1.6MB

本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
MB39C811-EVBSK-01
Energy Harvesting Starter Kit for Buck Power Management IC
Operation Manual
Publication Number MB39C811-EVBSK-01_SS901-00019
Revision 1.0
Issue Date January 24, 2014
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はじめに
本説明書は, 評価ボードの取扱いについて説明したものです。ご使用いただく前に必ずお読みください。
また, 本製品に関するお問い合わせは, 営業部門またはサポート部門へご連絡ください。
安全にご使用していただくために
本書には, 本製品を安全にご使用いただくための重要な情報が記載されています。本製品をご使用になる前
に必ずお読みいただき, ご使用の際には説明に従い正しくお使いください。
特に, 本書の冒頭にあります「本書に掲載の製品に対する警告事項」をよく熟読され,安全のための確認を充
分行った上で, 本製品をご使用ください。なお, 本書は本製品ご使用中, いつでもご覧頂けるよう大切に保
管してください。
本書の内容について
本書の内容は発行当時のものであり, 本書の情報は予告なく変更される場合があります。
最新情報については営業部門にご確認ください。
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本書に掲載の製品に対する警告事項
本書に掲載している製品に対して下記の警告事項が該当します。
警告
感電・故障
感電・故障
正しく使用しない場合、死亡するまたは重傷を負う危険性があること、または、お客様のシス
テムに対し、故障の原因となる可能性を示しています。
本書に記載されている全ての作業は、システムの全ての電源を切断した状態で行ってください。
電源を投入したまま作業を行うと、感電や機器の故障の原因となる場合があります。
電源投入後は、本製品の金属部分に身体が触れないようにしてください。
金属部分に身体が触れると、感電や機器の故障の原因となる場合があります。
正しく使用しない場合、軽傷, または中程度の傷害を負う危険性があることと、本製品や接続
注意
された機器が破損したり、データなどのソフトウェア資産やその他財産が破壊されたりする危
険性があることを示しています。
本製品を移動する場合は、必ず全ての電源を切断し、ケーブルを取り外し、作業は足元に注意
けが・故障
して行ってください。また、振動の激しい場所や傾いた場所など、不安定な場所では使用しな
いでください。本製品が落下し、けがや故障の原因となることがあります。
けが
本製品にはやむなくショートプラグなどの尖った部分が露出した箇所があります。
尖った部分でけがをしないよう、十分注意して取り扱ってください。
本製品の上に物を乗せたり、本製品に衝撃を与えたりしないでください。また、電源投入後は、
故障
持ち運んだりしないでください。
過重や衝撃により、故障の原因となることがあります。
本製品は、多くの電子部品を使用しているため、直射日光や高温・多湿を避け、結露のないよ
故障
うにしてください。また、ほこりの多い場所や、長時間強い磁界や電界のかかる場所での使用
や保存は避けてください。
使用環境または保存環境による故障の原因となることがあります。
故障
本製品は、仕様範囲以内でお使いください。
一般仕様の範囲外で動作させると、故障する恐れがあります。
静電破壊防止のため、コネクタの金属部分に指や物を触れないようにしてください。また、本
故障
製品に触れる前に、金属製のもの (ドアノブなど) に触れるなどして人体の静電気を放電して
ください。
電源の投入および切断は、本書に記載された順序に従い行ってください。
故障
特に、電源の投入は、必要なすべての接続が終了してから行ってください。また、本製品の設
定方法および使用方法は、本書に従ってください。
誤った使用は、故障の原因となることがあります。
本製品の各種ケーブルの抜き差しは、必ず電源を切断してから行ってください。また、ケーブ
故障
ルを抜く場合は、必ずケーブルのコネクタ部を持って抜いてください。ケーブル部を引っ張っ
たり折り曲げたりすると、ケーブル芯線の露出や断線による故障の原因となることがあります。
本製品は筐体を持たないため、保存時は梱包箱に納めておくことをお勧めします。また、再輸
故障
送を行う場合、製品が損傷し、故障の原因となる恐れがありますので、納入時の梱包材料を保
管し、ご使用ください。
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Table of Contents
1.
2.
3.
4.
5.
6.
概要 .................................................................................................................................................. 6
セットアップ .................................................................................................................................... 7
2.1
梱包内容の確認 ..................................................................................................................... 7
2.2
準備
2.2.1
受信機の準備 ....................................................................................................... 7
2.2.2
受信 PC のセットアップ ...................................................................................... 9
2.2.3
送信機 (サンプル①)の動作確認 ........................................................................ 12
2.2.4
送信機 (サンプル②)の動作確認 ........................................................................ 14
エナジーハーベスト用電源 IC(MB39C811)の仕様.................................................................... 16
3.1
推奨動作条件....................................................................................................................... 16
3.2
DC 特性
スタータキット機能仕様 ................................................................................................................ 18
基板概要 .............................................................................................................................. 18
4.1
4.2
基板入出力端子説明 ............................................................................................................ 19
4.3
スイッチ説明....................................................................................................................... 19
ジャンパー説明 ................................................................................................................... 20
4.4
サンプルアプリケーションの動作概要 .......................................................................................... 21
5.1
送信機サンプル①アプリケーションの概要........................................................................ 21
送信機サンプル②アプリケーションの概要........................................................................ 22
5.2
5.3
通信仕様 .............................................................................................................................. 23
5.3.1
RF データ送信仕様 ............................................................................................ 23
5.3.2
サンプル構成および通信パケットペイロード仕様 ............................................ 24
プログラム書込みと実行 ................................................................................................................ 25
6.1
ファイル構成....................................................................................................................... 25
6.2
デバッガを利用したプログラムの書込みと実行方法 ......................................................... 26
6.2.1
KEIL 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法 ............. 26
6.2.2
IAR 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法 .............. 29
6.3
FLASH MCU Programmer を使用しての書き込み方法 ..................................................... 31
Figures
Figure 1-1 スタータキット概要 .................................................................................................................... 6
Figure 1-2 アプリケーション例 .................................................................................................................... 6
Figure 2-1 受信機の準備 .............................................................................................................................. 8
Figure 2-2 送信機 (サンプル①) の準備 .................................................................................................... 12
Figure 2-3 送信機(サンプル②)の準備 ................................................................................................... 14
Figure 6-1 プログラム書込み時の機器接続 (KEIL 統合環境を使用する場合) ........................................... 26
Figure 6-2 プログラムのビルド .................................................................................................................. 27
Figure 6-3 プログラムの FLASH への書込み ............................................................................................. 27
Figure 6-4 デバッグの開始 ......................................................................................................................... 28
Figure 6-5 プログラムの実行 ..................................................................................................................... 28
Figure 6-6 プログラムのビルド .................................................................................................................. 29
Figure 6-7 プログラムのダウンロードとデバッグ開始.............................................................................. 29
Figure 6-8 プログラムの実行 ..................................................................................................................... 30
Figure 6-9 プログラム書込み時の機器接続(FLASH MCU Programmer を使用する場合) ......................... 31
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Tables
Table 2-1 接続方法 ....................................................................................................................................... 8
Table 2-2 接続方法 ..................................................................................................................................... 12
Table 2-3 接続方法 ..................................................................................................................................... 14
Table 3-1 推奨動作条件 .............................................................................................................................. 16
Table 3-2 DC 特性 ...................................................................................................................................... 17
Table 4-1 入出力端子説明 .......................................................................................................................... 19
Table 4-2 スイッチ説明 .............................................................................................................................. 19
Table 4-3 ジャンパー説明 .......................................................................................................................... 20
Table 4-4 出力電圧設定 .............................................................................................................................. 20
Table 5-1 サンプル①アプリケーションの処理の流れ ............................................................................... 21
Table 5-2 サンプル②アプリケーションの処理の流れ ............................................................................... 22
Table 5-3 PC との通信機能の概要 ............................................................................................................. 24
Table 6-1 接続方法 ..................................................................................................................................... 27
Table 7-1 オーダー型格 ............................................................................................................................. 33
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MB39C811-EVBSK-01
Energy Harvesting Starter Kit for Buck Power Management IC
Operation Manual
1. 概要
MB39C811-EVBSK-01 は光・振動環境発電用エナジーハーベスト電源 MB39C811 (降圧 DCDC) のシステム
評価用ボードです。最大 18V の環境エネルギー (AC/DC 両対応) の入力を行い、出力は 1.5V~5.0V のプリ
セット DC 電圧を出力いたします。アプリケーション側には超低消費電力の弊社製マイコン FM3
(MB9AFA32N) を搭載し、センサー情報のセンシングや無線によるデータ送信、LCD へのセンサー情報の
表示などの処理が可能になります。
Figure 1-1 スタータキット概要
Figure 1-2 アプリケーション例
送信側
ハーベ
スタ
PMIC
温度センサ
照度センサ
FM3
SPI
無線トラン
シーバ
I2C
受信側
無線レシー
バ
6
CONFIDENTIAL
SPI
FM3
UART

USB
USB
PC
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2. セットアップ
2.1
梱包内容の確認
No.
機能
1
MB39C811-EVBSK-01
Energy Harvesting 基板 (送信用)
概要
1
2
MB39C8xx-EVBSK-01
Energy Harvesting 基板 (受信用)
1
2.4GHz RF Tx/Rx module
2
実装済 or 非実装
1000μF
1
評価サンプル
TDK 製: BCS4630B9 (アモルファスシリコン)
1
評価サンプル
FT232RL
1
実装済 or 非実装
USB⇔USB ミニ変換ケーブル
1
1
3
nRF24L01 module *
4
電解コンデンサ
5
ソーラーセル *
2
6
USB シリアル変換基板
7
USB ケーブル
個数
備考
*1 : 各国の電波法を確認の上、ご使用ください。
*2 : TDK 製ソーラーセルは動作確認用サンプルです。電気的特性等の保証はされません。
1
4
3
2.2
2
5
6
7
準備
[必要なもの]
 MB39C811-EVBSK-01 スタータキット
 Windows7 以降の OS がインストールされた PC
2.2.1
1 セット (基板 2 枚含む)
1台
受信機の準備
納品の時の設定は下記のようになっておりますが、初期設定以外の設定になっている場合は下記の手順を
行ってください。
1.
2.
3.
4.
MB39C8xx-EVBSK-01 基板 (受信用) を 1 枚準備してください。
USB シリアル変換基板を 1 枚準備してください。
CON6 コネクタ (Figure 2-1 参照) のジャンパーソケットを外してください。
MD0 コネクタ (Figure 2-1 参照) のジャンパーソケットが"L"側に接続されていることを確認してくだ
さい。
5. SW1 (Figure 2-1 参照)がすべて"OFF"になっていることを確認してください。
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6. 「MB39C8xx-EVBSK-01 基板 (受信用)」の CON9 コネクタと「USB シリアル変換基板」を Figure 2-1、
もしくは
Table 2-1 接続方法のようにケーブルや半田付けなどを使用して接続してください。
Figure 2-1 受信機の準備
MB39C8xx-EVBSK-01 基板(受信用)
USB シリアル変換基板
SW1
MD0
CON6
CON9
GND - GND
MCUVCC - 3V3
SIN4 - TXD
SOT4 - RXD
Table 2-1 接続方法
MB39C8xx-EVBSK-01 基板 (CON9)
USB シリアル変換基板
ピン番号
端子名
1
MCUVCC
2
SCK4
3
SOT4
4
SIN4
TXD
5
GND
GND
8
CONFIDENTIAL
端子名
3V3
未接続
RXD
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2.2.2
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受信 PC のセットアップ
1.
Windows7 以降の OS がインストールされた PC に「USB シリアル変換基板(FT232RL)」のドライ
バをダウンロードし任意のフォルダに解凍してください。
FTDI メーカーサイト (FT232 ドライバをダウンロードできます。)
http://www.ftdichip.com/
2. PC と「シリアル変換基板」を USB ケーブルで接続してください。
USB ケーブル
3. PC のモニタに下図のようなメッセージが表示され、自動的にインストールが開始されます。
4. ドライバのインストールが終了すると下図のようなメッセージが表示され、ドライバのインストール
が完了します。
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5. デバイスドライバがインストールされましたら、デバイスマネージャーで新しい COM ポートが追加
されたことを確認してください。
スタートメニュー>コントロールパネル>デバイスマネージャー
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6. スタータキットに付属されている「EHViewer.exe」ファイルを立ち上げてください。
7. 「Port setting」ウィンドウの「Port #1」で先ほど追加された「USB Serial Port (COMxx)」を選択し「OK」
を押してください。
以上で、受信側の準備は完了です。引き続き、送信側の設定を行います。
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送信機(サンプル①)の動作確認
2.2.3
1.
2.
3.
4.
5.
MB39C811-EVBSK-01 基板(送信用)を 1 枚準備してください。
CON6 コネクタ(Figure 2 2 参照) のジャンパーソケットが接続されていることを確認してください。
MD0 コネクタ(Figure 2 2 参照) のジャンパーソケットが"L"側に接続されていることを確認してくだ
さい。
SW1 (Figure 2 2 参照)の 7pin が"ON"、それ以外がすべて"OFF"になっていることを確認してください。
スタータキット付属品のソーラーセル「TDK 製: BCS4630B9」を Figure 2 2、もしくは Table 2 2 のよ
うに電源入力端子(CON5/7/8)へ接続してください。
Figure 2-2 送信機 (サンプル①) の準備
MB39C811-EVBSK-01 基板(送信用)
ソーラーセル
SW1
MD0
CON6
+
AC2 G AC1
-
Table 2-2 接続方法
MB39C811-EVBSK-01 基板(AC1/AC2)
コネクタ-ピン番号
端子名
ソーラーセル
端子名
CON5- 1pin
CON5- 2pin
AC1 or AC2
CON7- 1pin
左記ピンのどこに接続しても問題なし
+側
CON7- 2pin
CON8- 1pin
12
CONFIDENTIAL
GND
-側
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6. 接続が完了すると、自動的に送信側から受信側へデータが送信されます。
「2.2.2 受信 PC のセットアッ
プ」で表示した GUI に以下のような「CAUTION」マークが表示されれば「送信機(サンプル①)」の
接続は完了です。
以下はソーラーセルのパワーのみで動作していますので、ソーラーセルを手で隠すなど行い電力供給を止め
るとデータ送信は中断され、再度光を当てるとデータ送信を再開致します。
また、MB39C811-EVBSK-01 は振動発電素子や電磁誘導素子のような AC 入力にも対応しております。
上記のような素子を接続する際には、「AC1 コネクタ (CON5- 1pin ⇔ 2pin)」、もしくは「AC2 コネクタ
(CON7- 1pin ⇔ 2pin)」のどちらかに接続すれば上記と同様の動作を確認することができます。
拡大
振動発電素子など
AC2
G
AC1
AC1 or AC2 のどちらかに接続
以上で、送信側(サンプル①)の動作確認は終了です。引き続き、送信側(サンプル②)の設定を行います。
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送信機 (サンプル②) の動作確認
2.2.4
1.
2.
3.
「2.2.3 送信機(サンプル①)の動作確認」で確認した基板をそのまま使用します。
ソーラーセルの接続もそのままの状態にしてください。
SW1 (Figure 2 3 参照) をすべて"OFF" (7pin を OFF)になっていることを確認してください。
スタータキット付属品の電解コンデンサ「1000μF」を Figure 2 3、もしくは Table 2 3 のように INcap
拡張端子(CON4)へ接続してください。
Figure 2-3 送信機(サンプル②)の準備
INcap
MB39C811-EVBSK-01 基板 (送信用)
ソーラーセル
SW1
1000µF
+
MD0
CON6
AC2 G AC1
-
+
-
Table 2-3 接続方法
MB39C811-EVBSK-01 基板(INcap)
電解コンデンサ
コネクタ-ピン番号
端子名
端子名
CON4- 1pin
VOUT
+側
CON4- 2pin
GND
-側
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4. 接続が完了すると、自動的に送信側から受信側へデータが送信されます。「2.2.2 受信 PC のセット
アップ」で表示した GUI に以下のような「温度」が表示されれば「送信機(サンプル②)」の接続は
完了です。
オフィスの通常の照度(500lx)程度の明るさの場合、初回起動時には 1 分程のチャージ時間が必要です。
その後は約 20 秒に 1 回程度の割合で温度情報を更新いたします。更新した際の時間は温度の下側に「年/
月/日/時/分/秒」で表示されます。
また、温度の値を変化させたい場合には、以下に示す基板上の温度センサーを、指などで触れ温めると温度
が上昇します。放すと温度は下降します。触れる際は静電気にご注意ください。
拡大
温度センサー
(U2)
以上で、送信側(サンプル②)の動作確認は終了です。
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3. エナジーハーベスト用電源 IC(MB39C811)の仕様
本スタータキットに搭載されている光・振動環境発電用エナジーハーベスト電源 MB39C811 (降圧 DCDC)
の特性を以下の項目に示します。
3.1
推奨動作条件
Table 3-1 推奨動作条件
規格値
項目
VIN 端子入力電圧
VIN 端子
入力スルーレート
記号
条件
単位
最小
標準
最大
VVIN
VIN 端子
2.6
-
18
V
SRVIN
VIN 端子
-
-
0.25
V/ms
AC 端子入力電圧
VPV
AC1_1, AC1_2, AC2_1, AC2_2 端子
-
-
18
V
AC 端子入力電流
IPV
AC1_1, AC1_2, AC2_1, AC2_2 端子
-
-
50
mA
VSI
S0, S1, S2 端子
0
-
VVB*1
V
VFB
VOUT 端子
0
-
5.5
V
-40
-
+85
C
入力電圧
動作周囲温度
Ta
-
*1: 内部回路用電源出力電圧
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3.2
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DC 特性
Table 3-2 DC 特性
特に指定のない限り Ta=-40C~85C, VVIN=7.0V, L=22uH, CVOUT=47μF
項目
記号
入力電源電圧
VVIN
入力スルーレート
SRVIN
VVOUT
プリセット出力電圧
規格値
単位
最小
標準
最大
2.6
-
18
V
-
-
0.25
V/ms
S2=L, S1=L, S0=L
1.457
1.5
1.544
V
S2=L, S1=L, S0=H
1.748
1.8
1.852
V
S2=L, S1=H, S0=L
2.428
2.5
2.573
V
S2=L, S1=H, S0=H
3.214
3.3
3.386
V
S2=H, S1=L, S0=L
3.506
3.6
3.694
V
S2=H, S1=L, S0=H
3.993
4.1
4.207
V
S2=H, S1=H, S0=L
4.383
4.5
4.617
V
S2=H, S1=H, S0=H
4.870
5.0
5.130
V
過電流保護電流
IPEAK
200
250
400
mA
出力電流
IOUT
-
-
100
mA
S2=L, S1=L, S0=L
3.8
4.0
4.2
V
S2=L, S1=L, S0=H
3.8
4.0
4.2
V
S2=L, S1=H, S0=L
3.8
4.0
4.2
V
S2=L, S1=H, S0=H
5.0
5.2
5.4
V
S2=H, S1=L, S0=L
5.0
5.2
5.4
V
S2=H, S1=L, S0=H
7.0
7.2
7.4
V
S2=H, S1=H, S0=L
7.0
7.2
7.4
V
S2=H, S1=H, S0=H
7.0
7.2
7.4
V
S2=L, S1=L, S0=L
2.6
2.8
3.0
V
S2=L, S1=L, S0=H
2.6
2.8
3.0
V
S2=L, S1=H, S0=L
2.6
2.8
3.0
V
S2=L, S1=H, S0=H
3.8
4.0
4.2
V
S2=H, S1=L, S0=L
3.8
4.0
4.2
V
S2=H, S1=L, S0=H
5.8
6.0
6.2
V
S2=H, S1=H, S0=L
5.8
6.0
6.2
V
S2=H, S1=H, S0=H
5.8
6.0
6.2
V
UVLO 解除電圧
(入力パワーグッド検知電圧)
UVLO 検知電圧
(入力パワーグッドリセット電圧)
VUVLOH
VUVLOL
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条件
17
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4. スタータキット機能仕様
4.1
基板概要
LCD
(J1)
SW 1
JTAG
(CON 2)
Temp Sensor
Am bient Sen sor
RF Module
MCU
MD0
(CON1 2)
PMIC
OUTcap
(COM1)
INcap
(COM4)
RST
CON6
18
CONFIDENTIAL
CON10 CON9
CON11
GND
AC1
AC2
(COM7) (COM5)
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4.2
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基板入出力端子説明
Table 4-1 入出力端子説明
4.3
回路図端子番号
基板シルク表示
I/O
機能説明
CON5- 1pin
AC1
I
ブリッジ整流器 1 AC 入力端子 1
CON5- 2pin
AC1
I
ブリッジ整流器 1 AC 入力端子 2
CON8- 1pin
G
-
GND 端子
CON7- 1pin
AC2
I
ブリッジ整流器 2 AC 入力端子 1
CON7- 2pin
AC2
I
ブリッジ整流器 2 AC 入力端子 2
CON4- 1pin
INcap
-
拡張用入力コンデンサ+端子
CON4- 2pin
G
-
拡張用入力コンデンサ-端子
CON1- 1pin
OUTcap
-
拡張用出力コンデンサ+端子
CON1- 2pin
G
-
拡張用出力コンデンサ-端子
CON9- 1pin
V
-
MCU 用電源端子(Typ:3.3V)
CON9- 2pin
-
I/O
SCK4 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON9- 3pin
-
I/O
SOT4 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON9- 4pin
-
I/O
SIN4 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON9- 5pin
G
-
GND 端子
CON11- 1pin
V
-
MCU 用電源端子(3.3V)
CON11- 2pin
-
I/O
SCK7 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON11- 3pin
-
I/O
SOT7 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON11- 4pin
-
I/O
SIN7 拡張用マルチファンクションシリアル端子
CON11- 5pin
G
-
CON10- 1pin
-
I/O
GND 端子
CON10- 2pin
-
-
GND 端子
CON3 -1~20pin
-
-
マイコン用 JTAG 端子
CON12- 1~3pin
MD0
-
マイコン用モード切替端子(H:書込モード, L:RUN モード)
CON6
-
-
AN15 拡張用入出力端子(アナログ入力対応)
PMIC 電源出力 -> マイコン電源供給ジャンパー(Typ:3.3V)
接続: PMIC から電源供給, 未接続:外部端子から電源供給
スイッチ説明
Table 4-2 スイッチ説明
回路図参照名
基板シルク表示
SW2
RST
SW1
-
January 24, 2014, MB39C811-EVBSK-01_SS901-00019-1v0-J
CONFIDENTIAL
機能説明
マイコン用リセットプッシュスイッチ
モード切替用スイッチ
(送信機サンプルソフト使用時)
1: 未使用
3, 2: RF 送信周波数選択
OFF/OFF:2402MHz
ON/OFF: 2441MHz
xxx /ON: 2480MHz
4:未使用
5:未使用
6:未使用
7:送信側サンプル選択
OFF:サンプル②, ON:サンプル①
8: RF テストモード(出荷試験用)
OFF:通常動作, ON:テストモード
19
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4.4
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ジャンパー説明
Table 4-3 ジャンパー説明
回路図
機能説明
参照名
初期設定
ブリッジ整流器 1 DC 出力端子(DCOUT1)と DC 電源入力端子(VIN)との
S4
接続の『Open/Short』を選択する。
ブリッジ整流器 2
S3
DC 出力端子(DCOUT2)と DC 電源入力端子(VIN)との
接続の『Open/Short』を選択する。
S10 *2
Short *1
Short *1
MB39C811 の出力電圧設定 S2 端子へ H/L の切換え
L *1
S9 *
MB39C811 の出力電圧設定 S1 端子へ H/L の切換え
H *1
S8 *2
MB39C811 の出力電圧設定 S0 端子へ H/L の切換え
H *1
2
*1:Open/Short、H/L 設定は半田付けで行います。
*2:「Table 4-4 出力電圧設定」を元に出力電圧の設定を行ってください。初期設定値は 3.3V です。
Table 4-4 出力電圧設定
20
CONFIDENTIAL
S10
S9
S8
(S2 端子)
(S1 端子)
(S0 端子)
L
L
L
1.5
L
L
H
1.8
L
H
L
2.5
L
H
H
3.3
H
L
L
3.6
H
L
H
4.1
H
L
L
4.5
H
H
H
5.0
プリセット出力電圧[V]
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5. サンプル用アプリケーションの動作概要
5.1
送信機サンプル①アプリケーションの概要
サンプル①アプリケーションの HW ブロック図と処理の流れは下記のとおりです。
緑色部分:送信機
橙色部分:受信機
ハーベ
スタ
PMIC
FM3
無線トラン
シーバ
無線トラン
シーバ
SPI
FM3
SPI
GPIO
UART
PC
外部機器
(オプション)
Table 5-1 サンプル①アプリケーションの処理の流れ
No.
項目
内容
備考
(1) 電源 ON
(2) DIP スイッチ状態読込み (無線周波数、動作モードを決定)
1
送信機
(3) FM3 から無線トランシーバへ SPI にてレジスタ初期設定
(4) 無線トランシーバからサンプルアプリケーション 1 用*1 パケットを無線
送信
*1:パケットペイ
ロード内容に関
しては 5.3 項参照
(5) 無限ループ (電力を使い果たして電源ダウン)
(1)電源 ON
(2) FM3 から無線トランシーバへ SPI にてレジスタ初期設定
(3) 無線受信状態へ遷移
(4) 無線パケットを受信したら、受信したパケットを UART で PC へ送信する
2
受信機
(5) 無線パケットを受信したら、外部機器用端子(CON10- 1pin)を 5 秒間 H
出力し維持。ただし、5 秒以内に次のパケットを受けた場合は、最新の
受信機は無線応
答を返さない
パケットを受けてから 5 秒間を再カウントする
(6) 5 秒経過したら外部機器用端子を L 出力に切り換える
以降、(2)~(6)を繰り返し
January 24, 2014, MB39C811-EVBSK-01_SS901-00019-1v0-J
CONFIDENTIAL
21
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5.2
M a n u a l
送信機サンプル②アプリケーションの概要
サンプル②アプリケーションの HW ブロック図と処理の流れは下記のとおりです。
緑色部分:送信機
橙色部分:受信機
ハーベ
スタ
PMIC
FM3
無線トラン
シーバ
SPI
温度センサ
I2C
無線トラン
シーバ
FM3
SPI
UART
PC
Table 5-2 サンプル②アプリケーションの処理の流れ
No.
項目
内容
備考
(1) 電源 ON
(2) DIP スイッチ状態読込み
(無線周波数、動作モードを決定)
(3) 温度センサ測定開始
1
送信機
(4) 温度センサ測定完了待ち
(5) 温度センサ測定値読出し
(6) FM3 から SPI にて無線トランシーバにレジスタ初期設定
*1:パケットペ
イロード内容
は 5.3 項参照
(7) サンプルアプリケーション 2 用*1 パケットを無線送信
(8) 無限ループ(電力を使い果たして電源ダウン)
以降、(2)~(8)を繰り返し
(1) 電源 ON
(2) FM3 から無線トランシーバへ SPI にてレジスタ初期設定.
2
受信機
(3) 無線受信状態へ遷移
(4) 無線パケットを受信したら、受信したパケットを UART で PC
へ送信する
受信機は無線
応答を返さな
い
以降、(3)~(4)を繰り返し
22
CONFIDENTIAL
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通信仕様
5.3
RF データ送信仕様
5.3.1
 センシングした温度(2byte)、照度データ(2Byte)を送信
 パケットフォーマット:下記 15Byte(ペイロードのみ)ビッグエンディアン形式
 ヘッダー, フッター情報は RF モジュールで自動付加される。
+0
+1
+2
ID
MD
STT
ID:
+3
+4
TMP
+5
+6
STI
+7
ILM
+8
*
+14
*
*
*
*
*
*
機器番号(1Byte):1~254 (255 はブロードキャスト用に予約)
0x01:ON コマンドのみの機器(パケット受信時に発報するような機器。ID 以外のデータは無視)
0x02:温度、照度データ送信機器
MD:
LCD 表示モード(0x00:温度、0x01:照度)
STT:
温度センサーのステータス(0x00:エラーなし、0xFF:エラーあり)
TMP: 温度データ-128~128°C(データシートの温度フォーマットに従う)
STI:
照度センサーのステータス(0x00:エラーなし、0xFF:エラーあり)
ILM:
照度データ(2Byte)0 ~ 65535lx
+8~+14Byte までは無視
例: 機器 ID=1、25.5°C (0x0198)、750lx(0x02EE)、温度表示、温度センサーエラーあり、照度センサー
エラーなし
2Byte データは、ビッグエンディアン形式
+0
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
01
00
01
01
98
00
02
EE
*
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+14
*
*
*
*
*
*
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サンプル構成および通信パケットペイロード仕様
5.3.2
FM3 が PC と通信するケースと通信概要は下表のとおりです。
Table 5-3 PC との通信機能の概要
ケース
No.
サンプルアプリケーシ
1
ョン 1
サンプルアプリケーシ
2
ョン 2
概要
備考
受信機から PC へデータ送信
FM3 は UART I/F を使用
受信機から PC へデータ送信
FM3 は UART I/F を使用
 通信パケットペイロード仕様
送信機
受信機
USB
受信したパケットペイロード
+0
+1
+2
ID
MD
STT
+3
+4
TMP
+5
+6
STI
+0
+1
+2
+3
02
ID
MD
STT
+7
ILM
+4
*
+5
TMP
+8
+14
*
+6
STI
*
+7
*
+8
ILM
*
*
*
+9
*
*
*
*
パケットヘッダー:0x02(STX)
*
*
+15
+16
*
CS
チェックサム
チェックサムは、+1(ID)から+15byte 目までを 1Byte 単位で加算し、1 の補数とする。
24
CONFIDENTIAL
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6. プログラム書込みと実行
6.1
ファイル構成
サンプルソフトのファイル構成は下記のとおりです。一部、サンプルソフトにより異なる場合があります。
+---mb9afa3xn_mfserial-v10_xxxx
+---common
+---mb9aa30n.h
+---system_mb9afa3x.c
+---system_mb9afa3x.h
+---drivers
:共用ヘッダファイルディレクトリ
:ペリフェラル定義ヘッダファイル
:システム設定ソースファイル
:システム設定定義ヘッダファイル
:ドライバディレクトリ
+---mfserial
+---i2c
+---I2cDev.h
+---I2cDev_FM3.c
+---I2cDev_FM3.h
+---sio
+---SioDev.h
+---SioDev_FM3.c
+---SioDev_FM3.h
+---spi
+---SpiDev.h
+---SpiDev_FM3.c
+---SpiDev_FM3.h
+---uart
+---UartDev.h
+---UartDev_FM3.c
+---UartDev_FM3.h
+---MfsDev_FM3.c
+---MfsDev_FM3.h
+---example
:MFS ドライバディレクトリ
:I2C ドライバディレクトリ
:I2C ドライバ外部参照用定義ヘッダファイル
:I2C ドライバソースファイル
:I2C ドライバ内部参照用定義ヘッダファイル
:CSIO ドライバディレクトリ
:CSIO ドライバ外部参照用定義ヘッダファイル
:CSIO ドライバソースファイル
:CSIO ドライバ内部参照用定義ヘッダファイル
:SPI ドライバディレクトリ
:SPI ドライバ外部参照用定義ヘッダファイル
:SPI ドライバソースファイル
:SPI ドライバ内部参照用定義ヘッダファイル
:UART ドライバディレクトリ
:UART ドライバ外部参照用定義ヘッダファイル
:UART ドライバソースファイル
:UART ドライバ内部参照用定義ヘッダファイル
:MFS ドライバチャネル制御ソースファイル
:MFS ドライバチャネル制御定義ヘッダファイル
:サンプルディレクトリ
+---ARM
:KEIL 用プロジェクトディレクトリ
+---FLASH_DEBUG_README.txt:FLASH ロード Readme テキスト
+---MB9A130_128.FLM
:FLASH ロードファイル
+---mb9afa3xn_mfseria.uvopt
:オプションファイル
+---mb9afa3xn_mfseria.uvproj
:プロジェクトファイル
+---startup_mb9afa3x.s
:スタート UP アセンブラファイル
(その他省略)
+---IAR
:IAR 用プロジェクトディレクトリ
+---config
:コンフィグレーションファイルディレクトリ
+---mb9afa32.icf
:リンカ設定ファイル
+---reset.mac
:起動マクロファイル
(その他省略)
+---flashloader
:フラッシュローダーディレクトリ
+---flashLoader.board :フラッシュローダー設定ファイル
+---flashMB9A130.flash:フラッシュローダー設定ファイル
+---flashMB9A130.flash:フラッシュローダー起動マクロファイル
+---flashMB9A130.out
:フラッシュローダー本体
+---mb9afa3xn_mfseria.dep
:依存関係情報ファイル
+---mb9afa3xn_mfseria.ewd
:プロジェクト設定ファイル
+---mb9afa3xn_mfseria.ewp
:プロジェクトファイル
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CONFIDENTIAL
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+---mb9afa3xn_mfseria.eww
:ワークスペースファイル
+---startup_mb9afa3x.s
:スタート UP アセンブラファイル
(その他省略)
+---source
:サンプルソースディレクトリ
(各サンプルソフトにより内容は異なります)
+---base_types.h
:基本タイプ定義ヘッダファイル
+---clock_def.h
:周波数クロック定義ヘッダファイル
+---debug.h
:デバッグ用入出力定義ヘッダファイル
+---mcu.h
:MCU 依存インクルードヘッダファイル
+---main.c
:サンプルメインルーチンソースファイル
6.2
デバッガを利用したプログラムの書込みと実行方法
6.2.1
KEIL 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法
1.
2.
3.
4.
CON6 コネクタ (Figure 6-1 参照) のジャンパーソケットを外してください。
MD0 コネクタ (Figure 6 1 参照) のジャンパーソケットを"H"側に接続してください。
(H:書込みモード、L:RUN モード)。
外部より電源供給を行う為、安定化電源などにより CON9 コネクタ(Figure 6 1 参照)の Pin5(基板
シルク"G")を GND に接続し、Pin1(基板シルク"V")に 3.3V の電源供給を行います。もし外部電源が
ない場合は、USB シリアル変換基板の 3.3V 出力を Figure 6 1、Table 6 1 のように接続して供給する
ことも可能です。但し、ICE をつなぐ同一の PC に USB シリアル変換基板を接続すると、まれにプ
ログラム書込みを失敗することがあります。したがって Figure 6 1 のように「USB AC Adepter」など
を使用し電源供給することを推奨します。
PC とボード間に ICE(U-LINK2 または U-LINK Me)を介して接続する(Figure 6 1 参照)
。この時 1pin
の位置を間違わないように注意してください。
Figure 6-1 プログラム書込み時の機器接続 (KEIL 統合環境を使用する場合)
ICE
USB シリアル変換基板
1pin
MD0
CON6 CON9
G
V
GND - GND
MCUVCC - 3V3
USB
AC
Adapter
など
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Table 6-1 接続方法
MB39C8xx-EVBSK-01 基板(CON9)
USB シリアル変換基板
ピン番号
端子名
端子名
1
MCUVCC
3V3
2
SCK4
未接続
-
3
SOT4
未接続
-
4
SIN4
未接続
5
GND
GND
5. KEIL 統合開発環境を立ち上げます。ARM フォルダ内の「xxxxxxxx.uvproj」をダブルクリックすると
KEIL 統合開発環境が起動すると共にプロジェクトが開きます。続けて、Figure 6-2 に示すように
「Project」の「Build target」または「Rebuild all target files」をクリックすることにより、プロブラムを
ビルドします。
Figure 6-2 プログラムのビルド
6. FLASH へのプログラム書込みとプログラムの実行を行います。図 7.3 に示すように「LOAD」ボタン
をクリックすると、FLASH へプログラムを書き込みます。
Figure 6-3 プログラムの FLASH への書込み
続いて、Figure 6-4 に示すように「d」ボタンをクリックすることによりデバッガを起動します。
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Figure 6-4 デバッグの開始
デバッガを起動したら、Figure 6-5 に示す「実行」ボタンをクリックし、プログラムを実行します。
Figure 6-5 プログラムの実行
以上で、KEIL 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法は完了です。
スタンドアロンでのプログラムの実行を行うためには、デバッガを一度終了し電源を OFF にします。
その後 ICE をボードから抜き、MD0 コネクタのジャンパーソケットを"L"側に接続します。左記状況で電源
を再度供給することで、スタンドアロンでプログラムが動作いたします。ハーベスタからの電源供給で動作
させる場合は COM6 コネクタのジャンパーソケットを接続してください。
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6.2.2
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IAR 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法
1.~4.までの作業は、「6.2.1」と同様。
5.IAR 統合開発環境を立ち上げます。IAR フォルダ内の「xxxxxx.eww」をダブルクリックすると IAR 統合
開発環境が起動すると共にプロジェクトが開きます。続けて、Figure 6-6 に示すように「プロジェクト」
の「メイク」または「すべてを再ビルド」をクリックすることにより、プログラムをビルドします。
Figure 6-6 プログラムのビルド
6. FLASH へのプログラム書込みとプログラムの実行を行います。Figure 6-7 に示す「ダウンロー
ドしてデバッグ」ボタンをクリックすることにより、FLASH へのダウンロードをし、デバッガ
が起動します。
Figure 6-7 プログラムのダウンロードとデバッグ開始
デバッガを起動したら、Figure 6-8 に示す「実行」ボタンをクリックし、プログラムを実行します。
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Figure 6-8 プログラムの実行
以上で、AIR 統合開発環境からのプログラム書込みとプログラムの実行方法は完了です。
スタンドアロンでのプログラムの実行を行うためには、デバッガを一度終了し電源を OFF にします。
その後 ICE をボードから抜き、MD0 コネクタのジャンパーソケットを"L"側に接続します。左記状況で電源
を再度供給することで、スタンドアロンでプログラムが動作いたします。ハーベスタからの電源供給で動作
させる場合は COM6 コネクタのジャンパーソケットを接続してください。
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6.3
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FLASH MCU Programmer を使用しての書き込み方法
FLASH MCU Programmer 自体の操作方法については、FLASH MCU Programmer のマニュアルを参照してく
ださい。
1.
2.
3.
CON6 コネクタ(Figure 6-1 参照)のジャンパーソケットを外してください。
MD0 コネクタ(Figure 6 1 参照)のジャンパーソケットを"H"側に接続してください。
(H:書込みモード、L:RUN モード)。
USB シリアル変換基板を使用して書込みを行ってください。Figure 6 9 のように USB シリアル基板
とスタータキット基板をケーブルや半田付けなどを使用して接続してください。接続完了後、PC と
USB シリアル基板を接続してください。
Figure 6-9 プログラム書込み時の機器接続(FLASH MCU Programmer を使用する場合)
USB シリアル変換基板
TP6 - TXD
TP7 - RXD
TP7
TP6
CON6 CON9
G
MD0
V
GND - GND
MCUVCC - 3V3
4. PC 上で FLASH MCU Programmer を立ち上げてください。
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5. 「Target MCU」欄のプルダウンを開き、「MB9AFA32L/M/N」を選択してください。
6. 「Crystal Frequency」欄のプルダウンを開き、「4MHz」を選択してください。
7. 「Hex File」欄の横にある「Open」ボタンを押下し、書き込むファイルを選択してください。
(ファイル名の例:xxxxx.srec)
8. 「Full Operation」ボタンを押下してください。
9. 「リセットボタンを押下してください」の旨のウィンドウが出たらリセットスイッチ(下図)を押下し
てください。操作は完了です。
RST
10. 書込み状態を示すインジケータが表示され、しばらく待つと書き込みが完了します。
11. 書込みが完了したら、MD0 コネクタのジャンパーソケットを"L"側に接続し、電源を再投入するとス
タンドアロンで動作します。
以上で、FLASH MCU Programmer からのプログラム書込み方法は完了です。
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7. オーダー型格
Table 7-1 オーダー型格
型格
版数
備考
MB39C811-EVBSK-01
Rev 1.0
----
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SS901-00019-1v0-J
Spansion・SUPPORT SYSTEM
MB39C811-EVBSK-01
Energy Harvesting Starter Kit for Buck Power Management IC
Operation Manual
2014 年 1 月 Rev. 1.0
発行:Spansion Inc.
編集:マーケティングコミュニケーション部
34
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免責事項
本資料に記載された製品は、通常の産業用, 一般事務用, パーソナル用, 家庭用などの一般的用途 (ただし、用途の限定はあ
りません) に使用されることを意図して設計・製造されています。(1) 極めて高度な安全性が要求され、仮に当該安全性が
確保されない場合、社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を伴う用途 (原子力施設における
核反応制御, 航空機自動飛行制御, 航空交通管制, 大量輸送システムにおける運行制御, 生命維持のための医療機器, 兵器シ
ステムにおけるミサイル発射制御等をいう) 、ならびに(2) 極めて高い信頼性が要求される用途 (海底中継器, 宇宙衛星等を
いう) に使用されるよう設計・製造されたものではありません。上記の製品の使用法によって惹起されたいかなる請求また
は損害についても、Spansion は、お客様または第三者、あるいはその両方に対して責任を一切負いません。半導体デバイス
はある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても、結果的に人身事故, 火災事故, 社会的な損害を生じさ
せないよう、お客様において、装置の冗長設計, 延焼対策設計, 過電流防止対策設計, 誤動作防止設計などの安全設計をお願
いします。本資料に記載された製品が、外国為替及び外国貿易法、米国輸出管理関連法規などの規制に基づき規制されてい
る製品または技術に該当する場合には、本製品の輸出に際して、同法に基づく許可が必要となります。
商標および注記
このドキュメントは、断りなく変更される場合があります。本資料には Spansion が開発中の Spansion 製品に関する情報が
記載されている場合があります。Spansion は、それらの製品に対し、予告なしに仕様を変更したり、開発を中止したりする
権利を有します。このドキュメントに含まれる情報は、現状のまま、保証なしに提供されるものであり、その正確性, 完全
性, 実施可能性および特定の目的に対する適合性やその市場性および他者の権利を侵害しない事を保証するものでなく、ま
た、明示, 黙示または法定されているあらゆる保証をするものでもありません。Spansion は、このドキュメントに含まれる
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ものであり、各権利者の商標もしくは登録商標となっている場合があります。
January 24, 2014, MB39C811-EVBSK-01_SS901-00019-1v0-J
CONFIDENTIAL
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