MIRS0204 Specification

沼津高専電子制御工学科

MIRS0204エレクトロニクス詳細設計書
MIRS0204-ELEC-0001

改訂記録

版数

作成日

作成者

承認

改訂内容

A01

2003.5.30

駒崎田中村田

村田

初版

A02

2003.6.13

村田

電源を分割

A02

2004.1.21

村田

ソフトウェアビジビリティ等を変更

はじめに
概要
構成
1. 概略ブロック図
2. 電源系統図
機能性能
1. 標準MIRS基板
2. I/O制御ボード
物理インターフェース
各部の詳細
1. 標準MIRS基板
2. MIRS0204で作る基板、回路　
  1. I/O制御ボード
  2. ドーターボード
消費電力
参考資料

１．はじめに

本ドキュメントは、MIRS0204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。

２．概要

MIRS0204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I/Oボードおよびセンサ回路からなり、I/O制御のための回路はそのほとんどがI/Oボード上のFPGAで実現される。

３．構成

概略ブロック図
fig.3_1に概略ブロック図を示す。
fig.3_1 概略ブロック図
fig.3_2にFPGA内部ブロック図を示す。
fig.3_2 FPGA内部回路ブロック図
電源系統図
fig.3_3に電源系統図を示す。
fig.3_3 電源系統図

４．機能性能

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。
I/O制御ボードボード
I/O制御ボードボードは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。 MIRS0204ではI/O制御ボードをFPGA内に構成した回路データとドーターボードで構成する。
I/O制御ボードは、以下の事項が可能でなければならない。
- CPUからFPGA回路情報をダウンロードする。
- CPUからタッチセンサ（6個）、赤外線センサ（3個）、デジタルコンパスの状態を読み込める。
- ポストからの赤外線信号を区別でき、ポスト番号をCPUに出力する。（ポスト番号は0から最大4まで）　　
- CPUから超音波センサの測定開始の命令が来たとき、超音波センサボードに超音波の発射信号を送る。
- 超音波センサが、自身で発射した超音波を受信したときに割り込み信号をCPUへ出力する。
- CPUより送られてくる液晶ディスプレイボード制御信号の出力制御を行う。
- CPUから送られてくる方向データをPWM変換して、MPCへ出力する。
- ロータリーエンコーダの回転数をカウントし、方向データと共に出力する。
- パワーオン信号の状態を読み込める。

５．物理インターフェース

ISAラック
4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。

ISAラックスロット番号	搭載基板
1	空き
2	CPUボード
3	空き
4	FPGAボード

バックプレーン - フラッシュディスク

コネクタ名称 : BP_CN1

fig.5_2_1 BP_CN1のコネクタ形状

Table.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。

バックプレーン - 電源ボード

コネクタ名称 : BP_CN2

fig.5_3_1 BP_CN2のコネクタ形状

Table.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)

fig.5_3_2 PD_CN1のコネクタ形状

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_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。

Table.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

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。
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。
CPUボード - PC
- 接続
  CPUボードの CPU_UTP にEthernetケーブルを接続する。
CPUボード - FPGAボード
- 接続
  パラレルケーブルとパラレルケーブル用フラットケーブルを接続し、パラレルケーブルをFPGAボード、フラットケーブルをCPUボードに接続する。

FPGAボード - LCD

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

fig.5_8_1 LCD_CNのコネクタ形状

Table.5_8_1 FPGA_LCD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	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	LCD_RS	OUT	レジスタセレクト	17	-	-
5	LCD_R/W	OUT	READ/WRITE	18	-	-
6	LCD_E	OUT	Enable信号	19	-	-
7	LCD_DB0	INOUT	データビット0	20	-	-
8	LCD_DB1	INOUT	データビット1	21	-	-
9	LCD_DB2	INOUT	データビット2	22	-	-
10	LCD_DB3	INOUT	データビット3	23	-	-
11	LCD_DB4	INOUT	データビット4	24	-	-
12	LCD_DB5	INOUT	データビット5	25	-	-
13	LCD_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)

fig.5_8_2 LCD_CNのコネクタ形状

Table.5_8_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	LCD_IN	レジスタセレクト
5	LCD_R/W	IN	READ/WRITE
6	LCD_E	IN	Enable信号
7	LCD_DB0	INOUT	データビット0
8	LCD_DB1	INOUT	データビット1
9	LCD_DB2	INOUT	データビット2
10	LCD_DB3	INOUT	データビット3
11	LCD_DB4	INOUT	データビット4
12	LCD_DB5	INOUT	データビット5
13	LCD_DB6	INOUT	データビット6
14	LCD_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_LCD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.5_8_3 FPGA_LCD と LCD_CNのピン対応

FPGA_LCD			LCD_CN		FPGA_LCD			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	LCD_DB7	<->	14	LCD_DB7
2	GND	<->	2	GND	15	-	<->	15	-
3	Vee	<->	3	Vee	16	-	<->	16	-
4	LCD_RS	<->	4	LCD_RS	17	-	<->	17	-
5	LCD_R/W	<->	5	LCD_R/W	18	-	<->	18	-
6	LCD_E	<->	6	LCD_E	19	-	<->	19	-
7	LCD_DB0	<->	7	LCD_DB0	20	-	<->	20	-
8	LCD_DB1	<->	8	LCD_DB1	21	-	<->	21	-
9	LCD_DB2	<->	9	LCD_DB2	22	-	<->	22	-
10	LCD_DB3	<->	10	LCD_DB3	23	-	<->	23	-
11	LCD_DB4	<->	11	LCD_DB4	24	-	<->	24	-
12	LCD_DB5	<->	12	LCD_DB5	25	-	<->	25	-
13	LCD_DB6	<->	13	LCD_DB6	26	-	<->	26	-

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.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。

Table.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
LS1
IN
白線センサ信号 1
11
TS0
IN
タッチセンサ信号 0

2
IRS0
IN
赤外線センサ信号 0
12
TS1
IN
タッチセンサ信号 1

3
IRS1
IN
赤外線センサ信号 1
13
TS2
IN
タッチセンサ信号 2

4
DC0
IN
デジタルコンパス信号 0
14
TS3
IN
タッチセンサ信号 3

5
DC1
IN
デジタルコンパス信号 1
15
TS4
IN
タッチセンサ信号 4

6
DC2
IN
デジタルコンパス信号 2
16
TS5
IN
タッチセンサ信号 5

7
RE0_A
IN
ロータリーエンコーダ0 チャンネルA
17
R_DIR
OUT
MPC 右方向信号。オープンコレクタ出力

8
RE0_B
IN
ロータリーエンコーダ0 チャンネルB
18
R_PWM
OUT
MPC 右PWM信号。オープンコレクタ出力

9
RE1_A
IN
ロータリーエンコーダ1 チャンネルA
19
L_DIR
OUT
MPC 左方向信号。オープンコレクタ出力

10
RE1_B
IN
ロータリーエンコーダ1 チャンネルB
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.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。

Table.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
LS1
OUT
白線センサ信号 1
11
TS0
OUT
タッチセンサ信号 0

2
IRS0
OUT
赤外線センサ信号 0
12
TS1
OUT
タッチセンサ信号 1

3
IRS1
OUT
赤外線センサ信号 1
13
TS2
OUT
タッチセンサ信号 2

4
DC0
OUT
デジタルコンパス信号 0
14
TS3
OUT
タッチセンサ信号 3

5
DC1
OUT
デジタルコンパス信号 1
15
TS4
OUT
タッチセンサ信号 4

6
DC2
OUT
デジタルコンパス信号 2
16
TS5
OUT
タッチセンサ信号 5

7
RE0_A
OUT
ロータリーエンコーダ0 チャンネルA
17
R_DIR
IN
MPC 右方向信号

8
RE0_B
OUT
ロータリーエンコーダ0 チャンネルB
18
R_PWM
IN
MPC 右PWM信号

9
RE1_A
OUT
ロータリーエンコーダ1 チャンネルA
19
L_DIR
IN
MPC 左方向信号

10
RE1_B
OUT
ロータリーエンコーダ1 チャンネルB
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)

fig.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。

Table.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
PO
IN
パワーオン信号
11
-
-
-

2
-
-
-
12
-
-
-

3
-
-
-
13
-
-
-

4
-
-
-
14
-
-
-

5
-
-
-
15
Vcc
-
5V

6
-
-
-
16
Vcc
-
5V

7
-
-
-
17
Vcc
-
5V

8
-
-
-
18
Vcc
-
5V

9
-
-
-
19
Vcc
-
5V

10
-
-
-
20
Vcc
-
5V

コネクタ名称 : DB_JP1B (20pin ジャンパコネクタオス)

fig.5_9_4 DB_JP1B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。

Table.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
PO
OUT
パワーオン信号
11
-
-
-

2
-
-
-
12
-
-
-

3
-
-
-
13
-
-
-

4
-
-
-
14
-
-
-

5
-
-
-
15
Vcc
-
5V

6
-
-
-
16
Vcc
-
5V

7
-
-
-
17
Vcc
-
5V

8
-
-
-
18
Vcc
-
5V

9
-
-
-
19
Vcc
-
5V

10
-
-
-
20
Vcc
-
5V

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

Figure.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。

Table.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
UT0
OUT
超音波センサ送信信号 0
11
R/W
OUT
LCD リード・ライト

2
UR0
IN
超音波センサ受信信号 0
12
E
OUT
LCD イネーブル

3
UT1
OUT
超音波センサ送信信号 1
13
DB0
INOUT
LCD データ 0

4
UR1
IN
超音波センサ受信信号 1
14
DB1
INOUT
LCD データ 1

5
UT2
OUT
超音波センサ送信信号 2
15
DB2
INOUT
LCD データ 2

6
UR2
IN
超音波センサ受信信号 2
16
DB3
INOUT
LCD データ 3

7
UT3
OUT
超音波センサ送信信号 3
17
DB4
INOUT
LCD データ 4

8
UR3
IN
超音波センサ受信信号 3
18
DB5
INOUT
LCD データ 5

9
UTIM
OUT
超音波センサ受信タイミング信号
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)

fig.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。

Table.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
UT0
IN
超音波センサ送信信号 0
11
R/W
IN
LCD リード・ライト

2
UR0
OUT
超音波センサ受信信号 0
12
E
IN
LCD イネーブル

3
UT1
IN
超音波センサ送信信号 1
13
DB0
INOUT
LCD データ 0

4
UR1
OUT
超音波センサ受信信号 1
14
DB1
INOUT
LCD データ 1

5
UT2
IN
超音波センサ送信信号 2
15
DB2
INOUT
LCD データ 2

6
UR2
OUT
超音波センサ受信信号 2
16
DB3
INOUT
LCD データ 3

7
UT3
IN
超音波センサ送信信号 3
17
DB4
INOUT
LCD データ 4

8
UR3
OUT
超音波センサ受信信号 3
18
DB5
INOUT
LCD データ 5

9
UTIM
IN
超音波センサ受信タイミング信号
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
* 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
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 : 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
* 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
* 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
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

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
* 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

コネクタ名称 : FPGA_JP40A (8pin ジャンパコネクタメス)

Figure.16_g_11 FPGA_JP40A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。

Table.16_g_11 FPGA_JP40Aのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
LS0
IN
白線センサ 0

2
-
-
-

3
-
-
-

4
-
-
-

5
-
-
-

6
-
-
-

7
-
-
-

8
-
-
-

コネクタ名称 : DB_JP3A (1pin ジャンパコネクタオス)

Figure.16_g_12 DB_JP3A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。
Table.16_g_12 DB_JP3Aのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
LS0
OUT
白線センサ信号 0

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。JP40A(1pin)とJP3Aの接続はジャンパ線を用いる(参照：MIRS0204 FPGAボードジャンパ設定書（MIRS0204-ELEC-1003）)。

Table.16_g_13 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

JP40A（1pin）
<-> JP3A

ドーターボード - 赤外線センサ

コネクタ名称 : DB_IRSN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-03A)

fig.5_10_1 DB_IRSN のコネクタ形状
Table.5_10_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 1) (MOLEX 5045-03A)

fig.5_10_2 IRSN_CNのコネクタ形状
Table.5_10_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_DBに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

Table.5_10_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 IRS1_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

ドーターボード - 白線センサ

コネクタ名称 : DB_LSN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-03A)

fig.5_10_1 DB_LSN のコネクタ形状
Table.5_10_1 DB_LSN のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo
IN
白線検知信号

2
Vcc
-
+5V

3
GND - GND
コネクタ名称 : LSN_CN (N =0 to 1) (MOLEX 5045-03A)

fig.5_10_2 LSN_CNのコネクタ形状
Table.5_10_2 LSN_CNのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vo
OUT
白線検知信号

2
Vcc
-
+5V

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_LSN とLSN_DBに挿入する。接続時のピン対応は下表を参照。

Table.5_10_3 DB_LSN と LSN_CN のピン対応

DB_LS0 LS0_CN

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo
<-> 1
Vo

2
Vcc
<-> 2 Vcc

3
GND
<-> 3 GND

DB_LS1 LS1_CN

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vo
<-> 1
Vo

2
Vcc
<-> 2 Vcc

3
GND
<-> 3 GND

ドーターボード - 超音波センサ

コネクタ名称 : DB_USSN (N =0 to 3) (MOLEX 5045-05A)

fig.5_11_1 DB_USSN のコネクタ形状
Table.5_11_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 = 0 to 3) (MOLEX 5046-05A)

fig.5_11_2 USSN_CNのコネクタ形状
Table.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.5_11_3 DB_USSN と USSN_CN のピン対応

DB_USS0 USS0_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

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_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

ドーターボード - タッチセンサ

コネクタ名称 : DB_TSN (N = 0 to 5) (MOLEX 5045-03A)

fig.5_12_1 DB_TSN のコネクタ形状
Table.5_12_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 : TSN_CN (N = 0 to 5)(omronSS-5GL)

fig.5_12_2 TSN_CN のコネクタ形状
Table.5_12_2 TSN_CN 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.5_12_3 DB_TSN と TSN_CN のピン対応

DB_TS0 TS0_CN DB_TS3 TS3_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
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 TS1_CN DB_TS4 TS4_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
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 TS2_CN DB_TS5 TS5_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
GND
<-> 1 GND 1
GND
<-> 1 GND

2
TSON
<-> 2
TSON
2
TSON
<-> 2
TSON

3
TSOF
<-> 3 TSOF 3
TSOF
<-> 3 TSOF

ドーターボード - ロータリエンコーダ

コネクタ名称 : DB_RE0,DB_RE1(MOLEX 5045-04A)

fig.5_13_1 DB_RE0,DB_RE1のコネクタ形状
Table.5_13_1 DB_RE0,DB_RE1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 : RE0_CN,RE1_CN (ロータリエンコーダコネクタ)

fig.5_13_2 RE0_CN,RE1_CNのコネクタ形状とコネクタケーブル形状
Table.5_13_2 RE0_CN,RE1_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.5_13_3 DB_RE0,DB_RE1 と RE0_CN,RE1_CN のピン対応

DB_RE0 RE0_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_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

ドーターボード - デジタルコンパスボード

コネクタ名称 : DB_DC (MOLEX 5045-05A)

fig.5_14_1 DB_DC のコネクタ形状
Table.5_14_1 DB_DC のインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
D0
IN
受信信号

3
D1
IN
受信信号

4
D2
IN
受信信号

5
GND
-
GND
コネクタ名称 : DC_CN (MOLEX 5046-05A)

fig.5_14_2 DC_CNのコネクタ形状
Table.5_14_2 DC_CNのインターフェース

ピン.No
信号名
I/O
備考

1
Vcc
-
+5V

2
D0
OUT
受信信号

3
D1
OUT
受信信号

4
D2
OUT
受信信号

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_DC とDC_CNに挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。

Table.5_14_3 DB_DC と DC_CN のピン対応

DB_DC DC_CN

ピン.No
信号名
ピン.No
信号名

1
Vcc
<-> 1
Vcc

2
D0
<-> 2 D0

3
D0
<-> 3 D1

4
D2
<-> 4 D2

5
GND
<-> 5
GND

ドーターボード - モーターパワー制御ボード

コネクタ名称 : DB_MPC (MOLEX 5045-05A)

fig.5_15_1 DB_MPCのコネクタ形状

Table.5_15_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)

fig.5_15_2 MPC_CN1のコネクタ形状

Table.5_15_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_DB に挿入する。
　接続時のピン対応は下表を参照。

Table.5_15_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

ドーターボード - 電源ボード
- コネクタ名称 : DB_PD (MOLEX 5045-03A)
  
  fig.5_16_1 DB_PDのコネクタ形状
  Table.5_16_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)
  
  fig.5_16_2 PD_CN2のコネクタ形状
  Table.5_16_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。
  Table.5_16_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
電源ボード - モーターパワー制御ボード
- コネクタ名称 : MPC_CN1 (MOLEX 53259-0220)
  
  fig.5_17_1 MPC_CN1のコネクタ形状
  Table.5_17_1 MPC_CN1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)
  
  fig.5_17_2 PD_CN3のコネクタ形状
  Table.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_CN1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。
  Table.5_17_3 MPC_CN1 と PD_CN3 のピン対応
  
  MPC_CN1 PD_CN3
  
  ピン.No
  信号名
  ピン.No
  信号名
  
  1
  Vin
  <-> 1
  Vin
  
  2
  GND
  <-> 2 GND

電源ボード - バッテリー

コネクタ名称 : PD_CN4,PD_CN5 (MOLEX 53259-0220)

fig.5_18_1 PD_CN4,PD_CN5のコネクタ形状
Table.5_18_1 PD_CN4,PD_CN5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

fig.5_18_2 バッテリコネクタ 1,2のコネクタ形状
Table.5_18_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_M.PD_VCC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.5_18_3 PD_CN4,PD_CN5 とバッテリコネクタ 1,2のピン対応

PD_CN4 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_CN5 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

モーターパワー制御ボード - モーター

コネクタ名称 : MPC_CN3,MPC_CN4 (MOLEX 53259-0220)

fig.5_19_1 MPC_CN3,MPC_CN4のコネクタ形状
Table.5_19_1 MPC_CN3,MPC_CN4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,M2 (MAXONモータの端子)
Table.5_19_2 M1,M2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,MPC_CN4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.5_19_3 MPC_CN3,MPC_CN4 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

６．各部の詳細

標準MIRS基板
- CPUボード仕様（現在作成中）
- 可逆モータパワー変換ボード仕様
- 赤外線センサボード取り扱い説明書
- 超音波センサボード取り扱い説明書
- 電源ボード(PD)取り扱い説明書
MIRSデータベースDBMDを参照。

MIRS0204で作る基板、回路
IO制御ボードはFPGA内に構成した回路データとドーターボードで構成される。　

IO制御ボード

FPGA回路ブロック図
fig.6_2_A_a_1 FPGA内回路ブロック図
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
  ドーターボードを通して送られてくるロータリーエンコーダのデータを用いて、方向データ、カウント値を出力する。
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、白線センサ、デジタルコンパス信号処理モジュール
  6bitのタッチセンサ信号、2bitの白線センサ信号、3bitのデジタルコンパス信号を16bitのTLD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。
7. 赤外線センサ信号処理モジュール
  赤外線センサにポストからの信号入力が入った時割り込み信号を出力し、要求があれば符号化された信号を12bitのパラレルデータとしてCPUに出力する。
8. 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接続する。

モジュール間インターフェース仕様

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。

アドレスデコーダ
Table.6_2_A_c_1 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	OUT	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
LCD_ADD	OUT	LCD_Mセレクタ信号
MPC_ADD	OUT	MPC_Mセレクタ信号
RE_ADD	OUT	RE_Mセレクタ信号
USS_ADD	OUT	USS_Mセレクタ信号
TLD_ADD	OUT	TLD_Mセレクタ信号
IRS_ADD0…3	OUT	IRS_M0…3セレクタ信号

液晶ディスプレイ制御モジュール
Table.6_2_A_c_2 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	OUT	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

モータパワー制御モジュール
Table.6_2_A_c_3 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	OUT	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

ロータリーエンコーダ制御モジュール
Table.6_2_A_c_4 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	方　向	対　象	概　要
RE_X	IN	アドレスデコーダ	モジュールセレクタ信号(Xカウンタ選択用）
RE_Y	IN	アドレスデコーダ	モジュールセレクタ信号(Yカウンタ選択用）
SD 0 to 15	INOUT	ISA-Bus	16bit データバス
IOR	IN	ISA-Bus	I/Oリード・ストローブ
IOW	IN	ISA-Bus	I/Oライト・ストローブ
RESET	IN	ISA-Bus	システム・リセット
CLK	IN	ISA-Bus	システム・クロック 8MHz デューティ50%
X_A,X_B	IN	ドーターボード	Xカウンタ用2相信号入力端子
Y_A,Y_B	IN	ドーターボード	Yカウンタ用2相信号入力端子

超音波センサ信号処理モジュール
Table.6_2_A_c_5 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	OUT	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%
IRQ5	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
U0	OUT	送信信号
U1	IN	受信信号
UA,UB	OUT	超音波センサ選択信号
UTIM	OUT	受信タイミング信号

タッチセンサ、白線センサ､デジタルコンパス信号処理モジュール
Table.6_2_A_c_6 タッチセンサ､白線センサ､デジタルコンパス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	OUT	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
TS 0 to 5	IN	タッチセンサ信号
LS 0 to 1	IN	白線センサ信号
DC 0 to 2	IN	デジタルコンパス信号

赤外線センサ信号処理モジュール
Table.6_2_A_c_7 赤外線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	OUT	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%
IRQ7	OUT	割り込み要求。オープンコレクタ出力
IRS 0 to 2	IN	赤外線センサ信号

ソフトウェアビジビリティ

液晶ディスプレイ制御モジュール
Table.6_2_A_d_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

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。

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。

I/D

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。

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。

S/C

R/L

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。

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。

Acc

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。

Add

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。

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

DD RAMまたはCG RAMにデータを書き込む。

Read Data

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.6_2_A_d_2 文字コード表

モータパワー制御モジュール
Table.6_2_A_d_3 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

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

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

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

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）

* L2^X	・・・	左速度データ				* R2^X	・・・	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

ロータリーエンコーダ制御モジュール
Table.6_2_A_d_4 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

ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

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

ロータリーエンコーダのカウント値を読みこむ

ロータリーエンコーダ2のカウントデータのリセット

* D2_x,D3_x

・・・

ロータリーエンコーダカウント値データ

超音波センサ信号処理モジュール
Table.6_2_A_d_5 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

D₁,D₀で選択したセンサに40μsecの間送信信号を送信する。

0132H

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

タッチセンサ、白線センサ、デジタルコンパス信号処理モジュール
Table.6_2_A_d_6 タッチセンサ、白線センサ、デジタルコンパス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

'0'

TS5

TS4

TS3

TS2

TS1

TS0

'0'

LS1

LS0

DC2

DC1

DC0

TS*はタッチセンサ、LS*は白線センサ、DC*はデジタルコンパスの状態をそれぞれ示す。

0142H

TLP_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。

* TS, LS, DC*	・・・	'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

赤外線信号処理モジュール
Table.6_2_A_d_7 赤外線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

150H

'0'

IRS1

IRS0

ID11

ID10

ID9

ID8

ID7

ID6

ID5

ID4

ID3

ID2

ID1

ID0

赤外線センサIRS0の状態を示す。
ID*は各ポスト特有の信号を示す。

0152H

IRS0のリセット、TLD_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。

IRS *・・・'1' : ON

'0' : OFF

ID *

・・・IRS0の符号データ

F : FLAG・・・'1'未読

F : FLAG・・・'0'既読

ドーターボード

外形
fig.6_2_B_a_1ドーターボード外形図 (M7形式：db.m7)
標準MIRSのドーターボードの基板をそのまま使用するが、実装するコネクタの数は赤外線センサ4つ、超音波センサ3つ、タッチセンサ5つに合わせて減らす。よって、製造仕様書などはATLMMIRSのものを参照する。
詳細ブロック図 fig.6_2_B_b_1 ドーターボードのブロック図
各ブロックの詳細
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. 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

主用部品
Table.6_2_B_c_1 MIRS0204ドーターボード主要部品表

番号	品名	ドキュメント番号/商品名	E/C	数量	単位
DB_JP1A,B,C	ジャンパコネクタ	20pin x 1	E	3	個
DB_JP2A,B	ジャンパコネクタ	14pin x 1	E	2	個
DB_PD	3pin コネクタ	MOLEX5046-03A	E	1	個
DB_LS0 ～ DB_LS1	3pin コネクタ	MOLEX5046-03A	E	2	個
DB_IRS0 ～ DB_IRS1	3pin コネクタ	MOLEX5046-03A	E	2	個
DB_TS0 ～ DB_TS5	3pin コネクタ	MOLEX5046-03A	E	6	個
DB_MPC	5pin コネクタ	MOLEX5046-05A	E	1	個
DB_DC	5pin コネクタ	MOLEX5046-05A	E	1	個
DB_USS0 ～ DB_USS3	5pin コネクタ	MOLEX5046-05A	E	4	個

製造仕様書ツリー
- ドーターボード基板製造仕様書（MIRSATLM-ELEC-1201）
  - ドーターボード基板組み立て図
    - ドーターボード 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
  - ドーターボード基板取扱説明書（MIRSATLM-ELEC-1202）
    - ドーターボード回路図（MIRSATLM-ELEC-1203）
    - ドーターボード基板外形図
    - ドーターボード基板パターン図
  - ドーターボード基板試験仕様書（MIRSATLM-ELEC-1205）
    - ドーターボード回路図（MIRSATLM-ELEC-1203）
    - ドーターボード基板外形図
    - ドーターボード基板パターン図

７．消費電力

エレクトロニクス部：

Model	Spec	使用電流
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]以下に抑えるように各ボードを作成する。

関連文書

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
JP40A（1pin）	<->	JP3A

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			IRS1_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_LS0			LS0_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo	<->	1	Vo
2	Vcc	<->	2	Vcc
3	GND	<->	3	GND
DB_LS1			LS1_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vo	<->	1	Vo
2	Vcc	<->	2	Vcc
3	GND	<->	3	GND

DB_RE0			RE0_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_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_DC			DC_CN
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vcc	<->	1	Vcc
2	D0	<->	2	D0
3	D0	<->	3	D1
4	D2	<->	4	D2
5	GND	<->	5	GND

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

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

MPC_CN1			PD_CN3
ピン.No	信号名		ピン.No	信号名
1	Vin	<->	1	Vin
2	GND	<->	2	GND

PD_CN4			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_CN5			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

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

目次

１．はじめに

２．概要

３．構成

４．機能性能

５．物理インターフェース

６．各部の詳細

７．消費電力