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汎用CPLDボードシリーズ
EZ-10K10A・EZ-10K30A
初版 2000/03/20
A L P H A P R O J E C T C o . , L T D
ハードウェア・マニュアル
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EZ-10K10A・EZ-10K30A Hardware Manual
この度は、弊社製品「汎用CPLDボード」をご購入いただき、誠にありがとうございます。
本製品はALTERA社FLEX10Kデバイスファミリ EPF10K10AQC208-2(EZ-10K10A)
EPF10K30AQC-2(EZ-10K30A)を搭載した汎用CPLDボードです。
本製品をお役立ていただくために本マニュアルを十分お読みくださいますようお願いいたします。
今後とも、弊社製品をご愛顧賜りますよう宜しくお願いいたします。
★本製品の内容及び仕様は予告なしに変更されることがありますのでご了承ください。
★本製品は万全の注意を払って製作されていますが、万一初期不良であった場合、お買い上げ頂いた販売店へ保証書を添
えてご持参下さい。
★本製品についてのお問い合わせは下記の FAX もしくは E-MAIL にてお願いします。なお、CPLD 自体の機能等についての
お問い合わせには回答しかねますのでご了承下さい。
★本書は万全を期して作製しておりますが、ご不明な点、誤り、記入漏れなど、お気づきの点がございましたら弊社まで
ご一報いただければ幸いです。
★本書に記載される会社名、商品名は各社の商標及び登録商標です。
お使いになる前に
<梱包の確認>
次のものが揃っているかどうかを確認して下さい。
万一足りないものがあれば、販売店まですみやかにご連絡下さい。
・汎用CPLDボード 1枚
・電源ハーネス (4PIN) 1本
・ハードウェアマニュアル・フロッピーディスク 1枚
・ボード回路図 1枚
・保証書 1枚
・マニュアルの閲覧方法について 1枚
株式会社 アルファプロジェクト〒433-8120 静岡県浜松市上島4-4-24
FAX (053)464-3737 技術部 担当者宛
E-MAIL [email protected]
お問い合わせ先
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目 次
1.製品概要 1
1.1 概要 1
1.2 機能及び特徴 1
1.3 仕様 2
2.機能説明 3
2.1 設定 3
2.2 コンフィギュレーション 5
2.3 プログラミング 9
2.4 マルチデバイス 11
2.5 端子配列 13
2.6 使用上の注意 14
3.技術資料 15
3.1 オンボード回路 15
3.2 開発ツール(MAX+plusⅡ)の設定 17
3.3 空きピン処理 20
3.4 JTAG端子 20
3.5 外形寸法図 21
3.6 データシート 21
3.7 回路構成 21
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
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1.製品概要
1.1 概要
本ボード「EZ-10K10A」ならびに「EZ-10K30A」は、アルテラ社FLEX10Kデバイスファミリ
EPF10K10AQC208-2(EZ-10K10A)
EPF10K30AQC208-2(EZ-10K30A)を搭載した汎用CPLDボードです。
本ボードはユーザ割当て可能な信号をすべて引き出してありますので、各種試作用途及び小ロットの製品への適用など、
幅広い対応が可能です。
また、切離し可能なオンボード回路(10MHzクロック、パワーオンリセット回路、スイッチ入力回路、LED表示
回路)を搭載していますので入門や実験用途にも最適です。
1.2 機能及び特徴
1.2.1 FLEX10Kデバイスファミリを採用
EPF10K10AQC208-2 EPF10K30AQC208-2
標準ゲート数 10、000 30、000
ロジック・エレメント数 (LE) 576 1、728
ロジック・アレイ・ブロック数 (LAB) 72 216
エンベデット・アレイ・ブロック数 (EAB) 3 6
内蔵RAMビット数 6、144 12、288
ユーザI/Oピン数 134 147
その他 MultiVolt I/O インタフェース
高速CPLD(スピードグレード -2)
低消費電力
1.2.2 書換え可能なコンフィギュレーションデバイスを搭載、ISP可能
コンフィギュレーションデバイスにEPC2LC20を搭載していますので何度でもプログラミングが可能です。
また、デバイスを外す事なくオンボード上でプログラミング(ISP*)が可能です。
EPC2LC20が書換え限界に達して使用できなくなった場合には、弊社で保守部品として取り扱いしておりますの
で、お問い合わせ下さい。
*ISP:In System Programming
1.2.3 複数のコンフィギュレーションモード
EPC2からのコンフィギュレーションの他、PCからの直接コンフィギュレーションも可能です。
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1.2.4 ボード単体で動作確認のできるオンボード回路を搭載
ボード上には
・10MHzクロック回路 ×1
・パワーオンリセット回路
・プッシュスイッチ入力回路 ×2
・LED表示出力回路 ×2
が搭載されていますので、ボード単体での動作が可能です。回路はジャンパにより切離し可能です。
1.2.5 外部拡張が容易
外部接続コネクタ(64PIN×2、40PIN×2)にユーザ割当て可能なI/Oピンをすべて引き出してあります
ので、外部回路の増設等が容易です。
1.3 仕様
CPLDボード仕様
EZ-10K10A EZ-10K30A
CPLD EPF10K10AQC208-2 EPF10K30AQC208-2
C-DEV EPC2LC20
ユーザ割当てピン 標準入出力 128本 標準入出力 141本
入力専用 4本 入力専用 4本
クロック入力専用 2本 クロック入力専用 2本
全 134本 全 147本
外部接続 40PINコネクタ×2 (外部拡張)
64PINコネクタ×2 (外部拡張、ボード拡張)
4PINコネクタ (電源)
10PINコネクタ (ByteBlaster)
6PINコネクタ (JTAG)
電源電圧 4.3~16V(内部3.3V)
消費電流 MAX 100mA
使用環境 0~50℃ 20~80%RH 結露なし
寸法 120×90 (mm)
*C-DEV:コンフィギュレーションデバイス
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2.機能説明
2.1 設定
2.1.1 電源電圧の選択
本ボ-ド上には3.3Vレギュレータが実装されていますので、外部より5Vを入力する事によりFLEX10KAデ
バイスは VCCINT=VCCIO=3.3V で動作します。
レギュレータを使わずにCN2、CN4より直接VCCINTとVCCIOを入力する事も可能です。設定はJP1、
JP2にて行います。
JP1
1
3
JP2
1
3
JP1
1
3JP
2
1
3
JP1
1
3
JP2
1
3
JP1
1
3
JP2
1
3
VCCINT=内部VCCIO =内部(出荷時設定)
VCCINT=外部VCCIO =外部
VCCINT=外部VCCIO =内部
VCCINT=内部VCCIO =外部
内部:ボード上レギュレータを使用 外部:外部直接入力
2.1.2 コンフィギュレーションモードの選択
本ボードではFLEX10KAデバイスのコンフィギュレーションに
・プログラムされたボード上のEPC2からコンフィギュレーション
・ダウンロードケーブル(バイトブラスター等)を用いてPCからFLEXへの直接コンフィギュレーション
の、2種類のモードで行う事が可能です。
設定はSW1にて行います。
PS
EPC2
SW1
PCからコンフィギュレーション
PS
EPC2
SW1
EPC2からコンフィギュレーション
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2.1.3 マルチデバイス設定
本ボードを複数枚接続する事によりマルチデバイス構成を組む事が可能です。コンフィギュレーションの関係から1枚
目と2枚目以降のボードを区別する必要があり、これを設定します。設定はSW4にて行います。
1 2 3 4 5 6 7 8
SW4
1 2 3 4 5 6 7 8
SW4
単一ボード時
複数ボードの1枚目
(出荷時設定)
複数ボードの2枚目以降
2.1.4 デバイス動作設定
FLEX10KAデバイスを動作させるには通常
・nCONFIG
・MSEL0
・MSEL1
の各ピンを設定する必要があります。本ボード上ではあらかじめデバイスが動作するように各ピンを設定してあります
が、ボード外で設定を行う事も可能です。
設定はJP3、JP4、JP5にて行います。(注)これらジャンパは基板配線パターンによるジャンパです。
2.1.5 オンボード回路設定
本ボード上にはボード単体での動作が可能なように
・クロック回路
・ワパーオンリセット回路
・プッシュスイッチ入力回路
・LED表示出力回路
これらオンボード回路が搭載されています、出荷状態ではこれら回路はデバイスに接続されていますが切り放す事も可
能です。
設定はJP6~JP11にて行います。(注)これらジャンパは基板配線パターンによるジャンパです。
2.1.6 入力専用ピン設定
FLEX10KAデバイスの入力専用ピンは出荷状態では外部拡張コネクタに接続されていません。
これはマルチデバイス構成を取った際に入力専用ピンを有効に利用する為の処置なのですが、必要に応じて外部拡張コ
ネクタに接続する事も可能です。
設定はJP12~JP17にて行います。(注)これらジャンパは基板配線パターンによるジャンパです。
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2.2 コンフィギュレーション
2.2.1 コンフィギュレーションとは
コンフィギュレーションとは、MAX+plusⅡにてコンパイルして出力されたプログラムをFLEX10KAデバ
イスにロードさせる作業を呼びます。
コンフィギュレーションを行わないとFLEX10KAデバイスは動作しません。
FLEX10KAデバイスはCMOS SRAMテクノロジをベースに作られていますので揮発性です。したがって電源
の投入時にはコンフィギュレーションが必要です。
FLEX10KAデバイスは多様な方法でコンフィギュレーション可能ですが、本ボードでは
・コンフィギュレーションデバイスを使ったコンフィギュレーション
・ダウンロード・ケーブルを使ったコンフィギュレーション
の2つのモードを採用しています。
2.2.2 コンフィギュレーションデバイスを使ったコンフィギュレーション
電源投入時にコンフィギュレーションデバイスに入っているプログラムをハードウェアで自動的にFLEX10KAデ
バイスにコンフィギュレーションさせて動作するのが本モードです。
本モードはボード上のSW1(コンフィギュレーションモード設定)を「EPC2」側にする事により設定されます。
本ボードにはアルテラ社コンフィギュレーションデバイスEPC2LC20が搭載されています。EPC2LC20は
書換え可能なコンフィギュレーションデバイスですので何度でも(メーカ保証値は100回まで)リプログラミングが
可能です。
EPC2へのプログラミングに関しては「2.3 プログラミング」を参照下さい。
2.2.3 ダウンロード・ケーブルを使ったコンフィギュレーション
ダウンロードケーブルを使ってPCのパラレルポートからFLEX10Kデバイスにプログラムを直接コンフィギュレ
ーションさせるのが本モードです。ボード上のSW1(コンフィギュレーションモード設定)を「PC」側にする事に
より設定されます。
本モードはデバック時等、頻繁にリプログラミング・リコンフィギュレーションを必要とする状況に便利なモードです。
MAX+plusⅡの動作するPC
EZ-DLPGEZ-DPLG
付属ケーブル
パラレルポートへ
EZ-10K10A
CN6へ
ALTERA ByteBlasterMV でも可
ダウンロードケーブルの接続
ダウンロードケーブルにはアルテラ社の「ByteBlasterMV」の他、弊社「EZ-DLPG」が使用可能です。
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本モードを使用する際にはMAX+plusⅡでダウンロードケーブルのハードウェア設定が必要です。ハードウェア
設定の手順は
①メニューバーの「MAX+plus Ⅱ」-「Programmer」を選択。
② Programmer ウィンドウが立ち上がった後、メニューバーの「Options」-「Hardware Setup...」を選択。
③ Hardware Setup ウィンドウの「Hardware Type:」で「Byteblaster」を選択。
④使用のPCの環境に合わせて「Parallel Port:」を選択して「OK」ボタンを押す。
以上で設定は完了です。
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実際にMAX+plusⅡよりコンフィギュレーションする手順は
① Programmer ウィンドウを開きます。
②MAX+plusⅡにてコンパイルを行った後やプロジェクト設定が正しく行われている場合には Programmer を開
いた時点で自動的にプログラムが読込まれますので④へ進んで下さい。
読込まれていない場合には、メニューバーで「File」-「Select Programming File..」を選択してファイルセレクト
ウィンドウを立ち上げます。
③読込むプログラムファイルは拡張子が「.sof」の SRAM Object File です。
作業フォルダ内に多数のファイルが存在する時には、ファイルセレクトウィンドウ中の「Show in Files List」の
「SRAM Object Files」ラジオボタンを選択すると表示ファイルが絞られます。
目的のファイルを選択したら「OK」ボタンを押して下さい。
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④ファイルの読込みが完了すると「Programmer」ウィンドウ内に、デバイス名とチェックサム値が表示され「Configure」
ボタンが選択可能になります。
ボードに電源が入っている事を確認した後に「Configure」ボタンを押して下さい。
⑤下のようなダイアログが表示されればコンフィギュレーションは完了です。失敗するようでしたら電源・ボードの設
定・ダウンロードケーブルの接続が正しいか、再度確認して下さい。
本モードはボードに電源が供給されている状態であれば、何度でもコンフィギュレーション可能です。コンフィギュレ
ーションデバイスのように書換え保証回数は存在しません。
ただし、本コンフィギュレーションモードではボードの電源を切断するとFLEX10KAデバイスにコンフィギュレ
ーションされたプログラム・データは消滅してしまいます。
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2.3 プログラミング
プログラミングとは、MAX+plusⅡにてコンパイルして出力されたプログラムやデータをコンフィギュレーショ
ンデバイスに書込む作業を呼びます。
書込みには専用のROMライタ等必要ですが、本ボード上にはオンボード書換え可能なアルテラ社EPC2LC20デ
バイスが搭載されていますので、ダウンロードケーブルによるオンボード書込みが可能です。
ダウンロードケーブルにはアルテラ社の「ByteBlasterMV」の他、弊社「EZ-DLPG」が使用可能です。
MAX+plusⅡの動作するPC
EZ-DLPGEZ-DPLG
付属ケーブル
パラレルポートへ
EZ-10K10A
CN6へ
ALTERA ByteBlasterMV でも可
ダウンロードケーブルの接続
ダウンロードケーブルの接続は「2.2.3」と同様です。
プログラミングの際にはボード上のSW1(コンフィギュレーションモードの設定)を「EPC2」側に設定して下さ
い。
ダウンロードケーブルを使用するには「2.2.3」でも説明したMAX+plusⅡへのダウンロードケーブルのハ
ードウェア設定が必要です。設定については「2.2.3」を参照下さい。
プログラミングの手順は
① Programmer ウィンドウを開きます。
②メニューバーで「File」-「Select Programming File..」を選択してファイルセレクトウィンドウを立ち上げます。
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③読込むプログラムファイルは拡張子が「.pof」の Programmer Object File です。
目的のファイルを選択したら「OK」ボタンを押して下さい。
④ファイルの読込みが完了すると「Programmer」ウィンドウ内に、デバイス名とチェックサム値が表示され「Program」
「Verify」「Examine」「Blank-Check」ボタンが選択可能になります。
ボードに電源が入っている事を確認した後に「Program」ボタンを押して下さい。
⑤下のようなダイアログが表示されればプログラミングは完了です。失敗するようでしたら電源・ボードの設定・ダウ
ンロードケーブルの接続が正しいか、再度確認して下さい。
以後電源を投入する毎にプログラミングされた内容でFLEX10KAデバイスがコンフィギュレーションされて動作
します。
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2.4 マルチデバイス
2.4.1 マルチデバイスとは
本ボードに搭載されているコンフィギュレーションデバイスEPC2LC20は1個で
・FLEX10K10Aデバイスを14個まで
・FLEX10K30Aデバイスを4個まで
のプログラムを格納する事が可能です。
また、MAX+plusⅡにて目的のデバイスに回路が収まりきらなくなった際に自動/手動で2つ以上のデバイスに
回路を分割してコンパイルする事が可能です。(設計開始時から分割指示も可能)これら複数デバイスのプログラムを
1つ(以上)のコンフィギュレーションデバイスにプログラミングしてコンフィギュレーションさせる使い方をマルチ
デバイスと呼びます。
1つのコンフィギュレーションデバイスには1つのCPLDデバイスという構成が一般的ですが
・コンフィギュレーションデバイスの節約
・基板上の配線の簡略化
・複数のデバイスに渡るプロジェクトのソース(回路図)を一元に管理する
等からマルチデバイスの構成を採る事ができます。
正式版のMAX+plusⅡでは上で説明した全ての処理を行う事が可能です。BASELINE版の
MAX+plusⅡではシングル状態でコンパイルした複数のプログラムを結合する事のみ可能です。
デバイス分割のコンパイル方法や複数デバイスのプログラムの結合に関してはMAX+plusⅡのマニュアルをご参
照下さい。
2.4.2 マルチデバイスの構成
シングルデバイス構成では、コンフィギュレーションデバイスとCPLDはコンフィギュレーションバスで1対1に接
続されますが、マルチデバイス時にはコンフィギュレーションバスを利用して複数のCPLDがコンフィギュレーショ
ンデバイスにぶら下がる形で接続されます。
下にシングルデバイス構成とマルチデバイス構成のイメージ図を示します。
シングル構成で複数デバイス マルチデバイス構成
CPLD
コンフィギュレーションデバイス
CPLD
コンフィギュレーションデバイス
CPLD
コンフィギュレーションデバイス
CPLD
コンフィギュレーションデバイス
CPLD
CPLD
コンフィギュレーションデバイス
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2.4.3 接続方法
本ボードは複数のボードをコネクタで接続してマルチデバイスを簡単に構成できるように設計されています。
マルチデバイス接続
1枚目 2枚目 3枚目 4枚目
→接続延長の方向
電源、ダウンロードケーブルは1枚目に接続
SW1の切替は1枚目だけで良い
ボードの拡張は図の方向に行えます。一番左端のボードに「2.1.3」で説明した 1 枚目のボードの設定を行っ
て下さい、それ以外のボードは全て 2 枚目以降の設定です。
電源は 1 枚目のCN5に、ダウンロードケーブルは1枚目のボードのCN6に接続して下さい。また、SW1(コンフ
ィギュレーションモード設定)は 1 枚目のボードで行えば他のボードでは設定不要です。
この場合には「2.5 端子配列」で示す端子配列表のCN2とCN4の同じピン番号同士の信号が接続されます。
例.
CN2 No.11 U-I/O(104) と CN4 No.11 U-I/O(159)
↑1枚目のボード ↑2枚目のボード
No.1~No.6はコンフィギュレーションバスに割当てられています。
コンフィギュレーションバスと電源ピン以外のピンはユーザ側で自由に割当て可能です。デバイス間の信号や共有信号
等に使用して下さい。
マルチデバイス構成のボードの接続には
CN2 : XC5F-6422 (オムロン)
CN4 : XC5A-6422 (オムロン)
を使用される事をお勧めします。
なお、弊社でもオプション品(ボード間接続コネクタ)として取り扱いしておりますので、お問い合わせ下さい。
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2.5 端子配列
以下に各コネクタの端子配列を示します。 ( )内はデバイスのピン番。
EZ-10K10Aでは★印のピンはNCです。
CN1 端子配列 CN3 端子配列1 U-CLK(79),10MHz nSTATUS(52) 2 1 U-I(182),*RESET DATA0(156) 23 nTRST(51) TMS(50) 4 3 DCLK(155) nCE(154) 45 U-I/O(47) U-I/O(46) 6 5 TDI(153) U-I/O(150) 67 U-I/O(45) U-I/O(44) 8 7 U-I/O(149) U-I/O(148) 89 U-I/O(41) U-I/O(40) 10 9 U-I/O(147) U-I/O(144) 10
11 U-I/O(39) U-I/O(38) 12 11 U-I/O(143) U-I/O(142) 1213 U-I/O(37) ★ U-I/O(36) ★ 14 13 U-I/O(141) U-I/O(140) ★ 1415 U-I/O(31) U-I/O(30) 16 15 U-I/O(139) ★ U-I/O(136) 1617 U-I/O(29) U-I/O(28) 18 17 U-I/O(135) U-I/O(134) 1819 U-I/O(27) U-I/O(26) 20 19 U-I/O(133) U-I/O(132) 2021 U-I/O(25) U-I/O(24) 22 21 U-I/O(131) U-I/O(128) 2223 U-I/O(19) U-I/O(18) 24 23 U-I/O(127) U-I/O(126) ★ 2425 U-I/O(17),LD3 U-I/O(16) 26 25 U-I/O(125) ★ U-I/O(122) 2627 U-I/O(15) ★ U-I/O(14) ★ 28 27 U-I/O(121) U-I/O(120) 2829 U-I/O(13),LD2 U-I/O(12),SW2 30 29 U-I/O(119) U-I/O(116) 3031 U-I/O(11),SW3 U-I/O(10) 32 31 U-I/O(115) U-I/O(114) ★ 3233 U-I/O(9) ★ U-I/O(8) ★ 34 33 U-I/O(113) ★ U-I/O(112) 3435 U-I/O(7) ★ TDO(4) 36 35 U-I/O(111) MSEL0(108) 3637 nCEO(3) CONF_DONE(2) 38 37 MSEL1(107) nCONFIG(105) 3839 TCK(1) GND 40 39 GND GND 40
CN2 端子配列 CN4 端子配列1 DATA0(156) DCLK(155) 2 2 DCLK(155) DATA0(156) 13 CONF_DONE(2) nSTATUS(52) 4 4 nSTATUS(52) CONF_DONE(2) 35 nCEO(3) nCONFIG(105) 6 6 nCONFIG(105) nCE(154) 57 GND GND 8 8 GND GND 79 - - 10 10 U-I/O(158) U-I/O(157) 9
11 U-I/O(104) U-I/O(103) 12 12 U-I/O(160) U-I/O(159) 1113 U-I/O(102) U-I/O(101) 14 14 U-I/O(162) U-I/O(161) 1315 U-I/O(100) U-I/O(99) 16 16 U-I/O(164) U-I/O(163) 1517 U-I/O(97) U-I/O(96) 18 18 U-I/O(167) U-I/O(166) 1719 U-I/O(95) U-I/O(94) 20 20 U-I/O(169) U-I/O(168) 1921 U-I/O(93) U-I/O(92) 22 22 U-I/O(172) U-I/O(170) 2123 VCCINT_IN VCCINT_IN 24 24 VCCINT_IN VCCINT_IN 2325 U-I/O(90) U-I/O(89) 26 26 U-I/O(174) U-I/O(173) 2527 U-I/O(88) U-I/O(87) 28 28 U-I/O(176) U-I/O(175) 2729 U-I/O(86) U-I/O(85) 30 30 U-I/O(179) U-I/O(177) 2931 GND GND 32 32 GND GND 3133 U-I/O(83) U-I(80) 34 34 U-I(182) U-I/O(180),DEV_CLRn 3335 U-CLK(79),10MHz U-I(78) 36 36 U-I(184) U-CLK(183) 3537 U-I/O(75) U-I/O(74) 38 38 U-I/O(187) U-I/O(186),DEV_OE 3739 VCCIO_IN VCCIO_IN 40 40 VCCIO_IN VCCIO_IN 3941 U-I/O(73) U-I/O(71) 42 42 U-I/O(190) U-I/O(189) 4143 U-I/O(70) U-I/O(69) 44 44 U-I/O(192) U-I/O(191) 4345 U-I/O(68) U-I/O(67) 46 46 U-I/O(195) U-I/O(193) 4547 GND GND 48 48 GND GND 4749 U-I/O(65) U-I/O(64) 50 50 U-I/O(197) U-I/O(196) 4951 U-I/O(63) U-I/O(62) 52 52 U-I/O(199) U-I/O(198) 5153 U-I/O(61) U-I/O(60) 54 54 U-I/O(202) U-I/O(200) 5355 5V_IN 5V_IN 56 56 5V_IN 5V_IN 5557 U-I/O(58) U-I/O(57) 58 58 U-I/O(204) U-I/O(203) 5759 U-I/O(56) U-I/O(55) 60 60 U-I/O(206),nWS U-I/O(205) 5961 U-I/O(54) U-I/O(53) 62 62 U-I/O(208),nCS U-I/O(207),CS 6163 GND GND 64 64 GND GND 63
(注)CN4は他のコネクタとピン配置順が異なります
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
14
CN5 端子配列1 5V_IN2 5V_IN3 GND4 GND
CN6 端子配列1 DCLK GND 23 CONF_DONE VCC 45 nCONFIG - 67 nSTATUS - 89 DATA0 GND 10
コンフィギュレーション時
1 TCK GND 23 TDO VCC 45 TMS - 67 - - 89 TDI GND 10
プログラミング時
CN7 端子配列1 TMS2 TCK3 TDI4 TDO5 nTRST6 GND
<推奨コネクタ>
CN1・CN3 : XG4H-4031-1 (オムロン)
XG4C-4031 (オムロン)
CN2・CN4 : XG4H-6431 (オムロン)
XG4C-6431 (オムロン)
CN5 使用コネクタ B4P-SHF-1AA (日圧)
適合レセプタクル H4P-SHF-AA (日圧)
CN1~4のスタッキングコネクタはボードオプション品(ボード間接続コネクタ)として取り扱いしておりますので、
お問い合わせ下さい。
2.6 使用上の注意
・本製品を改造されたものについての動作は保証しかねますのでご了承願います。
・極端な高温下や低温下、または振動の激しい環境での使用はご遠慮ください。
・高湿度、油の多い環境でのご使用はご遠慮ください。
・腐食性ガス、可燃性ガス等の環境中でのご使用はご遠慮ください。
・ノイズの多い環境での動作は保証しかねますのでご了承ください。
外部から直接電源を与える場合には、
このコネクタは使用しません。
外部からの電源は直接CN2、CN4
に接続下さい。
CN6はコンフィギュレーション時
とプログラミング時には異なる端子
配列になります。
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
15
3.技術資料
3.1 オンボード回路
本ボードには単体で動作可能なオンボード回路が搭載されています。
これら回路はジャンパにて切離し可能です。
各回路の詳細に関しては「3.7 回路構成」をご参照下さい。
3.1.1 10MHzクロック回路
水晶発振子を使用した10MHzの発振回路はFLEX10KAデバイスのグローバルクロック入力専用ピンの79番
ピンに接続されています。
グローバルクロック入力ピンを使用していますので下記の特徴があります。
・通常の配線領域を消費しない
・FLEX10KAデバイス内の全てのLEのコントロール信号に配線されている
・LE間のスキューは最小に抑えられている
システムクロックに使用下さい。
3.1.2 パワーオンリセット回路
パワーオンリセット回路はFLEX10KAデバイスのグローバル入力専用ピンの182番ピンに接続されています。
クロック同様以下の特徴があります
・通常の配線領域を消費しない
・FLEX10KAデバイス内の全てのLEのコントロール信号に配線されている
・LE間のスキューは最小に抑えられている
リセット信号にご使用下さい。
リセット信号は以下のように出力されます。
電源
DCLK
DATA0
CONF_DONE
INIT_DONE
RESET信号
リセット回路動作
↑電源投入~コンフィギュレーション完了までリセット
FLEX10KAデバイスのCONF_DONE信号をリセット条件に使用していますので、電源投入からコンフィギ
ュレーション完了までリセットが出力されます。またリコンフィギュレーション時にも出力されます。
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16
3.1.3 入出力回路
プッシュスイッチによる入力回路とLEDによる出力回路は下図のとうりです。
SW2 SW3
LD3 LD2
12ピンに接続
11ピンに接続
13ピンに接続
17ピンに接続
オンボード入出力回路
SW(入力)の動作
通常:1押す:0
LED(出力)の動作
1:消灯0:点灯
各信号共にユーザI/Oピンに接続されています。
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17
3.2 開発ツール(MAX+plusⅡ)の設定
アルテラ社CPLD開発ツール「MAX+plusⅡ」で本ボード用の回路を設計する際に必要な設定項目を示します。
プロジェクトの設定を行う際には必ず以下の設定を行って下さい。
3.2.1 CPLDデバイスの設定
MAX+plusⅡメニューバーの「Assign」-「Device...」を選択して Device ウィンドウを立ち上げます。
本ボードに搭載されているCPLDは FLEX10KA デバイスですので Device Family: 欄で「FLEX10KA」を選択します。
Show Only Fastest Speed Grades チェックボックスをオフにした後、Devices: 欄で
EZ-10K10Aの場合には「EPF10K10AQC208-2」を選択
EZ-10K30Aの場合には「EPF10K30AQC208-2」を選択します
「Device Options...」ボタンを押して、FLEX 10K Individual Device Option ウィンドウを立ち上げます。
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
18
下と同じ内容に設定して「OK」ボタンを押します。
Device ウィンドウで「OK」ボタンを押して下さい。これでデバイス設定は終了です。
3.2.2 コンフィギュレーションデバイスの設定
MAX+plusⅡメニューバーの「Assign」-「Global Project Device Options...」を選択して、
FLEX 10K Grobal Project Device Options ウィンドウを立ち上げます。
注)「Assign」-「Device...」の「Device Options...」ボタンでも本設定は可能なのですが、できる限り Project の
設定から行われる事をお勧めします。
「Assign」-「Device...」の「Device Options...」による設定と「Assign」-「Grobal Project Device Options...」
の違いにつきましては「MAX+plusⅡ」のマニュアルをご参照下さい。
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19
本ボード上のEPC2LC20は3.3Vで動作していますので、Use Low-Voltage Configuration Device チェック
ボックスをオンにします。次に Use Configuration Device Pull-Up Resistor チェックボックスはオフにします。
コンフィギュレーションデバイスはEPC2LC20なので、Configuration Device: 欄では「EPC2LC20」を
選択して下さい。
他の設定個所はご使用の回路に応じて設定して下さい。設定が完了したら「OK」ボタンを押します。
これで設定は完了です。
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
20
3.3 空きピン処理
FLEX10KAデバイスで未使用のユーザI/Oピンは不定値出力状態に定義されます。使用する予定の無いピンに
外部信号を接続しなければ空きピン処理を行う必要はありません。
ただし、未使用ピンに何らかの信号を接続する場合やマルチデバイス構成を取る場合には注意が必要です。
未使用ピンは不定値出力になっていますので、接続された先の回路に影響を与えてしまいます。
また、マルチデバイス構成時にはCN2とCN4がコネクタで接続され、両デバイスで接続されるピンが発生しますの
で接続されたピン同士で出力コンフリクトしてデバイスを破壊する恐れがあります。
このような場合には try シンボルを使用してピンがZ(ハイインピーダンス)状態になるように処理をして下さい。
ハイインピーダンス状態になっていれば接続された先に影響を与える事がありません。信号を接続しない場合にも、可
能な限りこの処理をして置かれる事をお勧めします。
空きピン処理
デバイスA デバイスB
104
CN2 CN4
159
103 160
未使用ピンはZ出力にする
片側(103)で使用している場合にも160をZにしてあれば影響を与えない。両方とも入力の場合には問題なし。
外部より信号入力 ↓
入力専用ピン(グローバルクロックピン、グローバルインプットピン)は未使用の場合でも入力ピンとして動作します。
また、ボード上にてプルアップ処理が施されていますので、ハード的に空きピン処理を行う必要はありません。
3.4 JTAG端子
FLEX10KAデバイスにはJTAG端子が備わっていますが、本ボードでは動作は保証していません。
本ボード上のJTAGピンはディセーブル状態に設定されていますが、一部ピン(TCLK)の設定はアルテラ社推奨
ではない設定になっています。アルテラ社推奨のTCLK処理はプルダウンになります。
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EZ-10K10A・EZ-10K30A ハードウェア・マニュアル
21
3.5 外形寸法図
EZ-10K10A・EZ-10K30A 基板寸法 単位(mm)
12.0
4.00
4.00
15.24 78.74 15.24
7.62
48.26
7.62
90.0
2.54
10.16
CN1、CN2、CN3、CN4、CN6については、全て2.54mmピッチの格子上にスルーホールが配置されて
います。外部回路を増設されるお客さまは、市販のユニバーサルボードをご使用いただけます。
ユニバーサルボードとの接続には「2.5 端子配列」に記されているボード間接続コネクタが使用できます。
3.6 データシート
各デバイスに関するデータシートについてはアルテラ社webサイトより入手可能です。
http://www.altera.com/japan/html/literature/literature_j.html
注)上記URLは2000.03.20現在のものです。
3.7 回路構成
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5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
D D
C C
B B
A A
IC1 IC1 IC2 IC3 IC4 IC5
23
21
117
123
20 20
8
14
IC6
10
5
310
PS
IC1
34 138
130
IC1
32
5
3
SW1 MODE
PS
EPC2
DIRECTION
EPC2 -> FLEXFLEX Configuration with the EPC2
PC -> FLEX
1
1
SW4 MODE
Single board & Multi board Master
Multi board Slave
*
1-2
2-3
2-3
1-2
2-3
1-2
JP1 JP2 VCCINT VCCIO
VCCINT_IN VCCIO_IN
3.3VVCCINT_IN
3.3V
3.3V 3.3V
VCCIO_IN
FLEX10K10A : VCCINT=3.3V , VCCIO= 3.3V or 2.5V
External Power (useless 5V power input)
VCCINT is External Power (need 5V power input)
VCCIO is External Power (need 5V power input)
Internal Power (need 5V power input)*
123
123
ALPHA PROJECT CO.,LTD
EPC2
Passive serial.FLEX Configuration with the PC
CD-10K10A-0010-001 1.0
EZ-10K10A CPLD BOARD
A2
1 1Wednesday, March 22, 2000
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
CLK_10M
nTR
ST
TM
S
TD
I
\RESET
TMS
TDI
nTRSTTDO
nCEnSTATUS
/MBM
/MBM
TCK
CONF_DONET
CK
TD
O
DCLK
nCONFIG
DATA0
VCCINT
VCCINT_IN
VCCINT
5V_IN
VCCIO
VCCIO
VCCIO
VCCIO_IN
VCCIO
VCCIO_IN VCCINT_IN
5V_IN
VCCINTVCCINT VCCINT
VCCINT
VCCIO
VCCINT VCCIO5V_IN VCCINT_IN VCCIO_IN
VCCIO
VCCINT
VCCINTVCCINT
H0B
H0I
H0C
HA
7
R16
10k
HA
5
HB
5
HB
1
CP1B
0.1u
HA
8
HB
2
HB
9
HC
2H
C1
SW1-2
54
6C2
0.1u
CP3
0.1u
HB
6
HC
0
JP1
+C3
100u/25V
JP2
IC7 uPC2933T
VDD OUT
Vss
CP2
0.1u
HD
1
HC
7
R15100k
74HC244
IC3-2
3579
17151311
19
Y4Y3Y2Y1
A4A3A2A1
OE
D1 HRW0502
+C1
100u/25V
CP1A
0.1u
HC
8
HD
3
HD
6H
D5
HD
2
HD
4
HE
7
HE
3H
E4
R2 1k
HE
2H
E1
H0J
R26 1M
HE
9
HF
3H
F0
HF
5H
F4
HG3
HE
8
HG2
H37
H36
R3 1k
HG1HG0
HF9
HF7HF8
R5 1k
HH0
HF
6H0K
HG8HG9
HG7HG6
HG4
JP12JP13JP14
CN2
CON64
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364
HH9
HH6HH7
R4 1k
HH5HH4
HH3
HI7
HH2
HI4HI3
HI6
HI0HI2
HJ5
HJ2HJ3
HJ1HJ0
HI9
R6
1k
HK2HK0
HJ9HJ8
HJ7HJ6
H15
H14
JP15JP16JP17
HK8HK7
HK6
R1210k
HK3HK4
HK5
IC1
EPF10K10AQC208-2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091
9392
94
9695
979899100101102103104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208
TC
KC
ON
F_D
ON
EnC
EO
TD
OV
CC
IOV
CC
INT
N.C
N.C
N.C
Row
A/C
LKU
SR
Row
AR
owA
Row
AN
.CN
.CR
owA
/RD
YnB
US
Row
AR
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Row
A/IN
IT_D
ON
EG
ND
IOG
ND
INT
VC
CIO
VC
CIN
TR
owB
Row
BR
owB
Row
BR
owB
Row
BR
owB
Row
BG
ND
IOG
ND
INT
VC
CIO
VC
CIN
TN
.CN
.CR
owC
Row
CR
owC
Row
CV
CC
IOV
CC
INT
Row
CR
owC
Row
CR
owC
GN
DIO
GN
DIN
TT
MS
nTR
ST
nST
AT
US
Col24Col24Col23Col22Col22Col21
GNDIOCol21Col20Col19Col19Col18Col18
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GNDIOCol14Col13Col13
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InputGNDINTGNDINT
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GNDIO
Col7Col8
Col7
Col5Col6
Col5VCCIO
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nCO
NF
IGV
CC
INT
MS
EL1
MS
EL0
VC
CIN
TV
CC
IOR
owC
Row
CN
.CN
.CR
owC
Row
CV
CC
INT
VC
CIO
Row
CR
owC
Row
CR
owC
GN
DIN
TG
ND
ION
.CN
.CR
owB
Row
BG
ND
INT
GN
DIO
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BR
owB
Row
BR
owB
Row
BR
owB
VC
CIN
TV
CC
ION
.CN
.CR
owA
Row
AR
owA
Row
AV
CC
INT
VC
CIO
Row
AR
owA
Row
AR
owA
GN
DIN
TG
ND
IOTD
InC
ED
CLK
DA
TA
0
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HC
5H
C6
JP10
JP3
JP5
JP4
CN3 CON40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
H04
R27 1kJP6
H16
H03
JP18
H0M
H12
H13
H02
H11
H10
R19
10k
H01
R20
10k
H0L
H07
H18
H19
H24
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A4A3A2A1
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H08
H09
H17
R7
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H0N
H31
H30
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H27
H28
H26
H25
CP6
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H39
H38
H46
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H44
H45
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H0A
H40
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CP1C
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H52
H51
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H50
H58
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H54H55
HB
3H
B4
JP7
H68
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9
108
JP9
H61
JP8
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23
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2468
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H85
H95
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HA4HA3
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R14100k
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1k
CN7
CON6
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H47
HE
0H
D9
CN4
CON64
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TC7S04F
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98
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1820
145
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GND
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R301k
R291k
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CN5
BSP-SHF-1AA
1234
H0G
R32100k
H0F
H0H
JP11
R1310k
![Page 26: 汎用CPLDボードシリーズ - 株式会社アルファプロ …EZ-10K10A・EZ-10K30A Hardware Manual この度は、弊社製品「汎用CPLDボード」をご購入いただき、誠にありがとうございます。本製品はALTERA社FLEX10Kデバイスファミリ](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022011813/5e377e1c6c075b0a667390f5/html5/thumbnails/26.jpg)
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
D D
C C
B B
A A
IC1 IC1 IC2 IC3 IC4 IC5
23
21
117
123
20 20
8
14
IC6
10
5
310
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IC1
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130
IC1
32
5
3
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PS
EPC2
DIRECTION
EPC2 -> FLEXFLEX Configuration with the EPC2
PC -> FLEX
1
1
SW4 MODE
Single board & Multi board Master
Multi board Slave
*
1-2
2-3
2-3
1-2
2-3
1-2
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VCCINT_IN VCCIO_IN
3.3VVCCINT_IN
3.3V
3.3V 3.3V
VCCIO_IN
FLEX10K10A : VCCINT=3.3V , VCCIO= 3.3V or 2.5V
External Power (useless 5V power input)
VCCINT is External Power (need 5V power input)
VCCIO is External Power (need 5V power input)
Internal Power (need 5V power input)*
123
123
ALPHA PROJECT CO.,LTD
EPC2
Passive serial.FLEX Configuration with the PC
CD-10K30A-0010-001 1.0
EZ-10K30A CPLD BOARD
A2
1 1Wednesday, March 22, 2000
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
CLK_10M
nTR
ST
TM
S
TD
I
\RESET
TMS
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nTRSTTDO
nCEnSTATUS
/MBM
/MBM
TCK
CONF_DONET
CK
TD
O
DCLK
nCONFIG
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VCCINT_IN
VCCINT
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VCCIO
VCCIO
VCCIO
VCCIO_IN
VCCIO
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5V_IN
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VCCINT
VCCIO
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VCCIO
VCCINT
VCCINTVCCINT
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CN3 CON40
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H04
H0M
JP18
H03
H16
H02
H13
H12
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H10
H11
H0L
R20
10k
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21
3
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H19
H18
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H0N
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1k
H17
H09
H08
74HC244
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12141618
8642
1
Y4Y3Y2Y1
A4A3A2A1
OE
H29
H30
H31
H26
H28
H27
CP6
0.1u
H25
H38
H39
H0PH0O
H46
H45
H44
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1k
H40
H0A
H41
CP1C
0.1u
CP1D
0.1u
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H53
H50
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H58
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4H
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H65
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1311
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56
IC4A
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1
23
JP8
H61
JP9
IC4C
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9
108
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SW4
SSV08
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CN6
CON10A
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2468
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H78
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H86H87
H85
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H96H97
H95
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R28330
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HA2
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HA1
R14100k
R9
1k
H47
CN7
CON6
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CN4
CON64
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HD
9H
E0
R1 1k
IC6
TC7S04F
24IC5
TC7S04F
24
X1
10MHz
IC2
EPC2LC20
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98
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12
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1820
145
10
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nCSOE
nINIT_CONF
nCASC
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1k
R1710k
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C610p
C533p
CP5
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R1810k
R22330
R23330
R2410k
R2510k
H0DH0E
R11
1k
R311k
R291k
R301k
H0F
R32100k
H0G
CN5
BSP-SHF-1AA
1234
H0H
R1310k
JP11
H0I
H0BH0C
IC1
EPF10K30AQC208-2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
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9392
94
9695
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105
106
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131
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TC
KC
ON
F_D
ON
EnC
EO
TD
OV
CC
IOV
CC
INT
Row
AR
owA
Row
AR
owA
/CLK
US
RR
owA
Row
BR
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Row
BR
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Row
C/R
DY
nBU
SR
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Row
CR
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_DO
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GN
DIO
GN
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TV
CC
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Row
CR
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Row
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Row
DR
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Row
DR
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DIO
GN
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TV
CC
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CC
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Row
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Row
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Row
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owE
VC
CIO
VC
CIN
TR
owF
Row
FR
owF
Row
FG
ND
IOG
ND
INT
TM
SnT
RS
TnS
TA
TU
S
Col36Col35Col34Col33Col32Col31
GNDIOCol30Col29Col28Col27Col26Col26
VCCIOCol25Col24Col23Col22Col21
GNDIOCol20Col20Col19
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InputGNDINTGNDINT
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GNDIO
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Col9
Col8Col9
Col7VCCIO
Col6Col5Col4Col3Col2Col1
nCO
NF
IGV
CC
INT
MS
EL1
MS
EL0
VC
CIN
TV
CC
IOR
owF
Row
FR
owF
Row
FR
owF
Row
FV
CC
INT
VC
CIO
Row
ER
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Row
ER
owE
GN
DIN
TG
ND
IOR
owD
Row
DR
owD
Row
DG
ND
INT
GN
DIO
Row
CR
owC
Row
CR
owC
Row
CR
owC
VC
CIN
TV
CC
IOR
owB
Row
BR
owB
Row
BR
owB
Row
BV
CC
INT
VC
CIO
Row
AR
owA
Row
AR
owA
GN
DIN
TG
ND
IOTD
InC
ED
CLK
DA
TA
0
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7H
A5
HB
1
HB
5
HB
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HA
8
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0.1u
HB
9
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1H
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HC
0
HB
6
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C2
0.1u
SW1-2
54
6
R15100k
HC
7
HD
1
CP2
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IC7 uPC2933T
VDD OUT
Vss
JP2
+C3
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JP1
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74HC244
IC3-2
3579
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19
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A4A3A2A1
OE
HD
5H
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HD
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HE
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HE
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HE
1H
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HE
4
R26 1M
H0J
HF
3
HE
9
HF
4H
F5
HF
0
HG2
HE
8
HG3
HG0HG1
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H37
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HF9
H0KH
F6
HH0
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HH7HH6
HH9
CN2
CON64
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364
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R4 1k
HH2
HI7
HH3
HI6
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R6
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HJ7HJ8
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JP4
JP5