hpc-132取扱説明書3 - ユビキタスプロバイダ dti · 2019. 12. 25. · hidet...

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有限会社有限会社有限会社有限会社ハイデットハイデットハイデットハイデット

〒243-0432 神奈川県海老名市中央 3-4-22 908 TEL 046（233）3439

HPC-１３２

取扱説明書

PC104 バスモジュール

ARM Cortex-M4F CPU ボード

rev.1.1


はじめにはじめにはじめにはじめに

このマニュアルは HPC-132 の概要等について説明しています。各 LSI についての詳細は必要に応じて

各メーカのデータシート、ユーザーズマニュアル、リファレンスマニュアルなどを参照してください。

ハードウェアの不具合に関しましてのサポートはいたしますが、RTOS を含めたソフト面のサポートは基

本的にはしておりません。

【注意事項】

（１）本書の内容に関しては将来予告なしに変更することがあります。

（２）仕様範囲内において、使用部品、回路図など予告なく変更する場合があります。

（３）本書の一部または全部を無断で転載することは禁止いたします。

（４）本書の内容については万全を期して作成いたしましたが、万一ご不審な点や誤り、記載もれなどお

気づきの点がございましたら、当社技術部にご遠慮なくお申しつけください。

【本ボードご使用上の注意事項】

（１）本ボードは、静電気および衝撃などに十分注意して慎重にお取扱いください。

（２）外部入出力電圧、電流は、定格値を越えないよう注意してください。

（３）コネクタの向き、ピン番号の誤りに注意してください。

（４）本ボードの改造及び、その使用にともなった弊害につきましては、当社は一切の責任を負いかねま

す。

（５）人体に危害を与えたりする恐れのある用途や高い信頼性が要求される用途には使用しないでくださ

い。

【凡例】

（１）不定数値の表記は、ｘで表してます。

（２）数字の表記で１６進数は、xxxxh で表してます。

（３）ローアクティブの信号は、信号名の前に小文字のｎをつけてます。

（４）入出力記号は、I＝入力、O＝出力、I/O＝入出力を表してます。

i


目目目目次次次次

目次.................................................................................................................................................................................................................................i １．概要........................................................................................................................................................................................................................ 2

１．１製品概要...................................................................................................................................................................................................... 2 １．２特徴................................................................................................................................................................................................................ 2

２．仕様一覧 .............................................................................................................................................................................................................. 3 ３．ブロック図............................................................................................................................................................................................................. 4 ４．基板外形図 ......................................................................................................................................................................................................... 5 5. メモリーマップ ........................................................................................................................................................................................................ 6

5.1 LOCAL ................................................................................................................................................................................................................ 6 5.2 外部のメモリマップ........................................................................................................................................................................................ 7

6. 端子設定 ................................................................................................................................................................................................................. 8 6．1 CPU 端子表の設定 ..................................................................................................................................................................................... 8 ６．２外部割込み設定一覧..........................................................................................................................................................................11 ６．３その他の設定条件...............................................................................................................................................................................11

7. 仕様 .........................................................................................................................................................................................................................12 ７．１ CPU ................................................................................................................................................................................................................12 ７．２外部メモリ ..................................................................................................................................................................................................12 ７．３ RTC(リアル・タイム・クロック) .............................................................................................................................................................12

８．インターフェース..................................................................................................................................................................................................13 ８．１ PC104bus インターフェース .................................................................................................................................................................13 ８．２シリアル・インターフェース ..................................................................................................................................................................15 ８．３ USB・インターフェース...........................................................................................................................................................................16 ８．３．１ USB Device.........................................................................................................................................................................................16 ８．３．２ USB Host .............................................................................................................................................................................................16 ８．４イーサーネット・インターフェース ....................................................................................................................................................17 ８．５ microSD インターフェース..................................................................................................................................................................18 ８．６ I2C インターフェース............................................................................................................................................................................18 ８．７ LED インターフェース..............................................................................................................................................................................19 ８．８スイッチ入力インターフェース............................................................................................................................................................19 ８．９ JTAG インターフェース...........................................................................................................................................................................20

9. 外部コントロールレジスタ ...............................................................................................................................................................................21 ９．１割込みマスク............................................................................................................................................................................................21 ９．２割込みステータス ...................................................................................................................................................................................22 ９．３ Watchdog マスク......................................................................................................................................................................................22 ９．４ Watchdog ステータス.............................................................................................................................................................................22 ９．５ Watchdog ストローブ..............................................................................................................................................................................23 ９．６ CPLD のバージョン ..................................................................................................................................................................................23

１０．スイッチおよびジャンパの機能..................................................................................................................................................................24 １０．１動作モードスイッチ（SW1） .................................................................................................................................................................24 １０．２ユーザー開放ディップスイッチ（SW2）...........................................................................................................................................24 １０．３ JTAG 接続切り替えスイッチ（SW3）.................................................................................................................................................24 １０．４ RESET スイッチ（SW4） ..........................................................................................................................................................................25 １０．５ NMI スイッチ（SW5）...............................................................................................................................................................................25 １０．６ジャンパピン（JP1） ..............................................................................................................................................................................25

HIDET - 2 -

HPC-132 設計仕様書（Ｘ１GS15002Ａ1）

１１１１．．．．概要概要概要概要

１１１１．．．．１１１１製品概要製品概要製品概要製品概要

本製品は MPU に SPANSION 社の ARM Cortex-M4F S6E2C28H （200MHz）を搭載した

PC-104busの CPU モジュールです。

S6E2C28Hプロセッサは 1チップに 32bit の ARM Cortex-M4F コア、内蔵 FROM/SRAM、外部メモリ

インタフェースおよびイーサーネット 10/100Base-Tx、USB Host/Device、SD インターフェース等を集積し

たインテグレーティッド・プロセッサです。

「HPC-132」は、この S6E2C28H を搭載し Ethernet 1ch、RS232C 1ch、USB 2ch、RTC、microSD カードイ

ンターフェースおよび PC-104bus インターフェースを装備した鉛フリー対応基板でローコストな CPU モジ

ュールです。

１１１１．．．．２２２２特徴特徴特徴特徴

● ARM Cortex-M4F S6E2C28H （200MHz）搭載

● 1Mbyte の FROM／256Kbyte の SRAM 搭載（CPU 内部に組み込み）

● メインメモリは 8Mbyte搭載（外部 SRAM/ON BOARD）

● USB2.0 Host/Device 各 1ch搭載

● イーサネット「10BASE-T/100BASE-TX」 1ch 搭載

● 非同期通信（RS232C） 1ch 搭載

● microSD カード搭載

● ウオッチドックタイマー搭載

● RTC 搭載

● バッテリーバックアップされた SRAM（32Kbyte）搭載

● PC-104bus 準拠

HIDET - 3 -


２２２２．．．．仕様一覧仕様一覧仕様一覧仕様一覧

CPU

S6E2C28H (SPANSION）：200MHz

144pin LQFP

Main Memory

R1WV6416RSA-5S

（または同等品）

D16 8Mbyte ON Board（+3.3V/SRAM）

（4Mbyte×16）×1 48pin TSOP

アクセス速度：55ns

System ROM

1MB

D32 1MB Flash ROM 内蔵

データ RAM 256KB

D32 256KB SRAM 内蔵

ｼﾘｱﾙ ROM

AT24C04N-10SU-2.7 (ATMEL )

EEPROM(512×8) 512byte

RTC＋NVRAM

M48T37V （STmicro）

（バッテリバックアップ）

D8 NVRAM(32K×8） 32Kbyte

SOH44

主機能

Watchdog Timer

Timeout 1s（min）

SD Card

microSD D4 microSD Cardコネクタ

Serial I/F

S6E2C28H 内蔵（UART0） RS-232C x 1ch

Ethernet

S6E2C28H 内蔵コントローラ 10Base-T/100Base-Tx 1ch

USB2.0

S6E2C28H 内蔵コントローラ USB Host x 1ch

USB Device x 1ch

CPU Power IC

FPGA Power IC

TA48033BF (東芝 )

5V → 電圧 +3.3V

JTAG

Debug Connector（20pin ）

インター

フェース

標準バス仕様

アドレス :A24/A16

データ :D16/D8

D16

/D8

PC-104 Ver.2.5 準拠

基板外形物理形状 95.89mm ｘ 90.17mm

使用環境

温度： 0～50℃

湿度： 35～85%（結露無き事）動作環境

電源

+5V ± 5% 1A (max)

HIDET - 4 -


３３３３．．．．ブロックブロックブロックブロック図図図図

HPC-132 ブロック図

CPU

S6E2C28H

External

Bus

Interface

SRAM

8MB

RTC

+SRAM(32KB)

A23-A0

USB A

connector

USB miniB

connector

USB power

switch

Integrated

RJ45

connector

PHY

JTAG & trace

connector

RS-232

connector

RS-232

transceiver

microSD

card

3.3 V regulator

PC-104bus

Connector

(D8/16bit)

(P1/P2)

CPLD

MAXⅡ

Control Sig.

BUF

JTAG

CPU_JTAG

CPLD_JTAG

Control Sig.

D15-D0

A14-A0

D7-D0

A22-A0

D15-D0

A14-A0

D7-D0

+5V

A23-A0

SD15-0

LA23-SA0

Control Sig.

JTAG

UART0SIO0

USB Device

USB HOST

USB

Controller

MII

Ethernet

Controller

10/100 Base Tx

uSD

SD

Controller

Serial

EEPROM

I2CSIO3

+5V PW

Connector

+3.3V

OSC

25MHz

OSC IN

OSC

8MHz

HIDET - 5 -


４４４４．．．．基板外形図基板外形図基板外形図基板外形図

95.89

5.08

4－φ3.2

12.7

5.08

5.08

5.08

J4

J5

J1J2

J9

USB-AXM7A-0442

ZX62D-AB-5P8

J8 J3

RS232CEther

USB

Host

USB

Device

J6

SMT SW　6

1 2 3 4 65

単位：mm

図 1.1 基板外形図

HIDET - 6 -


5. メモリーマップメモリーマップメモリーマップメモリーマップ 5555.1.1.1.1 LOCALLOCALLOCALLOCAL

FFFF_FFFFh

E010_0000h

Reserved

E000_0000h

Cortex-M4 Private

Peripherals

D000_0000h

Reg. Area

6000_0000h

External Device

Area

4400_0000h

Reserved

4200_0000h

32Mbytes

Bit band alias

4000_0000h

Peripherals

2400_0000h

Reserved

2200_0000h

32Mbytes

Bit band alias

200F_0000h

Dual Flash

2004_8000h

Reserved

2004_0000h

SRAM2

2003_8000h

SRAM1

2000_0000h

Reserved

1FFF_0000h

SRAM0

0050_0000h

Reserved

0040_0000h

Security/CR Trim

0000_0000h

Main Flash

D000_0000h

C000_0000h

8000_0000h

7000_0000h

（Reserved）

6000_0000h

外部外部外部外部メモリメモリメモリメモリ

256Mbytes

HIDET - 7 -


5.25.25.25.2 外部外部外部外部ののののメモリマップメモリマップメモリマップメモリマップ

外部 SRAM のメモリマップは、下表のように設定して使用してください。。。。

非同期バスでは、MRDY 信号の使用を有効に設定してください。

アドレスアドレスアドレスアドレスサイズサイズサイズサイズデータデータデータデータ

幅幅幅幅

領域領域領域領域非同期非同期非同期非同期

バスバスバスバス

備考備考備考備考

6000_0000h

607F_FFFFh

8MB 外部外部外部外部 SRAMSRAMSRAMSRAM

6080_0000h

60FF_FFFFh

8MB ミラーエリア

D16 CS0

6100_0000ｈ

6100_7FFFh

32KB RTC+SRAMRTC+SRAMRTC+SRAMRTC+SRAM（（（（バッテリバックアップバッテリバックアップバッテリバックアップバッテリバックアップ）

6100_8000h

6100_800Fh

16B 外部外部外部外部コントロールレジスタコントロールレジスタコントロールレジスタコントロールレジスタ

6100_8010h

61FF_FFFFh


D8 CS1

6200_0000h

6200_FFFFh

64KB PCPCPCPC----104104104104 8bit8bit8bit8bit I/OI/OI/OI/O AreaAreaAreaArea ○

6201_0000h

62FF_FFFFh


CS2

6300_0000h

630F_FFFFh

1MB PCPCPCPC----104104104104 8bit8bit8bit8bit MemoryMemoryMemoryMemory AreaAreaAreaArea ○

6310_0000h

63FF_FFFFh


D8

CS3

※2

6400_0000h

64FF_FFFFh

16MB PCPCPCPC----104104104104 16bit16bit16bit16bit I/OI/OI/OI/O AreaAreaAreaArea CS4 ○

6500_0000h

65FF_FFFFh

16MB PCPCPCPC----104104104104 16bit16bit16bit16bit MemoryMemoryMemoryMemory AreaAreaAreaArea

D16

CS5 ○

※3

6600_0000h

6FFF_FFFFh

144MB Reserved

※1 外部バス設定に関する各レジスタの設定は、「FM4 ファミリペリフェラルマニュアル」、及び、

付属のサンプルプログラムをご参考にして下さい。

※2 バイトサイズのコマンドのみで使用すること。

※3 バイトサイズおよびハーフワードサイズのコマンドのみで使用すること。

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6. 端子設定端子設定端子設定端子設定

6666．．．．1111 CPUCPUCPUCPU 端子表端子表端子表端子表のののの設定設定設定設定

CPU の端子は、機能がマルチプレクスされており、本基板では下表の設定で使用してください。

ピン

番号

ポート

名

端子名機能概要 I/O 補足

1 VCC

2 PA0 MADATA00_0 D0 データ信号










12 PAA MADATA10_0 D10 データ信号

13 PAB MADATA11_0 D11 データ信号

14 PAC MADATA12_0 D12 データ信号

15 PAD MADATA13_0 D13 データ信号

16 PAE MADATA14_0 D14 データ信号

17 PAF MADATA15_0 D15 データ信号

I/O

18 P08 MDQM0_0 DQM0バイトマスク出力信号 O

19 P09 MDQM1_0 DQM1バイトマスク出力信号 O

20 P0A MCLKOUT_0 外部バスクロック出力 O

外部バス

IF(インターフェース)

21 P32 S_DATA1_0 SD D1 I/O


23 P34 S_CLK_0 SD クロック出力端子 O

SD IF

24 VCC

25 VSS GND

26 P35 S_CMD_0 SD コマンド出力端子 O



29 P38 S_WP_0 SD ライトプロテクト端子 I

30 P39 S_CD_0 SD カード検出端子 I

SD IF

31 P3A MAD23_0 A23 アドレス信号

32 P3B MAD22_0 A22 アドレス信号

33 P3C MAD21_0 A21 アドレス信号

34 P3D MAD20_0 A20 アドレス信号

35 P3E MAD19_0 A19 アドレス信号

O 外部バス IF

36 VSS GND

37 VCC

38 P40 INT23_0 nLIRQ（CPLD） I

39 P41

40 P42 MCSX5_0 CS5 チップセレクト信号




O 外部バス IF

44 C 電源安定化容量端子

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ピン

番号

ポート

名


45 VSS GND

46 VCC

47 P7D MCSX1_0 CS1 チップセレクト信号 O 外部バス IF

48 P7E MCSX0_0 CS0 チップセレクト信号

49 INITX Initial RESET 信号 I 外部リセット入力

50 P46 P46 IN0 2

0

I SW 入力

51 P47 P47 IN1 2

1

I SW 入力

52 VBAT システム電源からの供給バックアップ電源

53 P48 P48 IN2 2

2

I SW 入力

54 P49 P49 IN3 2

3

I SW 入力

55 P70 MRDY_0 外部 RDY 入力信号 I

56 P71 MAD00_0 A0 アドレス信号










O

外部バス IF

66 P7B INT22_0 PC104bus IRQ6 I

67 P7C INT04_1 nUSBIT1 割込み入力 I USB ch1 IF

68 PE0 MD1 モード端子 1 I

69 MD0 モード端子 0 I

70 PE2 X0 メインクロック入力端子 I

71 PE3 X1 メインクロック I/O端子 I/O

72 VSS GND

73 VCC

74 AVCC

75 AVSS

76 AVRL

77 AVRH

78 P10 P10 LED0

79 P11 P11 LED1

80 P12 P12 LED2

81 P13 P13 LED3

82 P14 P14 LED4

O LED IF

83 P15 INT09_0 PC104bus IRQ3 I

84 P16 SDA11_0 SDA I/O

85 P17 SCL11_0 SCL I/O

I2C IF



88 P1A nE_RST PHY のプログラムリセット O Ethernet MII IF

89 P1B INT11_0 PC104bus IRQ5 I

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ピン

番号

ポート

名


90 P1C P1C IN2 2

4

I SW 入力

91 P1D P1D IN3 2

5

I SW 入力

92 P1E MAD10_0 A10 アドレス信号

93 P1F MAD11_0 A11 アドレス信号








O

外部バス IF

101 P23 nUHCONX1 USB ch1 外部電源供給 O USB ch1 IF

102 P22 SOT0_0 TxDATA 信号 O

103 P21 SIN0_0 RxDATA 信号 I

UART0 IF

104 P20 nNMIX nNMI 信号 I ノンマスカブル割込み

105 USBVCC1 3.3V電源供給 USB ch1 I/O IF 電源

106 P82 UDM1 USB ch1 D-信号

107 P83 UDP1 USB ch1 D+信号

I/O USB ch1 IF

108 VSS GND

109 VCC

110 P00 TRSTX テストリセット入力端子 I

111 P01 TCK テストクロック入力端子 I

112 P02 TDI テストデータ入力端子 I

113 P03 TMS テストモード状態出力端子 O

114 P04 TDO デバッグデータ出力端子 O

JTAG IF

115 PC0 E_RXER 受信エラー検出 I

116 PC1 E_RX03 受信データ 3 I




120 PC5 E_RXDV 受信データ有効 I

121 PC6 E_MDIO マネージメントデータ I

122 PC7 E_MDC マネージメントクロック O

123 PC8 E_RXCK_REFCK 受信クロック入力 I

124 PC9 E_COL 衝突検出 I

125 PCA E_CRS キャリア検出 I

Ethernet MII IF

126 ETHVCC

127 VSS GND

128 PCB nE_INTR PHY からの割込み L I

129 PCC E_TCK 送信クロック I

130 PCD E_TXER 送信データエラー O

131 PCE E_TX03 送信データ 3 O

132 PCF E_TX02 送信データ 2 O

133 PD0 E_TX01 送信データ 1 O

134 PD1 E_TX00 送信データ 0 O

135 PD2 E_TXEN 送信データ有効 O

136 P6E E_PPS PTP カウントモニタ O

Ethernet MII IF

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ピン

番号

ポート

名


137 P63 MOEX_0 外部 SRAM リード許可信号

138 P62 MWEX_0 外部 SRAMライト許可信号

O 外部バス IF

139 P61 nUHCONX0 USB ch0 外部 pu 制御信号 O

140 P60 INT31_0 USBIT0 割込み入力 H I

USB ch0 IF

141 USBVCC0 3.3V電源供給 USB ch0 I/O IF 電源

142 P80 UDM0 USB ch0 D-信号

143 P81 UDP0 USB ch0 D+信号

I/O USB ch0 IF

144 VSS GND

外部割込み信号

６６６６．．．．２２２２外部割込外部割込外部割込外部割込みみみみ設定一覧設定一覧設定一覧設定一覧

CPU チップ外からの割込み入力設定は、下表のとうりにしてください。

ピン

番号

ポート

名

信号名割込み要因 H/L 補足外部割込み

入力設定

38 P40 nLIRQ nLIRQ（CPLD） L RTC 割込み L レベル

83 P15 IRQ3 PC104bus IRQ3 H H エッジ

66 P7B IRQ6 PC104bus IRQ6 H H エッジ



89 P1B IRQ5 PC104bus IRQ5 H

PC104busの割込み

H エッジ

104 P20 nNMIX NMI 信号 L ノンマスカブル割込み L レベル

67 P7C nUSBIT1 USB ch1 過電流割込み L USB ch1 IF L エッジ

128 PCB nE_INTR PHY からの割込み L PHY 割込み L エッジ

140 P60 USBIT0 USB ch0 Vbus 割込み H USB ch0 IF H エッジ

６６６６．．．．３３３３そのそのそのその他他他他のののの設定条件設定条件設定条件設定条件

1）外部インターフェース

・バスアクセスモードは、セパレートモードで使用。

・外部拡張は SRAM タイプとして使用。

・モードレジスタの RBMONビットはイネーブルに設定します。

・ MOEXEUP＝0、WIDLC=2 かつ SHRTDOUT=1 に設定します。

・外部クロック MCLKOUT は、50MHz に設定。

2）USB インターフェース

・USB0 の外部 pu 制御信号 nUHCONX0 は、LOW で外部 pu 抵抗の接続になります。

・USB1 の外部電源供給は nUHCONX1 を LOW にすることにより供給されます。

3）MIIインターフェース

・PHYのプログラムリセット信号（nE_RST）は、LOW でリセットされます。

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7. 仕様仕様仕様仕様

７７７７．．．．１１１１ CPUCPUCPUCPU

CPU には SPANSION 社の ARM Cortex-M4F S6E2C28H(200MHz)を使用します。

CPU のメインクロックとして外部から 8MHz のクロックを供給してます。

CPU チップ内部の RTC、Watchdog Timer機能は使用しません。

型名 S6E2C28H

パッケージ 144pin LQFP

外部入力クロック 8MHz

動作クロック 200MHz

FROM: 1Mbyte メモリ

SRAM: 256Kbyte

動作電圧 +3.3V (内部) / +3.3V (バス I/F)

CPU 電源 +3.3V±5%

７７７７．．．．２２２２外部外部外部外部メモリメモリメモリメモリ

メモリは、チップ内に FROM 1MB、SRAM 256KB あり

システムメモリとして SRAM 8MB を搭載してます。

また、バッテリバックアップされた SRAM 32MB を搭載してます。

外部インターフェースは、アドレスとデータバスのセパレートモードで使用します。

７７７７．．．．３３３３ RTC(RTC(RTC(RTC(リアルリアルリアルリアル・・・・タイムタイムタイムタイム・・・・クロッククロッククロッククロック))))

本モジュールには、RTC(リアル・タイム・クロック)として、M48T37V (STmicro 社製)が実装さ

ています。SNAPHAT は M4T32-BR12SH(120mAh)を使用してます。

また、バッテリーでバックアップされた SRAM（32KB）が搭載されています。バックアップ期間は、

使用温度 25℃であれば 10 年（mini）になりますが、使用環境条件によりことなってきます。実環境で

十分評価を行っていただけますよう、お願い致します。

HIDET - 13 -


８８８８．．．．インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

８８８８．．．．１１１１ PC104busPC104busPC104busPC104bus インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本モジュールのシステムバスは PC104bus Ver.2.5に準拠しています。

PC104bus インターフェースとして、D16 /D8 で I/O およびメモリ空間へのアクセスが可能です。

PC104bus 側の割込みは IRQ3,IRQ4,IRQ5,IRQ6,IRQ7が使用可能です。

尚、バス側での DMA 要求信号でのサポートはしておりませんので PC104 側からの DMA 要求転送は

できません。

●●●● PC104 busPC104 busPC104 busPC104 bus コネクタコネクタコネクタコネクタ

PC104 のコネクタ 64 極、40 極のコネクタを設けています。

コネクタのピンアサインは以下のとおりです。

40 極のコネクタ J2 は実装が可能ですが、本 CPU ボードでは未実装です。

J1J1J1J1

PinPinPinPin AAAA BBBB

1 nIOCHOK GND

2 D7 RSTDRV

3 D6 +5V

4 D5 IRQ9 N.C.

5 D4 -5V N.C.

6 D3 DRQ2 N.C.

7 D2 -12V N.C.

8 D1 nENDXFR N.C.

9 D0 +12V N.C.

10 IOCHRDY GND/KEY N.C.

11 AEN nSMEMW

12 A19 nSMEMR

13 A18 nIOW

14 A17 nIOR

15 A16 nDACK3 N.C.

16 A15 DRQ3 N.C.

17 A14 nDACK1 N.C

18 A13 DRQ1 N.C

19 A12 nREFRESH N.C

20 A11 SYSCLK 8MHz

21 A10 IRQ7

22 A9 IRQ6

23 A8 IRQ5

24 A7 IRQ4

25 A6 IRQ3

26 A5 nDACK2 N.C

27 A4 TC N.C.

28 A3 BALE

29 A2 +5V

30 A1 OSC 16MHz

31 A0 GND

32 GND GND

※ N.C は本 CPU ボードでは未接続。

※ OSC には 16MHz のクロックを供給してますが、未接続にもできます。

HIDET - 14 -


JJJJ2222

PinPinPinPin DDDD CCCC

0 GND GND

1 nMEMCS16 nSBHE

2 nIOCS16 LA23

3 IRQ10 N.C. LA22

4 IRQ11 N.C. LS21

5 IRQ12 N.C. LS20

6 IRQ15 N.C. LS19

7 IRQ14 N.C. LA18

8 nDACK0 N.C. LA17

9 DRQ0 N.C. nMEMR

10 nDACK5 N.C. nMEMW

11 DRQ5 N.C. SD8

12 nDACK6 N.C. SD9

13 DRQ6 N.C. SD10

14 nDACK7 N.C. SD11

15 DRQ7 N.C. SD12

16 +5V SD13

17 nMASTER N.C. SD14

18 GND SD15

19 GND GND/KEY N.C.

HIDET - 15 -


８８８８．．．．２２２２シリアルシリアルシリアルシリアル・・・・インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

RS-232C に準拠した、非同期シリアルポートを 1チャンネル装備し P21/SIN0_0、P22/SOT0_0 ポートに

割り当てられています。

またシリアルライタモード時、SPANSION MCU Programmer を使用して、このポートから FROMへ

データの書き込みが可能です。このときのボーレートは、19200bpsで行ってください。

SPANSION MCU Programmer については SPANSION の FM4 ファミリフラッシュプログラミングマ

ニュアルを参照願います。

シリアル・インターフェースとして、9pin モジュラコネクタを装備しています（J3）。

接続する場合は、別売の通信ケーブルを使用してください。

シリアル・インターフェースのポートの割当は以下の通りです。

J3

P21/SIN0_0 RxD

P22/SOT0_0 TxD

RS-232C の RTS 信号はアサート状態に固定してます。

( )は未接続

Pin 信号名

1 (DTR)

2 CTS

3 FG

4 RxD

5 TxD

6 SG

7 RTS

8 (DCD)

J3

1 8

HIDET - 16 -


８８８８．．．．３３３３ USBUSBUSBUSB・・・・インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

８８８８．．．．３３３３．．．．１１１１ USBUSBUSBUSB Device Device Device Device

USB のファンクション・デバイス用に USB ミニ A/Bコネクタが実装されており、CPU 内蔵 USB コント

ローラのチャネル 0 に接続されています

またシリアルライタモード時、SPANSION USB DIRECT Programmer を使用して、このポートから FROM

へデータの書き込みが可能です。

SPANSION USB DIRECT Programmer については SPANSION の FM4 ファミリフラッシュプログラ

ミングマニュアルを参照願います。

外部から VBUS 電源が供給されたときは割込み発生の他に LED でも表示されます。

８８８８．．．．３３３３．．．．２２２２ USBUSBUSBUSB H H H Hostostostost

USBのホストデバイス用にUSB-A コネクタが実装されており、CPU 内蔵 USB コントローラチャネル 1

に接続されています。USB への電源供給がされた場合は、LED 表示もされます。

また、電源供給の過電流が発生した場合にも LED表示機能があります。

S6E2C28H CPU

P21

P7C/INT04-1

UDP1

UDM1

1

3

2

4

GND

R：27Ω

R：27Ω

D+

D-

Vbus

USB-A

USB Power

Switch

nUHCONX1

nUSBIT1

USB ミニ A/B

S6E2C28H CPU

INT13_0

UHCONX0

UDP0

UDM0

1

3

2

4

+3V3

GND

R：10KΩ

+3V3

R：2KΩ

R：1.5KΩ

R：27Ω

R：27Ω

D+

D-

Vbus S6E2C28H CPU

INT13_0

nUHCONX0

UDP0

UDM0

1

3

2

4

+3V3

GND

R：10KΩ

+3V3

R：2KΩ

R：1.5KΩ

R：27Ω

R：27Ω

D+

D-

Vbus

HIDET - 17 -


８８８８．．．．４４４４イーサーネットイーサーネットイーサーネットイーサーネット・・・・インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板のイーサーネット・インターフェースは、最大 10Mbps(10BASE-T)/100Mbps(100BASE-TX)の高速

なデータ転送が可能です。CPU 内蔵 Ethernet コントローラと PHY は、MII インターフェースで接続して

ます。

イーサーネット・インタフェースコネクタには、トランス内蔵 RJ45 の 8pin モジュラーコネクタを実

装しています。LEDはコネクタに 2個実装されており“PHY チップ”などから接続されています。

LINK表示と ACTIVE 表示がされます。このコネクタは 10BASE-T / 100BASE-TX を共通で使用できます。

イーサーネット・インタフェースの仕様は、以下の通りです。

コントローラ : CPU 内蔵 Ethernet コントローラ

イーサネットアドレス: (ボード上に表示)

適合形式 : 10BASE-T / 100BASE-TX

最大転送速度 : 10Mbps (10BASE-T)

100Mbps (100BASE-TX)

コネクタ図

コネクタのピンアサイン

ピン No 信号名内容

1 TD+ 送信データ＋

2 TCT 送信側トランスのコモン

3 TD- 送信データー

4 RD+ 受信データ＋

5 RCT 受信側トランスのコモン

6 RD- 受信データー

7 NC 未接続

8 GND GND へ

1 8

Link LED(Green) Active LED(Yellow)

HIDET - 18 -


８８８８．．．．５５５５ microSDmicroSDmicroSDmicroSD インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板には microSDカード用のコネクタが実装されてます。CPU に内蔵されている SDIO のインター

フェースで接続されています。

８８８８．．．．６６６６ I2CI2CI2CI2C インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板には、CPU 端子の P16/SDA11_0、P17/SCL11_0 に I2Cインターフェースの EEPROM が接続され

ています。EEPROM は、Ethernet の MAC アドレスなどの格納に使用します。

S6E2C28H CPU

P16/SDA11_0

P17/SCL11_0

GND

R：10KΩ

EEPROM

A2 A1 A0

+3V3 +3V3

R：10KΩ

SDA

SCL

S6E2C28H CPU

S_DATA0_0

S_DATA1_0

S_DATA2_0

S_DATA3_0

S_CMD_0

S_CLK_0

S_WP_0

S_CD_0

R：68KΩ

+3V3

microSD コネクタ

+3V3

R：68KΩ

+3V3

R：68KΩ

+3V3

R：68KΩ

+3V3

R：68KΩ

+3V3

4 VDD

3 VSS

6 VSS

7 DAT0

8 DAT1

9 DAT2

1 DAT3

2 CMD

5 CLK

11 WP

10 CD

12 CD/WP R：68KΩ

HIDET - 19 -


８８８８．．．．７７７７ LEDLEDLEDLED インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板には、電源モニた用 LED 以外に、ユーザー使用可能な 5 個の状態表示用 LED が実装されていま

す。CPU の該当端子を制御することにより可能です。

各ポートは‘0’出力で点燈、‘１’出力で消燈になります。

８８８８．．．．８８８８スイッチスイッチスイッチスイッチ入力入力入力入力インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板には、ユーザー使用可能な 6bit の状態入力 SW が P46～P49,P1C,P1D ポートに割付けられていま

す。

スイッチは ONで 0、OFF で 1が読み取れます。

S6E2C28H CPU

P10

P11

P12

P13

P14

+3V3

S6E2C28H CPU

P46

P47

P48

P49

P1C

P1D

+3V3

1 2 3 4 5 6

HIDET - 20 -


８８８８．．．．９９９９ JTAGJTAGJTAGJTAG インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

本基板には、CPU および CPLDの JTAG 信号が 20 ピンの JTAGコネクタに接続されています。

CPU とエミュレータを接続しプログラムデバックやフラッシュ ROMへの書き込み、または、CPLD への

書込みに使用します。

ただし、JTAG コネクタから CPU と CPLD へのアクセスが同時にできるわけではなく、スイッチの切替に

より接続先を選択します。

ピンアサインは、一般的なARM CPUエミュレータに合わせております。CPLDの JTAGを使用する場合は、

別売のケーブルを使用してください。

JTAGコネクタのピンアサインは、下表に示します。

使用コネクタ：HIF3FC -20PA-2.54DSA（ヒロセ）

ピン

番号

信号名 I/O

※1

ピン説明接続情報

1 VCC JTAG電源 +3.3V電源供給

2 NC

3 nTRST O テストリセットピン P00 へ接続

4 GND GND

5 TDI O テストデータ入力ピン P02 へ接続

6 GND GND GND

7 TMS O テストモード選択ピン P03 へ接続

8 GND GND

9 TCK O テストクロックピン P01 へ接続

10 GND GND

11 RTCK I リターンテストクロックピン 0V(1K 抵抗でプルダウン)

12 GND GND

13 TDO I テストデータ出力ピン P04 へ接続

14 GND GND GND

15 nSRST O システムリセットピン nSYSRES へ接続

16 GND GND

17 DBCRQ O デバック要求ピンオープン(未接続)

18 GND GND

19 DBGACK I デバック応答ピンオープン(未接続)

20 GND GND

※1 I/O の記述は JTAG 機器側からみた方向です。

HIDET - 21 -


9. 外部外部外部外部コントロールレジスタコントロールレジスタコントロールレジスタコントロールレジスタ外部コントロールレジスタを下表に記述します。

アドレス外部レジスタ R/W HW

リセット

プログラム

リセット

6100_8000h 割込みマスク R/W ○ ○

6100_8001h 割込みステータス R ○ ―

6100_8002h Watchdogマスク R/W ○ ○

6100_8003h Watchdogステータス R/W × ○

6100_8004h Watchdogストローブ W ― ―

6100_800Fh CPLDのバージョン R ― ―

９９９９．．．．１１１１割込割込割込割込みみみみマスクマスクマスクマスクリード/ライト可能な外部割込みマスクレジスタ。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_8000h IOCHCK ALARM

R/W R/W

ALARM： RTC からの ALARM 割込みマスク

0：ALARM割込みマスク

1：ALARM割込みイネーブル

IOCHCK： PC104bus の nIOCHCK信号の割込みマスク

0：IOCHCK信号割込みマスク

1：IOCHCK信号割込みイネーブル

尚、IOCHCK 信号割り込みは、NMI スイッチからの信号と論理和されて NMI割込みとして CPU に

接続されています。

HIDET - 22 -


９９９９．．．．２２２２割込割込割込割込みみみみステータスステータスステータスステータスリード可能な外部割込みステータスレジスタ。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_8001h NMISW IOCHST ALST

R R R

ALST： RTC からの ALARM 割込みステータス

0：ALARM割込みは未発生

1：ALARM割込みの発生

IOCHST： PC104bus の nIOCHCK信号の割込みステータス

0：IOCHCK信号割込み未発生

1：IOCHCK信号割込み発生

NMISW： NMI スイッチによる割込みステータス

0：NMI SW 割込み未発生

1：NMI SW 割込み発生

尚、割込みステータスフラグのリセットは、システムリセットまたはステータスの読込み後に自動でリ

セットされます。ただし、そのときに割込み信号がアサートされていればリセットされないで再セット

されます。

９９９９．．．．３３３３ WatchdogWatchdogWatchdogWatchdog マスクマスクマスクマスクリード/ライト可能な Watchdog マスクレジスタ。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_8002h WDTEN

R/W

WDTEN： Watchdogマスク

0：Watchdog ディセーブル

1：Watchdog イネーブル

尚、システムリセット時は Watchdog ディセーブルにセットされます。

９９９９．．．．４４４４ WatchdogWatchdogWatchdogWatchdog ステータスステータスステータスステータスリード/ライト可能な Watchdog ステータスレジスタ。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_8003h WDTST

R/W

WDTST： Watchdogステータス

0：Watchdog 未発生

1：Watchdog 発生

尚、システムリセット時は Watchdog ステータスはリセットされません。プログラムで D0ビットに

‘0’を書込むことによりフラグはリセットされます。

また、Watchdog 発生によりシステムリセットが発生します。

HIDET - 23 -


９９９９．．．．５５５５ WatchdogWatchdogWatchdogWatchdog ストローブストローブストローブストローブライト可能な Watchdog ストローブレジスタ。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_8004h WDSTB

W

WDSTB： Watchdogストローブ

0：Watchdog ストローブ実行

1：Watchdog ストローブ実行

尚、Watchdog マスクをイネーブルにする前に一度 Watchdog ストローブレジスタに書込みを実行してく

ださい。その後は、1秒以内にストローブレジスタに書込みを実行しないと Watchdogタイムアウトによ

りシステムリセットが発生します。

９９９９．．．．６６６６ CPLDCPLDCPLDCPLD ののののバージョンバージョンバージョンバージョン CPLDのバージョンレジスタが用意されています。

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

6100_800Fh Ver7 Ver6 Ver5 Ver4 Ver3 Ver2 Ver1 Ver0

R R R R R R R R

CPLD バージョンデータの Ver7-0 値は、製造時に決定されます。最初は 00(HEX)に設定されています。

HIDET - 24 -


１０１０１０１０．．．．スイッチスイッチスイッチスイッチおよびおよびおよびおよびジャンパジャンパジャンパジャンパのののの機能機能機能機能本基板には下記のスイッチが搭載されています。

No. 機能備考

SW1 動作モードスイッチ（ユーザモード/シリアルライトモード）

SW2 ユーザー開放ディップスイッチ

SW3 JTAG 接続切替えスイッチ（CPU/CPLD）

SW4 RESET スイッチ

SW5 NMI スイッチ

１０１０１０１０．．．．１１１１動作動作動作動作モードスイッチモードスイッチモードスイッチモードスイッチ（（（（SW1SW1SW1SW1））））

CPU の動作モードの切替えのためスライドスイッチが搭載されています。

1 ピン側にスライド：シリアルライトモード

3 ピン側にスライド：ユーザーモード

尚、シリアライトモードは、パソコンと RS232C ケーブル接続または USB ケーブル接続により

マイコンに内蔵されているフラッシュメモリに書込み可能になります。

詳細は、FM4 ファミリフラッシュプログラミングマニュアル（SPANSION）を参照してください。

１ピン側３ピン側

１０１０１０１０．．．．２２２２ユーザーユーザーユーザーユーザー開放開放開放開放ディップスイッチディップスイッチディップスイッチディップスイッチ（（（（SW2SW2SW2SW2））））

ユーザー利用可能な 6 ビットディップスイッチが搭載されています。

ON ： 0 として読込まれます。

OFF： 1 として読込まれます。

１０１０１０１０．．．．３３３３ JTAGJTAGJTAGJTAG 接続切接続切接続切接続切りりりり替替替替ええええスイッスイッスイッスイッチチチチ（（（（SWSWSWSW3333））））

JTAGの接続切替えスライドスイッチが搭載されています。

1 ピン側にスライド： CPLD 側と接続。

3 ピン側にスライド： CPU側と接続。

１ピン側３ピン側

HIDET - 25 -


１０１０１０１０．．．．４４４４ RRRRESETESETESETESET スイッチスイッチスイッチスイッチ（（（（SW4SW4SW4SW4））））

モーメンタリタイプのプッシュスイッチが搭載されています。システムを手動でリセットさせたい

場合に押下します。

尚、本スイッチを押下すると PC/104bus のリセットもアクティブとなります。

１０１０１０１０．．．．５５５５ NMINMINMINMI スイッチスイッチスイッチスイッチ（（（（SWSWSWSW5555））））

モーメンタリタイプのプッシュスイッチが搭載されています。CPU に NMI 割込みを発生させたい

場合に押下します。

１０１０１０１０．．．．６６６６ジャンパジャンパジャンパジャンパピンピンピンピン（（（（JP1JP1JP1JP1））））

使用禁止です。

hpc-132取扱説明書3 - ユビキタスプロバイダ dti · 2019. 12. 25. · hidet...

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