沼津高専 電子制御工学科
CPU(MPU)ボードの調査
MIRS9901
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2000.1.29 岩田 佐田 初版

調査1



MPUボードの機能概要

  1. 名称
    VSBC-1 Single Board(68HC000)Computer Module for the VMEbus

  2. 製造元
    PEP Modular Computers

  3. CPU
    MC68HC000 ／12.5Hz （16.7MHzに変更可能)

  4. RAM
    128～1024kB(現在 512kB)

  5. ROM
    64～512kB(現在64kB)

  6. 必要な電源
    DC 5V(±5％)、750mA(シリアルI/O非動作時）
    DC ±12V ＊シリアルI/Oを使用する時には必要な場合がある。
    ＊RS-232Cを使用する時には必要。

  7. 基板上の電源
    Li電池800mAh

  8. サイズ
    100×160(mm) (シングルハイト ユーロカード)

  9. フロントパネルの幅
    ４TE (20.3mm)

  10. フロントパネルの機能
    Haltランプ、RESETボタン、Abortボタン、15ピンサブソケット×2

  11. 時計機能(RTC)
    DP8573を搭載
    12/24時間時計、曜日カウンタ、アラーム、タイム割り込み

  12. クロック
    CPU ×1
    System ×1
    RTC ×1
    DUSCC ×1

  13. 割り込み
    7つのレベルの割り込みが可能(信号IRQ1～IRQ7を利用)
    割り込みマスクレジスタの設定が可能
    ＃設定されている割り込みベクタ＃

    レベル7 Abortスイッチ
    レベル7 ACFAIL信号
    レベル6 RTC/TICK
    レベル5 DUSCC（これはオートベクタではない)
    レベル4 SYSFAIL信号
    レベル3 PI/T
    レベル2 SCSI

  14. ハードウェア監視機能
    MAX691による。400ms(変更後)ごとに合図がないと、異常が起きたとみなして、 システムをリセットする。

  15. タイムアウト機能
    以上が発生して、データ転送が7μs停止した場合、信号を発生する。

  16. ボード上のコネクタ
    50ピンSCSIコネクタ
    40ピンPI/Tコネクタ

  17. シリアルI/O
    2つのポートが使用可能 (68562DUSCCが提供)
    ＃オプション＃
    それぞれのシリアルポートに1つずつ必要
    RS-232C 50～ 76800
    RS-422 50～307200
    RS-485 50～500000
    20mACループ 50～ 9600
    *光ファイバによる接続は最長1km(光ファイバコネクタを含む)

  18. パラレルI/O
    MC68230PI/T
    8bit × 2ポート
    ハンドシェークピン × 4
    ハードウェア割込み可能
    タイマを理込みが可能
    光セントロニクスアダプタが使用可能
  19. VMEバス関係
    インターフェイス：A24 D16/8，MASTER
    コネクタ ：DIN41612C型，96ピン，P1コネクタ


調査2




  1. RTCとは?
    Real Time Clockの略
    MIRSの電源がおちても止まらないように、LITHUM BATTERYがついている。

  2. 割り込み
    7つの割り込みが可能
    MIRS9901では、以下の項目で使用。
    ・赤外線(スイッチを発見)
    ・超音波センサ(ポールに追突)
    ・タッチセンサ(ポールに追突)(ソフト上の割り込み)

  3. アキュームレータ
    アキュームレータは、通常もっとも頻繁に使用されるレジスターで、メモリ間の データ転送や比較・演算等を行う際に、一時的にデータを格納しておく為に使用 する。
    データ転送を行う場合には、あるメモリ内容を直接別なメモリに移すことが できないので、一度アキュームレータに取り込み、それからそれを別なメモリ に移す。

  4. MPUの命令実行手順
    《1命令の実行》
    例えばプログラム・カウンタが0100である時、MPUが“INC 89AB”という命令 を実行すると仮定する。
    ①アドレス・バスに0100を、またR/W端子から“H”を出力し、データ・バス からINC命令のオペコード(7C)を読み込む。
    ②アドレス・バスに0101を、またR/W端子から“H”を出力し、データ・バス から第1オペランド(89)を読み込む。
    ③アドレス・バスに0102を、またR/W端子から“H”を出力し、データ・バス から第2オペランド(AB)を読み込む。

    注意)ここまでの手順を“フェッチ・サイクル”という。また、命令の読み込み が終了すると、MPUは命令を解釈し実行する。(エグゼキュート・サイクル)

    ④アドレス・バスに“89AB”を、またR/W端子から“H”を出力し、データ ・バスから現在の89AB番地の内容(0F)を読み込む。
    ⑤MPU内部で命令(インクリメント)を実行する。
    ⑥アドレス・バスに89AB、データ・バスに新しいデータ(10)、R/W端子から“L” を出力し、89AB番地に書き込む。


調査3



調査３

参考資料

URL:http://www2.denshi.numazu-ct.ac.jp/mirsdoc/mirs97/tech_data/MPU_board/