUT	RE_Mセレクタ信号
         USS_ADD[0,1]	OUT	USS_Mセレクタ信号
         TIP_ADD0	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
         B_SD[0..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%
         LCD_RS	OUT	レジスタ・セレクト
         LCD_R/W	OUT	リード・ライト
         LCD_E	OUT	イネーブル信号
         IOCHRDY	OUT	読み込み引き伸ばし
         LCD_DB[0..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
         MPC_ADD0	IN	モジュールセレクタ信号
         MPC_ADD1	IN	モジュールセレクタ信号
         B_SD[0..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
         RE_ADD0	IN	モジュールセレクタ信号(Xカウンタ選択用）
         RE_ADD1	IN	モジュールセレクタ信号(Yカウンタ選択用）
         B_SD0	INOUT	データバス信号
         B_SD[1..15]	OUT	データバス信号
         IOR	IN	I/Oリード・ストローブ
         IOW	IN	I/Oライト・ストローブ
         CLK	IN	システム・クロック 8MHz デューティ50%
         X_A,X_B	IN	Xカウンタ用2相信号入力端子
         Y_A,Y_B	IN	Yカウンタ用2相信号入力端子

      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
         B_SD0,B_SD1	IN	データバス信号
         RV[0..2]	IN	超音波受信信号
         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%
         IRQ5	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
         U[0..2]	OUT	超音波センサ選択信号
         OUT	OUT	1.2msガードパルス

      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
         B_SD[0...15]	OUT	16bit データバス
         TIP_ADD0	IN	モジュールセレクタ信号
         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%
         PO	IN	パワーオン信号
         TS[0..6]	IN	タッチセンサ信号
         IRS[0..2]	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。

   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
         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

         D115

         D114

         D113

         D112

         D111

         D110

         D19

         D18

         D17

         D16

         D15

         D14

         D13

         D12

         D11

         D10

         R

         ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         1

         W

         ロータリーエンコーダ1のカウントデータのリセット

         0122H

         D215

         D214

         D213

         D212

         D211

         D210

         D29

         D28

         D27

         D26

         D25

         D24

         D23

         D22

         D21

         D20

         R

         ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         *

         1

         W

         ロータリーエンコーダ2のカウントデータのリセット

         
         

         * D2x,D3x	・・・	ロータリーエンコーダカウント値データ
         * 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

         TS6

         TS5

         TS4

         TS3

         TS2

         TS1

         TS0

         '0'

         '0'

         '0'

         '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

   
   
   

3. ドータボード
   1. 外形
      
      Figure.8_d 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）db.gif
      
      
      
   2. 詳細ブロック図
            
      Figure.8_b ドーターボードのブロック図 (db_b.gif)        Figure.8_c ドーターボードの電源系統図 (db_p.jpg)
      * コネクタ - ブロック間の各信号は物理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、ATLMIRSの４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	:	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. 主用部品
      
      

      番号	品名	ドキュメント番号/商品名	E/C	数量	単位
      002	MIRSATLMドーターボード取扱説明書	MIRSATLM-ELEC-1202	C	1	部
      003	MIRSATLMドーターボード回路図	MIRSATLM-ELEC-1203	C	1	部
      004	MIRSATLMドーターボードPCB製造仕様書	MIRSATLM-ELEC-1204	C	1	部
      005	MIRSATLMドーターボード試験仕様書	MIRSATLM-ELEC-1205	C	1	部
      IC1	12ビット・バイナリ・アップ・ダウン・カウンタ	μPD4701	E	1	個
      IC2	マルチプレクサ	4052	E	1	個
      IC3,IC4	RS-フリップフロップ	74LS279	E	2	個
      IC5	フォトカプラ	PC817	E	1	個
      R1 〜 R5	抵抗	330Ω	E	5	個
      R6,R7,R8	ラダー抵抗	1KΩ×8	E	3	個
      BR1	可変抵抗	100KΩ	E	1	個
      C1 〜 C4	積層セラミックコンデンサ	104	E	4	個
      DB_JP1A,B,C	ジャンパコネクタ	20pin×1	E	3	個
      DB_JP2A,B	ジャンパコネクタ	14pin×1	E	2	個
      DB_PD	3pinコネクタ	MOLEX5046-03A	E	1	個
      DB_IRS1 〜 DB_IRS3	3pinコネクタ	MOLEX5046-03A	E	3	個
      DB_TS1 〜 DB_TS7	3pinコネクタ	MOLEX5046-03A	E	7	個
      DB_REX,DB_REY	4pinコネクタ	MOLEX5046-04A	E	2	個
      DB_MPC	5pinコネクタ	MOLEX5046-05A	E	1	個
      DB_USS1 〜 DB_USS3	5pinコネクタ	MOLEX5046-05A	E	3	個

      
      
   4. 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

CPUボード  3500(mA)

FD  65(mA)

ロータリーエンコーダ  6.5(mA)

モータ　最大連続電流1500(mA)

        起動電流13400(mA)

        無負荷電流53.9(mA)

他の基板は不明



回路系平均消費電力:3625.4(mA)

回路系最大消費電力:5071.5(mA)