沼津高専 電子制御工学科
MIRS0202エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0202-ELEC-0001
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2003.5.27 岩城、梶谷、笹川 山田 初版
A02 2003.6.20 岩城、梶谷、笹川 山田 ドキュメントの修正

目次

  1. はじめに
  2. 概要
  3. 構成
    1. ボードについて
    2. 概略ブロック図
    3. 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. CPUボード - FPGAボード
    3. バックプレーン - フラッシュディスク
    4. バックプレーン - 電源ボード
    5. CPUボード - パーソナルコンピュータ
    6. CPUボード - フラッシュディスク
    7. CPUボード - テンキー
    8. CPUボード - PICボード
    9. FPGAボード - LCD
    10. FPGAボード - ドータボード
    11. PICボード - 超音波センサ
    12. PICボード - 赤外線センサ
    13. ドータボード - 白線センサ
    14. ドータボード - ロータリーエンコーダ
    15. ドータボード - タッチセンサ
    16. ドータボード - モーターパワー制御ボード
    17. ドータボード - 電源ボード
    18. モーターパワー制御ボード - 電源ボード
    19. モーターパワー制御ボード - モーター
    20. 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. FPGA回路ブロック図
      2. 各ブロックの機能
      3. タイミングチャート
      4. ブロック間インターフェース仕様
      5. 外部出力ピンの位置および機能
    3. 各チームが作成する基板
      1. ドータボード
        1. 外形
        2. 詳細ブロック図
        3. 製造仕様書ツリー
      2. PIC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. 主用部品
        5. 製造仕様書ツリー
    4. 消費電力
    5. 関連文書
  7. 1.はじめに

    本ドキュメントは、MIRS0202エレクトロニクス部の各回路基板の製造仕様書の作成に必要な事項を述べる。
  8. 2.概要

    MIRS0202のエレクトロニクス部は、主としてAT互換シングルボードコンピュータとISAバスに接続されるIOボードおよびセンサ回路からなり、IO制御のための回路はそのほとんどがIOボード上のFPGAとPICボードで実現される。
  9. 3.構成

    1. ボードについて
    2. 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

      図2.FPGA内部回路ブロック図

    3. 電源系統図
      図3に電源系統図を示す。
      図3.電源系統図

    4.機能性能

    1. 標準MIRS基板
      標準MIRS基板の仕様についてはMIRSデータベース(DBMD)を参照のこと。

    5.インターフェース

    1. CPU - IOボード
      5スロットのISAバスラックに搭載される。各ボードは下記のようにISAラックへ搭載する。

      図.5.1.1 バックプレーン
      ISAラック
      スロット番号
      搭載基板
      1
      CPUボード
      2
      空き
      3
      FPGAボード
      4
      PICボード

    2. CPUボード−FPGAボード
      • FPGA回路データのダウンロードをする。
      • MB-CABLE
      • 株式会社アリテック製

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

        図.5.2.1 BP_CN1のコネクタ形状 表.5.2.1 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。


    4. バックプレーン - 電源ボード
      • コネクタ名称 : BP_CN2

        図.5.3.1 BP_CN2のコネクタ形状 表.5.3.1 BP_CN2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_CN1 (MOLEX 53259-0220)


        図.5.3.2 PD_CN1のコネクタ形状 表.5.3.2 PD_CN1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_CN2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_CN1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。

        表.5.3.3 BP_CN2とPD_CN1のピン対応
        BP_CN2 PD_CN1
        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


    5. CPUボード - パーソナルコンピュータ
      • 接続
         CPUボードの CPU_CN4 にイーサネットケーブルを接続する。


    6. 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_CN2 に挿入する。


    7. CPUボード - テンキー
      • コネクタ名称 : CPU_CN5/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。


    8. CPUボード - PICボード
      • コネクタ名称(PC側): 9pinDSUBコネクタ(RS232C)

      • ケーブル名称 :

      • コネクタ名称(PIC側): MPC_CN1 (MOLEX 5046-09A)

        ピン.No
        信号名
        備考
        ピン.No
        信号名
        I/O
        2
        RXD
        データ受信
        <------ 3
        TXD
        データ送信
        3
        TXD
        データ送信
        ------> 2
        RXD
        データ受信
        1
        CD
        PICの準備確認
        <-+---- 6
        DSR
        PCの準備状態
        4
        DTR
        PCの接続確認
        <-+ +-> 1
        CD
        PCの準備確認
        6
        DSR
        PICの準備状態
        ----+-> 4
        DTR
        PCの接続確認
        7
        RTS
        送信開始信号
        ------> 8
        CTS
        送信信号受信
        8
        CTS
        送信開始信号
        <------ 7
        RTS
        送信信号受信
        5
        SG
        信号用GND
        ------- 5
        SG
        信号用GND
        9
        CI
        未使用?
        ------- 9
        CI
        未使用?

      • 接続
         PICボードとCPUボードのシリアルコネクタとを接続する。


    9. FPGAボード - LCD
      • コネクタ名称 : FPGA_CN3 (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

        図.5.8.1 LCD_CN1のコネクタ形状 表.5.8.1 FPGA_CN3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_CN1 (26pin ピンヘッダ型コネクタオス)

        図.5.8.2 LCD_CN1のコネクタ形状 表.5.8.2 LCD_CN1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_CN3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_CN1に挿入する。
        接続時のピン対応は下表を参照。

        表.5.8.3 FPGA_CN3 と LCD_CN1のピン対応
        FPGA_CN3 LCD_CN1 FPGA_CN3 LCD_CN1
        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
        -
        <->


    10. 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)

        図.5.9.1 FPGA_JP20Aのコネクタ形状
        * 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。

        表.5.9.1 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
        -
        -
        未使用
        11
        TS1
        IN
        タッチセンサ信号 1
        2
        -
        -
        未使用
        12
        TS2
        IN
        タッチセンサ信号 2
        3
        -
        -
        未使用
        13
        TS3
        IN
        タッチセンサ信号 3
        4
        -
        -
        未使用
        14
        TS4
        IN
        タッチセンサ信号 4
        5
        -
        -
        未使用
        15
        TS5
        IN
        タッチセンサ信号 5
        6
        LS1
        IN
        白線感知センサ信号 1
        16
        TS6
        IN
        タッチセンサ信号 6
        7
        LS2
        IN
        白線感知センサ信号 2
        17
        R_DIR
        OUT
        MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
        8
        LS3
        IN
        白線感知センサ信号 3
        18
        R_PWM
        OUT
        MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力
        9
        LS4
        IN
        白線感知センサ信号 4
        19
        L_DIR
        OUT
        MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
        10
        LS5
        IN
        白線感知センサ信号 5
        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)

        図.5.9.2 DB_JP1Aのコネクタ形状
        * 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。

        表.5.9.2 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
          -
          -
          未使用
          11
          TS1
          OUT
          タッチセンサ信号 1
          2
          -
          -
          未使用
          12
          TS2
          OUT
          タッチセンサ信号 2
          3
          -
          -
          未使用
          13
          TS3
          OUT
          タッチセンサ信号 3
          4
          -
          -
          未使用
          14
          TS4
          OUT
          タッチセンサ信号 4
          5
          -
          -
          未使用
          15
          TS5
          OUT
          タッチセンサ信号 5
          6
          LS1
          OUT
          白線感知センサ信号 1
          16
          TS6
          OUT
          タッチセンサ信号 6
          7
          LS2
          OUT
          白線感知センサ信号 2
          17
          R_DIR
          IN
          MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力
          8
          LS3
          OUT
          白線感知センサ信号 3
          18
          R_PWM
          IN
          MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力
          9
          LS4
          OUT
          白線感知センサ信号 4
          19
          L_DIR
          IN
          MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力
          10
          LS5
          OUT
          白線感知センサ信号 5
          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)

          図.5.9.3 FPGA_JP30Cのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.3 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
          -
          -
          未使用
          11
          -
          -
          未使用
          2
          -
          -
          未使用
          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
          -
          -
          未使用
          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)

          図.5.9.4 DB_JP1Bのコネクタ形状 表.5.9.4 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
          -
          -
          未使用
          11
          -
          -
          未使用
          2
          -
          -
          未使用
          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
          -
          -
          未使用
          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)

          図.5.9.5 FPGA_JP20Bのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.5 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
          ロータリーエンコーダY チャネルA
          11
          R/W
          OUT
          LCD リード・ライト
          2
          CH_BY
          IN
          ロータリーエンコーダY チャネルB
          12
          E
          OUT
          LCD イネーブル
          3
          CH_AX
          IN
          ロータリーエンコーダX チャネルA
          13
          DB0
          INOUT
          LCD データ 0
          4
          CH_BX
          IN
          ロータリーエンコーダX チャネルB
          14
          DB1
          INOUT
          LCD データ 1
          5
          -
          -
          未使用
          15
          DB2
          INOUT
          LCD データ 2
          6
          -
          -
          未使用
          16
          DB3
          INOUT
          LCD データ 3
          7
          PO
          IN
          パワーオン信号
          17
          DB4
          INOUT
          LCD データ 4
          8
          -
          -
          未使用
          18
          DB5
          INOUT
          LCD データ 5
          9
          -
          -
          未使用
          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)

          図.5.9.6 DB_JP1Cのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.6 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
          ロータリーエンコーダY チャネルA
          11
          R/W
          IN
          LCD リード・ライト
          2
          CH_BY
          OUT
          ロータリーエンコーダY チャネルB
          12
          E
          IN
          LCD イネーブル
          3
          CH_AX
          OUT
          ロータリーエンコーダX チャネルA
          13
          DB0
          INOUT
          LCD データ 0
          4
          CH_BX
          OUT
          ロータリーエンコーダX チャネルB
          14
          DB1
          INOUT
          LCD データ 1
          5
          -
          -
          未使用
          15
          DB2
          INOUT
          LCD データ 2
          6
          -
          -
          未使用
          16
          DB3
          INOUT
          LCD データ 3
          7
          PO
          OUT
          パワーオン信号
          17
          DB4
          INOUT
          LCD データ 4
          8
          -
          -
          未使用
          18
          DB5
          INOUT
          LCD データ 5
          9
          -
          -
          未使用
          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)

          図.5.9.7 FPGA_JP60Bのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.7 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)

          図.5.9.8 DB_JP2Aのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.8 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)

          図.5.9.9 FPGA_JP60Cのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.9 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)

          図.5.9.10 DB_JP2Bのコネクタ形状
          * 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。

          表.5.9.10 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。

          表.5.9.11 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


    11. PICボード - 超音波センサ
      • コネクタ名称 : PIC_USSn (n =1 to 3) (MOLEX 5046-05A)


        図.5.11.1 PIC_USSn のコネクタ形状 表.5.11.1 PIC_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)

        図.5.11.2 USSn_CNのコネクタ形状 表.5.11.2 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PIC_USSn とUSSn_CNに挿入する。
         接続時のピン対応は下表を参照。

        表.5.11.3 PIC_USSn と USSn_CN のピン対応
        PIC_USS1 USS1_CN PIC_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
        PIC_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. PICボード - 赤外線センサ
      • コネクタ名称 : PIC_IRSn (n =1 to 2) (MOLEX 5046-03A)

        図.5.12.1 PIC_IRSn のコネクタ形状 表.5.12.1 PIC_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 2) (MOLEX 5045-03A)

        図.5.12.2 IRSn_CNのコネクタ形状 表.5.12.2 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PIC_IRSn とIRSn_CNに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

        表.5.12.3 PIC_IRSn と IRSn_CN のピン対応
        PIC_IRS4 IRS1_CN PIC_IRS5 IRS2_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


    13. ドータボード - 白線センサ
      • コネクタ名称 : DB_LTSn (n =1 to 5) (MOLEX 5045-03A)

        図.5.12.1 DB_LTSn のコネクタ形状 表.5.12.1 DB_LTSn のインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vo
        IN
        白線感知信号
        2
        GND
        -
        GND
        3
        Vcc - +5V

      • コネクタ名称 : LTSn_CN (n =1 to 5) (MOLEX 5045-03A)

        図.5.12.2 LTSn_CNのコネクタ形状 表.5.12.2 LTSn_CNのインターフェース
        ピン.No
        信号名
        I/O
        備考
        1
        Vo
        OUT
        白線感知信号
        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_LTSn とLTSn_CNに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

        表.5.12.3 DB_LTSn と LTSn_CN のピン対応
        DB_LTS1 LTS1_CN DB_LTS4 LTS4_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_LTS2 LTS2_CN DB_LTS5 LTS5_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_LTS3 LTS3_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


    14. ドータボード - ロータリーエンコーダ
      • コネクタ名称 : DB_REn (n =1 to 2)(MOLEX 5045-04A)

        図.5.10.1 DB_REnのコネクタ形状 表.5.10.1 DB_REn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 : REn_CN (n =1 to 2) (ロータリエンコーダコネクタ)


        図.5.10.2 REn_CNのコネクタ形状とコネクタケーブル形状 表.5.10.2 REn_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。

        表.5.10.3 DB_REn と REn_CN のピン対応
        DB_RE1 RE1_CN
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        CH_B
        <-> 1
        CH_B
        2
        Vcc
        <-> 2 Vcc
        3
        CH_A
        <-> 3 CH_B
        4
        GND
        <-> 4 GND
        DB_RE2 RE2_CN
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        CH_B
        <-> 1
        CH_B
        2
        Vcc
        <-> 2 Vcc
        3
        CH_A
        <-> 3 CH_B
        4
        GND
        <-> 4 GND


    15. ドータボード - タッチセンサ
      • コネクタ名称 : DB_TSn (n =1 to 6) (MOLEX 5045-03A)

        図.5.11.1 DB_TSn のコネクタ形状 表.5.11.1 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 : TS_CNn (n =1 to 5)(omronSS-5GL)

        図.5.11.2 TS_CNn のコネクタ形状 表.5.11.2 TS_CNn 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。

        表.5.11.3 DB_TSn と TS_CNn のピン対応
        DB_TS1 TS_CN1 DB_TS4 TS_CN4
        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 TS_CN2 DB_TS5 TS_CN5
        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 TS_CN3 DB_TS6 TS_CN6
        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


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


        図.5.13.1 DB_MPCのコネクタ形状 表.5.13.1 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)

        図.5.13.2 MPC_CN1のコネクタ形状 表.5.13.2 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
        IN
        右方向信号
        3
        R_PWM
        IN
        右PWM信号
        4
        L_DIR
        IN
        左方向信号
        5
        L_PWM
        IN
        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。

        表.5.13.3 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


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

        図.5.14.1 DB_PDのコネクタ形状 表.5.14.1 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_CN2 (MOLEX 5046-03A)

        図.5.14.2 PD_CN2のコネクタ形状 表.5.14.2 PD_CN2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_CN2に挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

        表.5.14.3 DB_PD と PD_CN2 のピン対応
        DB_PD PD_CN2
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        -
        <-> 1 -
        2
        Vsig
        <-> 2
        Vsig
        3
        GND
        <-> 3 GND


    18. モーターパワー制御ボード - 電源ボード
      • コネクタ名称 : MPC_CN4 (MOLEX 53259-0220)

        図.5.17.1 MPC_CN4のコネクタ形状 表.5.17.1 MPC_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

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


        図.5.17.2 PD_CN3のコネクタ形状 表.5.17.2 PD_CN3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_CN4とPD_CN3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。

        表.5.17.3 MPC_CN4 と PD_CN3 のピン対応
        MPC_CN4 PD_CN3
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        Vin
        <-> 1
        Vin
        2
        GND
        <-> 2 GND


    19. モーターパワー制御ボード - モーター
      • コネクタ名称 : MPC_CN2,3(MOLEX 53259-0220)

        図.5.18.1 MPC_CN2,3のコネクタ形状 表.5.18.1 MPC_CN2,3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 : M_CN1,2 (MAXONモータの端子)

        表.5.18.2 M_CN1,2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_CN2,3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。

        表.5.18.3 MPC_CN2,3と M_CN1,2 のピン対応
        MPC_CN3 M_CN1
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        Vo1
        <-> 1
        Vo1
        2
        Vo2
        <-> 2 Vo2
        MPC_CN4 M_CN2
        ピン.No
        信号名
        ピン.No
        信号名
        1
        Vo1
        <-> 1
        Vo1
        2
        Vo2
        <-> 2 Vo2


    20. 電源ボード - バッテリ
      • コネクタ名称 : PD_CN4,5 (MOLEX 53259-0220)

        図.5.19.1 PD_CN4,5のコネクタ形状 表.5.19.1 PD_CN4,5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


        図.5.19.2 バッテリコネクタ 1,2のコネクタ形状 表.5.19.2 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_CN4,5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。

        表.5.19.3 PD_CN4,5 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. FPGA回路ブロック図
        図6.2.1 FPGA回路ブロック図

      2. 各ブロックの機能
        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. タッチセンサパワーオン信号処理モジュール : 6bit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2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。
        6. 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. ブロック間インターフェース仕様
        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%
          RE_CS
          OUT
          チップセレクト
          RE_XY
          OUT
          Xカウンタ・Yカウンタ選択
          RE_UL
          OUT
          カウントデータ上位・下位選択
          RE_RX
          OUT
          Xカウンタリセット
          RE_RY
          OUT
          Yカウンタリセット
          RE_D 0 to 7
          IN
          カウントデータ

        6. タッチ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 6
          IN
          タッチセンサ信号

        7. 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
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          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. タッチセンサ、白線センサ、パワーオン信号処理モジュール
          Table.7_d_5 タッチセンサ、白線センサ、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'
          TS5
          TS4
          TS3
          TS2
          TS1
          TS0
          '0'
          '0'
          WS5
          WS4
          WS3
          WS2
          WS1
          WS0
          R
          POはパワーオン信号、TS*はタッチセンサ、
          WS*は白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* , WS* ・・・ '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

        5. PICモジュール(超音波センサ、赤外線センサ)
          Table.7_d_6 PICモジュールのソフトウェアビジビリティ
          ポートNo.
          D7
          D6
          D5
          D4
          D3
          D2
          D1
          D0
          I/O
          機能説明
          port0
          US07
          US06
          US05
          US04
          US03
          US02
          US01
          US00
          I
          超音波センサ0の距離データ下位8bit
          US0ON
          *
          *
          *
          US011
          US010
          US09
          US08
          I
          超音波センサ0の距離データ上位4bitと動作状態
          US17
          US16
          US15
          US14
          US13
          US12
          US11
          US10
          I
          超音波センサ1の距離データ下位8bit
          US1ON
          *
          *
          *
          US111
          US110
          US19
          US18
          I
          超音波センサ1の距離データ上位4bitと動作状態
          US27
          US26
          US25
          US24
          US23
          US22
          US21
          US20
          I
          超音波センサ2の距離データ下位8bit
          US2ON
          *
          *
          *
          US211
          US210
          US29
          US28
          I
          超音波センサ2の距離データ上位4bitと動作状態
          IR1ON
          IR0ON
          IR12
          IR11
          IR10
          IR02
          IR01
          IR00
          I
          赤外線センサが認知したポスト番号と動作状態
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          *
          I

          port0
          *
          *
          IR1
          IR2
          *
          US2
          US1
          US0
          O
          超音波センサ0〜2と赤外線センサ0〜1の使用の設定

        6. 外部出力ピンの位置および機能
    3. 各チームが作成する基板
      1. ドータボード
        1. 外形
          図6.3.1 ドータボード外形図

        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


          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. 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。
          4. 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。
          5. 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
            • ドータボード基板製造仕様書(MIRS0202-PRDT-xxxx)
              • ドータボード基板組み立て図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                • ドータボード PWD(基板)(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                  1. ISAバスコネクタ付きユニバーサル基盤(購入品)
                  2. CAMデータ(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                • IC、抵抗などの部品
                • 改造仕様書(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                  1. Power Distributor外形改造図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                  2. Power Distributor基板パターン切断図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                  3. Power Distributor基板布線表(MIRS0202-PRDT-xxxx)
              • ドータボード基板取扱説明書(MIRS0202-DOCS-xxxx)
                • ドータボード回路図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
                • ドータボード基板外形図(MIRS0202-CUIR-xxxx)
                • ドータボード基板パターン図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
              • ドータボード基板試験仕様書(MIRS98SF-TEST-xxxx)
                • ドータボード回路図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
                • ドータボード基板外形図(MIRS0202-CUIR-xxxx)
                • ドータボード基板パターン図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
      2. PICボード
        1. 外形

          拡大図
          (m7ファイル)
        2. 詳細ブロック図
          • A:水晶発振子  :10MHzの外部発振機を使う
          • B:メイン処理PIC  :パソコンとのシリアル通信、超音波センサ赤外線センサのデータ処理を行う。     
          • C:超音波センサ用PIC  :3つの超音波センサを動作させ、距離を測りメインのPICにその距離データを送る。     
          • D:赤外線センサ用PIC  :2つの赤外線センサを監視しの入力があれば赤外線のコードを解読しポスト番号をメインのPICに送る。     
          • E:シリアル通信用IC  :PICとパソコンとで電圧の違いなどがあるのでこのICを介してシリアル通信を行う。
        3. タイミングチャート
        4. 主要部品
          1. PIC16F874 (B)
          2. PIC16F84 x2 (C、D)
          3. MAX232A (E)
          4. 水晶発振子 (A)
          5. ISAユニバーサル基盤
        5. 製造仕様書ツリー
          • PICボード基板製造仕様書(MIRS0202-PRDT-xxxx)
            • PICボード基板組み立て図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
              • PICボード PWD(基板)(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                1. ISAバスコネクタ付きユニバーサル基盤(購入品)
                2. CAMデータ(MIRS0202-PRDT-xxxx)
              • IC、抵抗などの部品
              • 改造仕様書(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                1. Power Distributor外形改造図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                2. Power Distributor基板パターン切断図(MIRS0202-PRDT-xxxx)
                3. Power Distributor基板布線表(MIRS0202-PRDT-xxxx)
            • PICボード基板取扱説明書(MIRS0202-DOCS-xxxx)
              • PICボード回路図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
              • PICボード基板外形図(MIRS0202-CUIR-xxxx)
              • PICボード基板パターン図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
            • PICボード基板試験仕様書(MIRS98SF-TEST-xxxx)
              • PICボード回路図(MIRS0202-DOCS-xxxx)
              • PICボード基板外形図(MIRS0202-CUIR-xxxx)
              • PICボード基板パターン図(MIRS0202-DOCS-xxxx)

        7.消費電力

        エレクトロニクス部:
        Model Spec 消費電力
        CPUボード AT-461VREP単一3.5(A)
        フラッシュメモリPQI/DiskOnMeodule 65(mA)
        各ボード
        不明

        合計ピーク時電流3565+α(mA)
        このとき、電源が4[A]であるため、全体として4[A]以下に抑えるよう各ボードを作成する。

        Motor関係
        回路系最大消費電流:4[A]
        モーター駆動部分・・・1500×2=3000[mA](最大連続電流時)
        13400×2=26800[mA](起動時)
        1076[mA](最大効率時)

        関連文書