19-4751; Rev 2; 7/98 概要 ___________________________________ 特長 ___________________________________ MAX147評価システム(EVシステム)は、MAX147評価 キット(EVキット)とマキシム社の68HC16コントローラ 又は80C32マイクロコントローラ(µC)モジュールから構 成された、低価格の完全8チャネルデータ収集システム です。MAX147の様々な機能を試すための便利なユーザ インタフェースとして、IBM PCコンパチブルなソフト ウェアを使用することができます。ソースコードも提 供されています。 ◆ 実証済みのPCボードレイアウト パーソナルコンピュータを用いてMAX147の総合的な 評価を行う場合は、EVシステムをご注文ください。他 のマキシム社のEVシステムと一緒に68HC16又は80C32 µCモジュールをすでに購入してある場合、あるいはその 他のµCベースのシステムで使用される場合は、EVキット をご注文ください。 MAX147 EVキットはMAX146の評価にも使用できます。 MAX146の評価にはMAX146BCPPの無料サンプルを オーダーしてください。 部品リスト _____________________________ DESIGNATION QTY DESCRIPTION C1, C7–C14 9 0.01µF ceramic capacitors C2, C4, C6, C15, C17–C20 8 0.1µF ceramic capacitors C3 C5 C16 J1 J18 JU1, JU2, JU5 R1-R8 R9 R10–R13 R14 R15 R16 R17, R21 R18 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 None None 1 1 1 1 1 3 8 1 0 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4.7µF tantalum capacitor 10µF tantalum capacitor 0.047µF ceramic capacitor 2x20 right-angle socket 10-pin header 2-pin jumpers 1kΩ, 5% resistors 10kΩ, 5%, 10-pin SIP resistor pack Open 220kΩ, 5% resistor 180kΩ, 5% resistor 100kΩ trim pot 1MΩ, 5% resistors 100Ω, 5% resistor Maxim MAX147BCPP Maxim MAX872CPA Maxim MAX393CPE Maxim MAX666CPA Maxim MAX495CPA 74HCT04 Maxim MAX494CPD PC board Software disk, MAX147 Evaluation Kit ◆ 完全評価システム ◆ ボード上の便利なテストポイント ◆ データロギングソフト ◆ ソースコードの提供 ◆ 完全実装済み、試験済み 型番 ___________________________________ PART MAX147EVKIT-DIP MAX147EVC16-DIP MAX147EVC32-DIP TEMP. RANGE 0°C to +70°C 0°C to +70°C 0°C to +70°C BOARD TYPE Through-Hole Through-Hole Through-Hole MAX147EVC16 システム部品リスト _____________________ QTY 1 1 DESCRIPTION MAX147 Evaluation Kit (MAX147EVKIT-DIP) 68HC16 µC Module (68HC16MODULE-DIP) MAX147EVC32 システム部品リスト _____________________ QTY 1 1 DESCRIPTION MAX147 Evaluation Kit (MAX147EVKIT-DIP) 80C32 µC Module (80C32MODULE-DIP) MAX147スタンドアロンEVキット_________ MAX147EVキットは、MAX147の評価を容易にする実証 済みのPCボードレイアウトを提供します。正しく動作さ せるためには、適切なタイミング信号にインタフェース させる必要があります。タイミングの必要条件につい てはMAX147のデータシートを参照してください。 MAX147EVキットは3V又は5V電源で動作します。EV キットの3Vレギュレータはユーザの5V電源によって駆 動されます。トリムポットR16が実際の3V電圧を設定 します。R16は約2.3V∼3.6Vの範囲で調整可能です。 3V電源をすでに使用している場合は、MAX666のソケット を抜いてオンボードの3Vレギュレータをディセーブル してください。その後に3V電源をVDD入力パッドに接 続してください。 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 無料サンプル及び最新版データシートの入手にはマキシム社のホームページをご利用下さい。http://www.maxim-ic.com Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット 3V専用システム 3Vシステムでは、レギュレータであるMAX666のソケット を抜き、ユーザの3V電源をVDD入力パッドに接続して ください。3V入力パッドと5V入力パッドを互いに接続 してMAX393を駆動します。(MAX393は3Vと5Vのどち らでも動作します。「ハードウェアの詳細」の項を参照 してください。) 開発作業に柔軟性を持たせるために、 EVキットではMAX393を用いることでEXTCOM信号を COM又はCH0入力に送っています。3V DOUT及びSSTRB 信号は40ピンコネクタからでなく、ヘッダJ18から取 込んでください(3V専用システムでは74HCT04のレベル トランスレータは必要ありません)。 5Vロジックを使用するシステム 5Vロジックシステムでは、74HCT04がMAX147の3V 出力を5Vレベルに変換します。MAX147の入力は5V ロ ジ ッ ク レ ベ ル で 直 接 駆 動 す る こ と が で き ま す(5 V DOUT及びSSTRB信号を40ピンコネクタから取ってくだ さい)。5V専用アプリケーションについてはアナログディ ジタルコンバータのMAX186/MAX188を参照してくだ さい。 MAX147 EVシステム ____________________ MAX147 EVシステムはユーザが用意する9V∼20V DC電 源で動作し、この電源からµCボード用の5V電源を生成 します。3VレギュレータがMAX147に電源を供給します。 MAX147とµCボードをインタフェースするために、3V から5Vへのレベルトランスレータが用意されています。 クイックスタート _______________________ アダプタが必要です。EVキットのソフトウェアが モデムの状態ライン(CTS、DSR、DCD)を確認し、正 しいポートが選択されていることを確認します。 5) マキシムのプログラムが入ったディレクトリをカレント ディレクトリに設定し、プログラム名「MAX147」を タ イ プ す る こ と で 、 MAX147 の ソ フ ト ウ ェ ア を IBM PC上でスタートさせます。プログラムの実行中 は、µCモジュールをターンオフしたり切断したり しないでください。ターンオフあるいは切断した場合 は、プログラムをリスタートする必要があります。 6) どのµCモジュールが使用されているか、及びµC モジュールがどのポートに接続されているかをプロ グラムが聞いてきます(デフォルトのµCは68HC16で す)。80C32 µCモジュールの場合はµCを押して 80C32を選択します。正しいPCシリアルポートが ハイライトされるまでスペースバーを押し、それか らENTERを押します。これでMAX147はターミナル エミュレーションモードに入ります。 7) µCモジュールの電源をオンにします。するとµC モジュールはログオン標識を表示し、RAMテストを 実行します。 8) ALT+L(ALTキーを押しながらL キー)を押してµC モジュールのRAM常駐プログラムをダウンロード し、実行します。プログラムがファイル名を聞いて きます。ここでENTERキーを押してそのファイルを ダウンロードし、実行します。 9) RAM常駐プログラムのダウンロードが無事に完了し た後、ALT+Cを押してコントロールパネルの画面に 切換えます。 1) 配布されたディスク上のファイルを、ハードディスク 又は空のフロッピーディスクにコピーします。 MAX147EVキットのソフトウェアは専用のディレク トリに収めてください。必要なファイルは、配布さ れたディスクのルートディレクトリに入っていま す。ソースコードはSOURCEサブディレクトリに 入っています。EVシステムはSOURCEサブディレク トリがなくても動作します。 10) MAX147EVキットボードの上端のCH0∼CH7入力に 入力信号を印加し、画面上の読取り値を観察します。 コントロールパネル画面で用いることのできる コマンドを表3に示します。 2) MAX147EVキットの40ピンヘッダとµCモジュールの 40ピンコネクタを注意深く合わせてから軽く押し込 み 、 2つ の ボ ー ド を 接 続 し ま す 。 ボ ー ド 同 士 が ぴったり接触するはずです。 MAX146を評価する場合はE Vキットの電源を切り、 MAX147のデバイスをMAX146BCPPと交換します。 ジャンパJU2及びJU5を取り除き、外部リファレンスを ディセーブルします。 「MAX147 146」とタイプし、ソフト ウエアを起動させます。 3) 9V∼15VのDC電源をµCモジュールの端子ブロック のところに接続します。端子ブロックはµCモジュール の右上隅のオン/オフスイッチの隣にあります。ボード に表示されている極性に注意してください。 4) ケーブルを用いてコンピュータのシリアルポートを µCモジュールに接続します。9ピンシリアルポート の場合は、ストレートスルー型9ピン雌−雄ケーブル を使用します。使用できるシリアルポートが25ピン コネクタしかない場合は、標準の25ピン--9ピン 2 11) A L T + X を 押 し て プ ロ グ ラ ム を 終 了 さ せ た 後 に 、 MAX147EVキットの電源をオフにします。 MAX146の評価 ソフトウェアの詳細 _____________________ シャットダウン・パワーサイクリング(MAX147) コントロールパネルの上下矢印キーでパワーサイク リングモードを選択してください。パワーサイクリング では、MAX147は読取り動作間でパワーダウンモード (FULLPD)に入ります。変換中はMAX147の電圧は常に 完全にオンになっています。 _______________________________________________________________________________________ MAX147評価システム/ 評価キット コントロールパネルの上下矢印キーでパワーサイク リングモードを選択してください。MAX146は内部1.2V バンドギャップリファレンスをアクティブにしたまま FASTPDモード同様にFULLPDモードをサポートします。 MAX147は、変換中は完全に電源供給されます。 低速データロギング RS-232シリアルリンクによって、データロギングの サンプルレートは10sps(サンプル/秒)以下に制限されて います。データロギングコマンドを用いることで、 値同士をコンマで仕切ったテキストフォーマットで、 データをユーザ指定のファイルに書込むことができます。 まずコントロールパネルの画面でLを押します。ログファ イルがまだ開いていない場合はソフトウェアがファイル 名を聞いてきます。1セッション当たりログファイルは 1つしか許されません。一旦ログファイルを開けば、Lを 押すことでデータロギングのオン/オフが切換わります。 データロギングがイネーブルされている間は、画面上で 「Logging」という文字が点滅します。イネーブルされた チャネルが全てサンプリングされると、1行分のデータ が書込まれます。 ログファイルの最初の行にはカラムの見出しが含まれて います。ログファイルのその後の各行には、コンマで仕 切られた全8個のチャネルが含まれています。値は、 そのままの10進出力コードあるいはスケーリングされた 電圧として書込まれます。この区別はコントロールパネル に表示されている設定に依存します。表示フォーマット を選択するにはC及びV コマンドを使用してください (表3を参照)。F3(ログデータマーカコマンド)を使用して ログファイルの様々なセクションに順番に標識を付け、 セットアップ又は入力条件の変化を示すことができま す。F3を押すことでデータログの現在の行の行末に余分 のエントリーが書込まれ、このエントリーはセットアップ 又は入力条件の変化を示すのに役立ちます。 高速データサンプリング 10spsを超えるサンプリングレートではSコマンドを使用 することができます。データは8つのチャネルの内の1つ のみから収集することができ、このときのレートは 100sps∼91kspsです。まず最初に数字キー0∼7の内の1つ を押してチャネルを選択します。次に、Fを押してサンプル の書込み先ファイル名を指定します。ファイルがすでに 存在するときには画面に「*** file already exists ***」と表示 されます。Bを押すとデータの収集が開始されます。サン プルが収集されると、データは自動的にホストにアップ ロードされ、サンプルファイルに保存されます。 サンプリングレートの制御 高速サンプリング、データロギング及びオシロスコープ デモモード(表3のOキー)のレートはD(サンプル間ディ レー)コマンドで制御されます。 サンプル又はオシロスコープデモコマンドで使用するとき は、D、大体のディレー時間、そして最後に「µsec」又は 「msec」とタイプしてマイクロ秒あるいはミリ秒単位のディ レー時間を指定します。コードオーバヘッドのため、 ディレーは完全に直線的ではありません。従って、常に オシロスコープでタイミングを確認してください。高速 サンプリング画面及びオシロスコープデモモードでは、 100µs∼1000µsのディレー時間を使用します。68HC16 ソフトウェアは68µs∼1000msのディレーをサポート します。80C32ソフトウェアは450µs∼70msのディレーを サポートします。 低速のデータロギングコマンドで使用するときは秒単位 でディレーを指定してください。このディレーはイネー ブルされたチャネル間のディレーであり、全てのイネー ブルされたチャネルがポーリングされた後で1行のデータ がログされます。 COM電圧 COMはグランド(デフォルト)あるいはユーザがEXTCOM 入力パッドに印加したアナログコモン電圧に接続されて います。F6を押してCOMの接続先を選択してください。 ユーザが印加したCOM電圧をEVキットのソフトウェア で測定することができます。コントロールパネル画面 でF4を押すと(表3)、ソフトウェアがEXTCOM入力パッド を入力チャネル0に接続します。次に、ソフトウェアは COMをグランドに接続します。チャネル0の電圧は シングルエンドのユニポーラモードで測定されます。 測定は数回行われて平均されます。外部COMパッド 電圧を測定した後、スイッチは元の設定に戻ります。 QSPIを用いた場合の動作(24ビット/転送) 68HC16モジュールにロードされたEVキットソフトウェア プログラムKIT147.S19は、24ビット/転送のモードを使用 表1. 24ビット/転送用の推奨QSPIセット アップ(KIT147.S19で使用) PARAMETER VALUE SPBR 5 (1.68MHz) CPOL 0 (clock is idle low) CPHA 0 (data is stable on clock rising edge) BITS 16 (when enabled) DTL 4 (7.6µs delay used in internal clock mode) TR0 0000 0000 1xxx xxyy (configure and start conversion) TR1 0000 0000 0000 0000 (read data) CR0 External clock: 1000 xxx0 (hold CS low). Internal clock: 1010 xxx0 (hold CS low; DT delay after transfer). CR1 0100 xxx0 (16-bit enable) RR1 Received data, left justified, with one leading zero bit _______________________________________________________________________________________ 3 Evaluates: MAX146/MAX147 シャットダウン・パワーサイクリング（MAX146） Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット します。スループットは59kspsです。MAX147のデータ シートの「クロックモード」の項のタイミング図を参照 してください。 QSPIを用いた場合の動作(16ビット/転送) ソフトウェア・プログラムKIT14716.S19は16ビット/転 送のインタフェース方式を実行します。スループット は91kspsです。このデモではCSはローに保持され、 QSPIはバックグランドで連続的に動作します。MAX147 のデータシートの「クロックモード」の項のタイミング 図を参照してください。このプログラムを使用すると きは「クイックスタート」の手順に従ってください。た だし、ステップ8でKIT147.S19の代りにKIT14716.S19を ダウンロードしてください。ロードが完了した時点で ALT+Cを押し、コントロールパネルに戻ってください。 リファレンス電圧の変更 MAX147EVキットのソフトウェアは、特に指定のない 限り、リファレンス電圧が2.5Vであると仮定します。 2.5V以外のリファレンス電圧を用いる場合はプログラム をスタートするときにその値を指定してください。例 えば、VREFが2.048Vのリファレンスで駆動される場合 は、MAX147のソフトウェアをスタートするときに以下 のようにタイプしてください。 MAX147 VREF 2.048 MAX146の場合、REFADJが1.2Vのリファレンスで駆動 される場合は、以下のようにタイプしてMAX147のソフト ウエアをスタートさせてください。 MAX147 146 REFADJ 1.2 0℃∼+70℃の温度範囲で4LSB以内の精度を実現するた めには、外部リファレンス電圧の温度係数が20ppm/℃ 以下でなければなりません。0℃∼+70℃の温度範囲で 12ビット精度を実現するためには、外部リファレンス 電圧の温度係数は4ppm/℃以下でなければなりません。 MAX146は内蔵のリファレンス又は外部リファレンスを 使用できます。EVキットでは内部リファレンスは REFADJをVDD（JU2）にプルアップし、VREFをMAX872 表2. 16ビット/転送用の推奨QSPIセット アップ(KIT14716.S19で使用) PARAMETER SPBR CPOL CPHA BITS DTL 4 VALUE 5 (1.68MHz) 0 (clock is idle low) 0 (data is stable on clock rising edge) 16 4 (7.6µs delay used in internal clock mode) TR0 0000 0001 xxxx xyy0 (configure and start conversion) CR0 External clock: 1100 xxx0 (16-bit transfer). Internal clock: 1110 xxx0 (16-bit transfer with DT delay). RR0 Received data, left justified 2.5Vリファレンス(JU5)で駆動することによってディ セーブルされます。 部品数を最小限にするには、JU2及びJU5からシャント を取り除き、MAX146の内部リファレンスをイネーブル します。これにより内部バンドギャップリファレンス 及びリファレンスバッファをイネーブルし、VREFを 2.5Vで内部駆動します。REFADJ（ EVキット上でC1）の 近くにある0.01µFセラミックバイパスコンデンサで ノイズをフィルタ出来ます。 ハードウェアの詳細 _____________________ MAX147EVキットボードには3Vレギュレータとして設 定されたMAX666が含まれています。トリムポットR16 でVDDの電圧を2.3V∼3.6Vの範囲で調整します。 MAX872はマイクロパワーの2.5Vリファレンスです。 MAX494及びMAX495はレイルトゥレイルの低電圧オペ アンプで、利得帯域幅積が500kHzです。MAX495は外部 COM入力ソースをバッファします。MAX494は入力信号 の一部をバッファするために使用できます。 MAX393のアナログスイッチは、EVキットのソフトウェア でMAX147のCOMピンの接続先をグランド又は外部 COM入力に切り換えることができます。さらに、外部 COM入力は入力チャネル0に接続することもできます。 標準的なシステムでは、COMを直接アナロググランド 又はアナログコモン電圧に接続します。MAX393は3V電 源で動作させることができますが、5Vロジックで駆動 する場合(EVシステムのように)には5V電源が必要です。 µCモジュールとインタフェースさせるために、74HCT04 はDOUT及びSSTRB信号を3Vから5Vロジックレベルに 変換します。MAX147のロジック入力は5Vロジックレベル で直接駆動することができます。 入力信号のバッファ _____________________ アナログディジタルコンバータ(ADC)の入力が仕様通り の精度を実現するためには、十分インピーダンスの低 いソースが必要です。ADCはアクイジションタイムの 始めに少量の電荷を注入することがあるため、ソース 信号はアクイジションタイムが終わる前に希望の精度 以内まで回復している必要があります。ソースにその 能力がない場合には、オペアンプで入力信号をバッファ してください。 CH4∼CH7の入力信号をバッファするには14ピンヘッダ をU7から抜き、キットに含まれているMAX494のクワッド オペアンプをその代りに取り付けてください。ピン1は ボードの右上隅の方向になることに注意してください。 入力バッファを用いる場合には、バッファ出力は電源 電圧範囲の両端に達することはできせん。MAX494の オペアンプバッファが取り付けられていて、バッファ への入力が接地されいる場合、バッファ出力はグランド には達しません。MAX494の出力信号は両電源電圧の 約50mV以内までスイングします。 _______________________________________________________________________________________ MAX147評価システム/ 評価キット キー 機 能 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 対応する入力チャネル0、1、2、3、4、5、6又は7をイネーブル又はディセーブルします。EVキットのソフトウェアは選択 された全チャネルをスキャンニングします。 C 変換結果を10進法で表示します。 D サンプル間のディレー。1秒以上のディレーはIBM PCで制御されます。その他のディレーはµCモジュールで制御されます。 タイミングは概略値であるため、オシロスコープで確認する必要があります。 L データロギングのイネーブル及びディセーブル。-Lコマンド行オプションが指定されていない場合、Lコマンドがログファイル 名を聞いてきます。 O オシロスコープデモ。サンプルはできるだけ速く収集、廃棄されます。オシロスコープで波形とタイミングを観察してくだ さい。 P パワーアップディレー。タイミングは概略値であるため、オシロスコープで確認する必要があります。外部リファレンスを使 用する場合にはパワーアップディレーは不要なため、ゼロに設定してください。パワーアップディレーは、どのパワーサイク リングモードが選択された場合でも使用されます。 S 8つの入力の内1つを高速サンプリングします。サンプリングレートはP及びDディレーで制御されます。プログラムオーバ ヘッドのため、OとSコマンドは異なるレートで動作します。タイミングをオシロスコープで確認してください。 V 変換結果をボルト単位で表示します。 F1 イネーブルされた全てのチャネルの入力スケールの選択(ユニポーラ、バイポーラ、ユニポーラ差動、バイポーラ差動)。 ディセーブルされているチャネルは影響されません。 F3 F4 F5 F6 F7 F8 Ý, ß ALT+T ALT+X データログファイルにマーカを書き込みます。 ユーザが印加したCOM電圧の値を測定します。 VREFの仮定値を変更します。 COMの仮定電圧を変更します。Gを選択するとCOMピンはグランドに接続されます。Eを選択するとCOMピンはEXTCOM入力 パッドに接続されます。 内部クロックモード 外部クロックモード パワーダウンモードを選択。 ターミナルモードに切換え。 終了してDOSへ。 _______________________________________________________________________________________ 5 Evaluates: MAX146/MAX147 表3. MAX147 EVキットのコマンドリファレンス Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット 表4. MAX147ソフトウェアのスタート時のコマンド行オプション コマンド 機 能 1 デフォルトでCOM1 PCシリアルポートに。 2 デフォルトでCOM2 PCシリアルポートに。 MONO -Lfilename モノクロ又はLCDディスプレイ用。 「filename」ファイルをデータロギング用に開き、データロギングコマンドをイネーブルします。 VREF vvv VREFピンの電圧の実測値を指定(公称値は2.5V)。 COM vvv COMピンの電圧を指定。 ? 146 コマンド行オプションのリストを表示。 MAX146の指定プログラムをイネーブル（FASTPDパワーダウンモード） 表5. MAX147 EVキットのジャンパ設定 ジャンパ JU1 JU2* JU3 JU4 JU5* 状態 機能 クローズ SHDNをµCモジュールのピン29に接続します。 オープン（デフォルト） SHDNを強制的にフロートさせます。 クローズ（デフォルト） 内部リファレンスをディセーブルします。VREFは入力。 オープン 内部リファレンスをイネーブルします。VREFは2.5V出力（MAX147では使用禁止） 。 クローズ（デフォルトトレース） 電流検出ジャンパ。MAX147はこのトレースを通して+3V電源を得ています。 オープン JU3がオープンの状態でキットを動作させないでください。 クローズ（デフォルトトレース） スイッチU3がCOMを駆動します。 オープン COMは外部ソースで駆動しなければなりません。 クローズ（デフォルト） VREFを外部リファレンスで駆動します。 オープン 内部リファレンスを使用します（MAX147では使用禁止）。 *If JU2 is open, JU5 must also be open. 6 _______________________________________________________________________________________ MAX147評価システム/ 評価キット Evaluates: MAX146/MAX147 MAX494 CH0 9 CH4 10 U7C C0MCHO R1 R1–R8 = 1kWŸ C7–C14 = 0.01mFŸ Ÿ 9 U3A IN4 8 EXTCHO 10 CH1 R2 CH0 11 13 CH5 14 U7D 12 CH2 IN5 R3 CH0 CH1 CH3 R4 CH2 2 CH6 3 IN6 1 U7A CH3 R5 CH4 R6 6 CH7 CH5 IN7 7 U7B 5 R7 CH6 R8 VDD CH7 C14 C13 C12 C11 C10 C9 C8 C7 COM SHDN C20 0.1mF GND GND JU1 P1.2/SHDN SHDN C6 0.1mF JU4 CUT HERE EXTCOMFB VDD COM_SW R18 100W 7 2 6 EXTCOM 3 TEST POINTS J18-1 15 BEXTCOM U5 4 14 3 2 1 16 U3C U3B MAX495 C17 0.1mF GND GND R17 1M COMSEL COMSEL = L: COM = GND COMSEL = H: COM = EXTCOM VDD ADJUST RANGE = 2.3V TO 3.6V, 3V NOMINAL U4 +5V MAX666 1 SENSE VDD 2 VOUT CH0 VIN 8 LB0 3 LBI VSET 4 GND SHDN 7 6 COMCHO = L: CHO = NORMAL COMCHO = H: CHO = EXTCOM COMCHO VDD 6 C18 0.1mF SOCKETED VDD J18-3 SCLK J18-4 CS J18-5 DIN J18-6 SSTRB J18-7 DOUT J18-8 SHDN J18-9 COMSEL J18-10 COMCHO 8 R14 220k U3D R16 100k R21 1M SUPPLY PINS DEVICE 1.3V 5 7 GND J18-2 U3: MAX393 U6: 74HCT04 U7: MAX494 R15 180k 3 GND +5V 12, 13 14 — U6B GND 4, 5 7 11 4 74HCT04 VDD — — 4 GND 11 GND U6E 10 74HCT04 図1. MAX147EVキットの回路図 _______________________________________________________________________________________ 7 Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット VDD C5 U1 CH0 1 CH1 2 CH2 3 CH3 4 CH4 5 SCLK CH1 CH2 CS CH3 DIN SSTRB CH4 CH5 6 CH5 DOUT CH6 7 CH6 DGND CH7 8 COM 9 SHDN 10 20 VDD CH0 CH7 AGND COM REFADJ SHDN C4 10mF CUT HERE JU3 MAX147 VDD146 0.1mF GND 19 SCLK 18 CS 2 3 17 DIN 4 5 16 SSTRB 15 DOUT JU2 VDD 13 10k 10-PIN SIP 6 7 8 9 C1 14 R9 +5V 0.01mF GND J1-2 GND J1-3 GND J1-4 GND J1-7 +5V J1-8 +5V COMSEL J1-27 P10/BIP/UNI SCLK J1-28 P11/SCLK P1.2/SHDN J1-29 P12/SHDN COMCHO J1-30 P13/SPARF BSSTRB J1-31 P14/SSTRB BDOUT J1-32 P15/DOUT CS J1-33 P16/CS DIN J1-34 P17/DIN BDOUT J1-35 MISO DIN J1-36 MOSI SCLK J1-37 SCK CS J1-38 PCS0 +5V 10 J1-1 REFADJ 12 11 VREF VREF C2 0.1mF 2.5V NOMINAL C3 4.7mF R13 OPEN R11 OPEN 1 R10 OPEN 2 3 R12 OPEN U2 VDD +5V MAX872CPA 1 COMP 8 7 2 VIN C15 0.1mF 3 VOUT 4 GND C19 0.1mF C16 0.047mF JU5 GND 6 5 EXTVREF VREF DOUT SSTRB 13 9 12 1 2 U6A DOUT 74HCT04 74HCT04 U6F 8 5 6 U6C SSTRB 74HCT04 74HCT04 U6D BDOUT BSSTRB 図1. MAX147EVキットの回路図(続き) 8 _______________________________________________________________________________________ MAX147評価システム/ 評価キット Evaluates: MAX146/MAX147 1.0" 図2. MAX147EVキットの部品配置ガイド(部品面側) 1.0" 図3. MAX147EVキットのPCボードレイアウト(部品面側) _______________________________________________________________________________________ 9 Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット 1.0" 図4. MAX147EVキットのPCボードレイアウト(ハンダ面側) 10 ______________________________________________________________________________________ MAX147評価システム/ 評価キット 68HC16を用いてMAX147を読取る場合 ______________________________________________________________________________________ Evaluates: MAX146/MAX147 リスティング1a. 11 Evaluates: MAX146/MAX147 MAX147評価システム/ 評価キット リスティング1b. 80C32を用いてMAX147を読取る場合 12 ______________________________________________________________________________________ 68HC16モジュールの部品リスト________________________________________________ DESIGNATION C1, C2, C3 QTY 3 C4, C5 2 C6, C7 C8 C9 C10–C14 D1 J1 J2 2 1 0 5 1 1 1 J3 1 J4 JU1 JU2 JU3 JU4 JU5 L1 L2 LED1 R1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 DESCRIPTION 1µF ceramic capacitors 22µF, 25V radial-lead electrolytic capacitors 22pF capacitors 0.01µF capacitor Reference designator, not used 0.1µF capacitors 1N4001 diode 40-pin right-angle male connector 2-circuit terminal block Right-angle printed circuit board mount, DB9 female socket Open Open Reference designator, not used Open Open Open Open Open Light-emitting diode 10MΩ, 5% resistor 68HC16モジュール概要________________ 68HC16モジュールは、マキシム社の高速シリアルインタ フェース評価キット(EVキット)用に設計された実装済 み、試験済みのプリント回路ボードです。モジュール は、モトローラのMC68HC16Z1マイクロコントローラ (µC)の安価な8ビット版を用いて、QSPITMインタフェース でデータを高速サンプリングします。このボードはIBM コンパチブルなパーソナルコンピュータ及び外部DC電 源を必要とし、12V DC(typ)あるいはEVキットのマニュ アルで指定された電圧の電源を用意する必要があります。 マキシム社の68HC16モジュールは、ユーザがマキシム 製品を評価するために提供されているツールです。 従って、マイクロプロセッサの開発プラットフォーム としての使用は意図されておらず、マキシム社はその 様な使い方のサポートは行っていません。 DESIGNATION R2 R3, R4 R5 R6 SW1 SW2 QTY 1 2 1 1 1 1 DESCRIPTION 330kΩ, 5% resistor 10kΩ, 5% resistors 470Ω, 5% resistor 10kΩ SIP resistor Slide switch Momentary pushbutton switch U1 1 68HC16 µC MC68HC16Z1CFC16 (132-pin plastic quad flat pack) U2 1 Maxim MAX233CPP U3 1 27C256 EPROM containing monitor program U4 U5 U6 U7 Y1 None None None None None 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 7805 regulator, TO-220 size 62256 (32K x 8) static RAM 74HCT245 bidirectional buffer Maxim MAX707CPA 32.768kHz watch crystal Rubber feet 28-pin socket for U3 20-pin socket for U6 3" x 5" printed circuit board Heatsink for U4, thermalloy # 6078 68HC16モジュール詳細________________ 電源入力コネクタJ2 68HC16モジュールは、端子ブロックJ2に接続された ユーザ電源で駆動します。ボード上のプラス及びマイ ナスの印に注意してください。3端子5Vレギュレータの 入力電圧は8Vから絶対最大値20Vまでです。68HC16 モジュールは200mA (typ)の入力電流を必要とします。 68HC16マイクロコントローラ U1はモトローラの68HC16Z1 µCです。µCの情報、開発、 サポートについてはモトローラ社にお問い合わせくだ さい。マキシム社のEVキットでは、高速待機シリアル 周辺インタフェース(QSPI)及び内部チップセレクト生成 回路を使用しています。 モジュールに備えられたMAX707が5Vのロジック電源を 監視し、パワーオンリセットを生成し、リセットボタン が押される度にリセットパルスを生成します。 QSPIはMotorola社の商標です。 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 68HC16 Module 68HC16モジュール 68HC16 Module 68HC16モジュール 68HC16はバス速度の設定に、位相ロックループ(PLL)を 用いています。クリスタルY1は32.768kHzの周波数 リファレンスです。この内部オシレータは、外部 クリスタルの256倍の速さで動作します。リセットされ た後68HC16は、ソフトウェアを実行する前にまずPLL がロックされるのを待ちます。PLLがリファレンス周波 数にロックされると、クロックシンセサイザ制御 レジスタへの書込みによって、ソフトウェアがクロック 速度を2倍にし、16.78MHzのバス速度を選択します。 U5(ユーザRAM領域)は32キロバイトのCMOSスタティック RAMです。 68HC16モジュールは、74HCT245オクタルバッファを通 して、40ピンインタフェースコネクタの8ビットポート にアクセスします。このメモリマップポートは独立した 読取り、書込みストローブ、4つのチップセレクト、4つ のアドレスLSB及び8つのデータビットを備えています。 シリアル通信 J3はRS-232シリアルポートで、IBM PCの9ピンシリアル ポートとコンパチブルです。ストレートスルー型のDB9 雄−雌ケーブルを使用してJ3をこのポートに接続して ください。25ピンコネクタのシリアルポートしかない 場合は、標準の25ピン-9ピンアダプタを使用してくだ さい。J3のピン配置を表1に示します。 MAX233は2個のトランスミッタと2個のレシーバを備え た RS-232 イ ン タ フ ェ ー ス 電 圧 レ ベ ル シ フ タ で す 。 MAX233には、RS-232ラインの駆動に必要な電圧を生 成するための内部コンデンサを備えたチャージポンプ が内蔵されています。 40ピンデータコネクタJ1 68HC16モジュールは20 x 2ピンヘッダによってマキシム EVキットに接続されます。表2に各ピンの機能を示しま す。68HC16のオブジェクトコードは68HC11のオブ ジェクトコードとは互換性がないことに注意してくだ さい。68HC16モジュールは、68HC16をサポートする モジュールとのみ併用し、68HC16モジュール用のコード のみをダウンロードしてください。68HC16モジュール に誤ったオブジェクトコードをダウンロードした場合 は不測の結果となることがあります。 アドレス範囲 68HC16 µCは、様々なアドレス範囲に対して種々の イネーブル信号を生成します。ROM及びRAMのイネーブ ル信号は該当するチップに直接送信されます。データ コネクタには、この他にもマキシムEVキットで使用で きる信号(J1.11∼J1.14)がいくつか供給されています。 68HC16モジュール上の各素子のアドレス範囲を表3に 2 まとめています。表4は、68HC16の各チップセレクト 出力のロジックを説明する真理値表です。アドレスは 完全にデコードされていないため、ブートROM及び ユーザRAMにはシャドーがあります。 表1. シリアル通信ポートJ3 PIN NAME FUNCTION 1 DCD Handshake; hard-wired to DTR and DSR 2 RXD RS-232-compatible data output from 68HC16 module 3 TXD RS-232-compatible data input to 68HC16 module 4 DTR Handshake; hard-wired to DCD and DSR 5 GND Signal ground connection 6 DSR Handshake; hard-wired to DCD and DTR 7 RTS Handshake; hard-wired to CTS 8 CTS Handshake; hard-wired to RTS 9 None Unused 表2. 40ピンデータコネクタ信号 PIN 1–4 5, 6 7, 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20–26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 NAME GND VPREREG VCC RD WR 7E000 7E800 7F000 7F800 A00 A01 A02 A03 EXTD0 EXTD1–7 IC1 IC2 IC3 OC1 OC2 OC3 OC4 IC4 MISO MOSI SCK PCS0/SS CLKOUT PWMA FUNCTION Ground Unregulated input voltage +5V from on-board regulator Read strobe Write strobe Chip select for 7E000–7E7FF Chip select for 7E800–7EFFF Chip select for 7F000–7F7FF Chip select for 7F800–7FFFF Address bit 0 (LSB) Address bit 1 Address bit 2 Address bit 3 Buffered data bus 0 (LSB) Buffered data bus bits 1–7 General I/O port bit 0 (LSB) General I/O port bit 1 General I/O port bit 2 General I/O port bit 3 General I/O port bit 4 General I/O port bit 5 General I/O port bit 6 General I/O port bit 7 QSPI master-in, slave-out QSPI master-out, slave-in QSPI serial clock QSPI chip-select output System clock output Pulse-width-modulator output _______________________________________________________________________________________ 68HC16モジュール 68HC16モジュールのメモリマップ (アドレス値はすべて20ビットの16進法) PIN FUNCTION 00000–07FFF Boot ROM (U3, strobed by CSBOOT) 08000–0FFFF Shadow of boot ROM 10000–17FFF User RAM (U5, strobed by CS0 and CS2) 18000–1FFFF Shadow of user RAM 20000–203FF Internal standby RAM; 1kbyte 20400–7DFFF Unused 7E000–7E7FF External chip select (J1 pin 11) (CS7) 7E800–7EFFF External chip select (J1 pin 12) (CS8) 7F000–7F7FF External chip select (J1 pin 13) (CS9) 7F800–7FFFF External chip select (J1 pin 14) (CS10) 80000–F7FFF Not accessed by the 68HC16 F8000–FF6FF Unused FF700–FF73F 68HC16’s built-in ADC (not used) FF740–FF8FF Unused FF900–FF93F General-purpose timer module (GPT) FF940–FF9FF Unused FFA00–FFA7F System integration module (SIM) FFA80–FFAFF Unused FFB00–FFB07 Internal standby RAM (SRAM) control registers FFB08–FFBFF Unused FFC00–FFDFF Queued serial module (QSM) FFE00–FFFFF Unused ブートROM ブートROM(U3)は8ビットメモリデバイスとして構成さ れています。抵抗R4はシステムリセット時にデータ ビット0をローに引下げ、µCが命令を取込むときに 上位8データビットのみを使用するよう強制します。 ブートROMはシステムをチェックし、ホストからの コマンドを待ちます。特定のスタートアップ手順につ いては、EVキットの説明書を参照してください。 ソフトウェア ソフトウェアは全てEVキットの付属ディスクに入って います。ソフトウェアの操作方法はEVキットの説明書 に記載されています。詳細についてはEVキットの説明 書を参照してください。 68HC16モジュールのセルフチェック _____ 68HC16モジュールの動作テストを行うときは、まず電 源を電源端子(J2)に接続します。J1及びJ3には何も接続 しないでください。ここで電源スイッチSW1をONにし ます。すると、LEDが点灯し、5秒以内に点滅します。 LEDの点滅のデューティサイクルが50%オン/ 50%オフ であれば、セルフチェックに合格したことになります。 このテストでは、RS-232ポートやEVキットの40ピン インタフェースの確認をすることはできませんが、電 源、マイクロプロセッサ、ROM及びRAMがセルフテスト に合格したことは確認できます。 LEDが10%オン/ 90%オフのデューティサイクルで点滅 した場合は、セルフチェックに合格しなかったことを 意味します。この場合、最も可能性が高いと考えられ る原因はRAMチップ(U5)の不良です。 LEDが点灯したままで点滅しない場合は、U3(EPROM)、 U1(マイクロプロセッサ)、U4(レギュレータ)、MAX707 のリセットジェネレータ、あるいは電源に問題がありま す。電圧計で電源の入力及びレギュレータからの+5V 出力をチェックすることで、電源の確認を行ってください。 オシロスコープで32.768kHzのリファレンスオシレータ が動作しているかどうか確認してください。 _______________________________________________________________________________________ 3 68HC16 Module 表3. 68HC16 Module 68HC16モジュール 表4. 68HC16チップセレクト出力の真理値表 ADDRESS RANGE CSBOOT CS0 CS1 CS2 CS5 CS6 CS7 CS8 CS9 CS10 0xxxx read L H H H H H H H H H 1xxxx read H H H L H H H H H H 1xxxx write H L H H H H H H H H 7E0xx read H H L H H L L H H H 7E0xx write H H H H L L L H H H 7E8xx read H H L H H L H L H H 7E8xx write H H H H L L H L H H 7F0xx read H H L H H L H H L H 7F0xx write H H H H L L H H L H 7F8xx read H H L H H L H H H L 7F8xx write H H H H L L H H H L VCC LED1 R5 470W GROUND PWMB C13 0.1mF VCC UNREGULATED 7V TO 20V REGULATED +5V INTEL COMPATIBLE READ/WRITE STROBES GND CHIP SELECTS 19 OE 1 CS6/IOBUFFER CS1/RDIO LOW ADDRESS BITS U6 74HCT245 DIR 2 3 4 5 6 7 8 9 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 18 17 16 15 14 13 12 11 EXTD0 EXTD1 EXTD2 EXTD3 EXTD4 EXTD5 EXTD6 EXTD7 8-BIT BUFFERED BIDIRECTIONAL DATA BUS 8-BIT GENERAL I/O PORT HIGH-SPEED SERIAL INTERFACE (QSM/QSPI) VCC 1 2 3 4 R6 10k SIP RESISTOR 5 6 7 8 9 10 GND GND VPREREG VCC CS1/RDIO CS7/7E000 CS9/7F000 A00 A02 EXTD0 EXTD2 EXTD4 EXTD6 IC1 IC3 OC2 OC4 MISO SCK CLKOUT J1-1 J1-3 J1-5 J1-7 J1-9 J1-11 J1-13 J1-15 J1-17 J1-19 J1-21 J1-23 J1-25 J1-27 J1-29 J1-31 J1-33 J1-35 J1-37 J1-39 J1-2 J1-4 J1-6 J1-8 J1-10 J1-12 J1-14 J1-16 J1-18 J1-20 J1-22 J1-24 J1-26 J1-28 J1-30 J1-32 J1-34 J1-36 J1-38 J1-40 TSTME BKPT/DSCLK BKPT/DSCLK HALT DS J4-1 J4-2 BERR BERR GND J4-3 J4-4 BKPT/DSCLK MODCLK GND J4-5 J4-6 FREEZE DSACK1 RESET J4-7 J4-8 IPIPE1/DSI VCC J4-9 J4-10 IPIPE0/DS0 DSACK0 IRQ7 図1. 68HC16モジュールの回路図 4 _______________________________________________________________________________________ GND GND VPREREG VCC CS5/WRIO CS8/7E800 CS10/7F800 A01 A03 EXTD1 EXTD3 EXTD5 EXTD7 IC2 OC1 OC3 IC4 MOSI PCSO/SS PWMA 68HC16モジュール 68HC16 Module VSSE C14 0.1mF C8 0.01mF VCC BR FC2 FC1 VDDE VSSE FCO CSBOOT DATA0 DATA1 DATA2 DATA3 VSSI DATA4 DATA5 DATA6 DATA7 DATA8 DATA9 VDDE VSSE DATA10 DATA11 DATA12 DATA13 DATA14 DATA15 ADDRO DSACK0 DSACK1 AVEC DS AS VDDE U1 MOTOROLA MC68HC16Z1CFC16 116 115 114 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 CSO/WRRAM CS5/WRIO VCC VSSE CSBOOT/RDROM DOO VSSI DO8 DO9 VCC VSSE D10 D11 D12 D13 D14 D15 AOO DSACKO DSACK1 DS VCC 2 1 C3 1mF 2 20V C10 0.1mF VSSE 1 L2 10mH OPTIONAL XTAL 2 VSTBY MODCLK VCC 1 VCC VSSE CLKOUT FREEZE TSTME BKPT/DSCLK IPIPEO/DS0 IPIPE1/DSI RESET HALT BERR IRQ7 JU4 VSSE EXTAL VSSI VDDI 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 VSSE TXD ADDR1 ADDR2 VDDE VSSE ADDR3 ADDR4 ADDR5 ADDR6 ADDR7 ADDR8 VSSI ADDR9 ADDR10 ADDR11 ADDR12 ADDR13 ADDR14 ADDR15 ADDR16 ADDR17 ADDR18 VDDE VSSE VDDA VSSA ADA0 ADA1 ADA2 ADA3 ADA4 ADA5 VRH VRL ADA6 ADA7 VSTBY XTAL VDDSYN EXTAL VSSI VDDI XFC VDDE VSSE CLKOUT FREEZE/QUOT TSTME/TSC BKPT/DSCLK IPIPE0/DS0 IPIPE1/DS1 RESET HALT BERR IRQ7 IRQ6 IRQ5 IRQ4 IRQ3 IRQ2 IRQ1 MODCLK R/W SIZ1 SIZ0 VSSE 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 A01 A02 VCC VSSE A03 A04 A05 A06 A07 A08 VSSI A09 A10 A11 A12 A13 A14 RXD PCS3 PCS2 PCS1 PCS0/SS SCK MOSI MISO VSSE VDDE IC1 IC2 IC3 OC1 OC2 VSSI VDDI OC3 OC4 IC4/OC5 PAI PWMA PWMB PCLK VSSE VDDE ADDR23 ADDR22 ADDR21 ADDR20 ADDR19 BGACK BG 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 132 131 130 129 128 127 126 125 124 123 122 121 120 119 118 117 RXD TXD VCC CS10/7F800 CS9/7F000 CS8/7E800 CS7/7E000 CS6/IOBUFFER CS2/RDRAM CS1/RDIO PWMA PWMB VSSE VCC IC1 IC2 IC3 OC1 OC2 VSSI VDDI OC3 OC4 IC4 MISO MOSI SCK PCSO/SS VSSI 図1. 68HC16モジュールの回路図(続き) _______________________________________________________________________________________ 5 68HC16 Module 68HC16モジュール 2 1 C7 22pF 1 VCC R2 330k 2 2 XTAL 1 2 VCC R1 10M Y1 2 32.768kHz 1 1 TXD EXTAL C6 22pF J3-8 CTS 7 VCC GND J3-7 RTS 2 T1IN T1OUT 5 1 T2IN T2OUT 18 J3-2 RXD 2 VCC U7 MAX707 SW2 RESET 1 2 1 2 – R1IN 4 20 R2OUT R2IN 19 5 J2 + 3 R1OUT RXD PFO 1 6 N.C. MR 8 RESET 4 7 RESET PFI GND 8 13 C1+ C2+ C112 V- RESET 17 3 14 GND 11 15 J3-4 DTR 16 J3-6 DSR C2+ 10 C2- U2 MAX233 VV+ J3-3 TXD C2GND GND 9 6 J3-1 DCD SW1 POWER 1 2 1 J3-5 GND D1 1N4001 U4 78M05 OUT VCC 3 VCC C5 22mF 20V 2 GND 2 2 C4 22mF 25V L1 10mH 1 1 2 1 1 1 2 C1 OPTIONAL 1mF 20V JU3 1 VSSE J3-9 RI VSSE GND VPREREG IN JU5 2 C2 1mF 20V 1 2 VDDI VSSI 2 D09 1 R3 10k RESET 2 RESET GND CS2/RDRAM CS0/WRRAM 20 22 27 A0 A1 U5 A2 62256 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 I/O0 I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 I/O5 I/O6 I/O7 11 12 13 15 16 17 18 19 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 VCC CS OE WE C12 0.1mF VCC CSBOOT/RDROM GND 2 A14 32k x 8-BIT HIGH-SPEED CMOS STATIC RAM A00 A01 A02 A03 A04 A05 A06 A07 A08 A09 A10 A11 A12 A13 1 3 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 A0 A1 U3 A2 27C256 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 27 1 22 20 A14 VPP OE CE DQ0 DQ1 DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 VCC 32k x 8-BIT CMOS EPROM 図1. 68HC16モジュールの回路図(続き) 6 11 12 13 15 16 17 18 19 _______________________________________________________________________________________ D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D(00:15) 2 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 1 A(00:18) R4 10k A(00:18) D00 1 A00 A01 A02 A03 A04 A05 A06 A07 A08 A09 A10 A11 A12 A13 A14 D(00:15) GND VCC C11 0.1mF GND 68HC16モジュール 68HC16 Module 図2. 68HC16モジュールの部品配置ガイド _______________________________________________________________________________________ 7 68HC16 Module 68HC16モジュール 図3. 68HC16モジュールのPCボードレイアウト(部品側) 8 _______________________________________________________________________________________ 68HC16モジュール 68HC16 Module 図4. 68HC16モジュールのPCボードレイアウト(半田側) _______________________________________________________________________________________ 9 68HC16 Module 68HC16モジュール 10 ______________________________________________________________________________________ 80C32モジュールの部品リスト__________ DESIGNATION QTY DESCRIPTION C1, C2 2 15pF ceramic capacitors C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12 9 0.1µF, 50V ceramic capacitors C3, C13, C14 3 22µF, 16V radial electrolytic capacitors D1 J1 J2 R1 RS1 SW1 SW2 IC1 IC2 IC3 IC4 IC5 IC6 IC7 IC8 IC9 IC10 Y1 None 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1N4001 diode 40-pin right-angle male connector DB9 right-angle socket 620Ω resistor 10kΩ 10-pin, 9-resistor SIP Power switch Reset switch 80C32 MAX233CPP 27C64 74HCT573 74HCT139 74HCT08 74HCT245 62256 78M05 MAX707CPA 11.059MHz crystal 2-pin power connector None 1 28-pin 600-mil socket for IC3 (the EPROM) None None 4 1 Rubber feet 3.00" x 5.50" PC board 80C32モジュール ____________________ 80C32モジュールの概要 マキシム社の80C32マイクロコントローラ(µC)モジュール は、当キットを始めとするマキシム評価キット(EVキット) で用いることを意図しています。このモジュールには 80C32 µC、RS-232インタフェース、8キロバイトの EPROM、32キロバイトのスタティックRAM及びアドレス ディコードロジックが含まれています。マキシムEV キットには、80C32モジュールとインタフェースするよ うに設計されたコネクタが備えられており、40ピン コネクタがこのコネクタにはまるようになっています。 本モジュールは、シリアル通信ポートを通して、IBM コンパチブルなパーソナルコンピュータに接続されま す。各EVキットの付属ソフトウェアをコンピュータで 実行し、80C32モジュールとEVキットからなるユニット を制御します。このプログラムは27C64 EPROMに記憶 されているルーチンを使って、各キット用の特別な 80C32コードをダウンロードします。ダウンロードされ たコードはEVキットを制御し、パーソナルコンピュータ で実行されているプログラムと共に出力データを表示 します。 本ボードは8V∼22Vの単一電源で動作します。40ピン コネクタを介して、EVキットには安定前及び安定後の +5V電圧が供給されます。 80C32モジュールの電源 80C32モジュールの通常動作には8V∼22Vの入力電圧が 必要です。モジュール上のロジックが必要とする5V電 圧、及び40ピンコネクタに接続されたEVキットが必要 とする5V電圧は、ボード上の78M05電源レギュレータ によって供給されます。データコネクタには安定前の 電圧も供給されています。電源はモジュールに100mA 供給できなければならず、また、EVキットの負荷に耐 えるだけの容量を必要とします。 マイクロプロセッサ監視回路 モジュールに備えられたMAX707は、5Vロジック電源を 監視し、パワーオンリセットを生成し、リセットボタン が押される度にリセットパルスを生成します。ウォッチ ドッグ機能がしばしばデバッグ回路と干渉します。従っ て、このボードの主要な機能はデバッグであるために、 ウォッチドッグ機能は含まれていません。 80C32マイクロコントローラ 80C32は、普及率の高いIntel 8051ファミリのµCの一つ です。このµCは、プログラムを記憶するための外部 ROM、256バイトの内部RAM、及び4つの8ビットI/O ポートを必要とする、ローパワーCMOSバージョンです。 全ポート中3つはシステムのシリアル通信及びメモリ制 御に必要です。4つ目のポート(P1)はデータコネクタを 通して使用することができます。 ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1 80C32 Module 80C32モジュール 80C32 Module 80C32モジュール 80C32は、シリアルRS-232リンクを通してPCと通信し ます。MAX233が、±15VのRS-232信号と80C32のTTL レベル間のレベルシフタとして機能します。MAX233は RS-232ラインを駆動するために必要な出力電圧も生成 します。 80C32のポート0(ピン32∼39)は、メモリアドレスの 下位8ビット及び読取り/書込みデータの8ビットを多重 化します。アドレスデータの下位8ビットは、74HCT573 オクタルラッチによって各I/Oサイクル中にラッチされ ます。このラッチは80C32のアドレスラッチイネーブル (ALE)信号によって制御されます。80C32のポート2(ピン 21∼28)は、アドレス情報の上位8ビットを供給します。 ポート3のピン(10∼17)は、互いに無関係ないくつかの 機能を提供しています。ピン10及びピン11は、RS-232 リンクのデータ受信(RxD)ピン及びデータ送信(TxD)ピン として使用されます。ピン16及びピン17は、データI/O サイクルの書込み(WR)制御信号及び読取り(RD)制御 信号として機能します。残りの4つのピンは割込み及び タイマ制御として設定されていますが、本ボードでは 使用されていません。 メモリ 本ボードに備えられた27C64 EPROMには、80C32を初 期化し、62256 RAMに追加プログラムコードをダウン ロードするためのコードが含まれています。リセット 後、EPROM常駐コードは80C32を初期化し、RAMの アドレス範囲を決定し、RS-232ボーレートを1,200に設 定し、PCからの通信を待ちます。任意の文字を受信する と、このプログラムはプログラム名、リビジョンレベル 及び内部RAMの境界を示す表示内容を送信します。 62256 CMOS(32キ ロ バ イ ト )ス タ テ ィ ッ ク RAMは 、 80C32モジュールをコントローラとして使用する、種々 のマキシムEVキットのプログラムコードを記憶するため に用いられます。プログラムはパーソナルコンピュータ 上で実行されるソフトウェア(MAXLOAD等、マキシムEV キットの付属プログラム)によって、ディスクからRAM に転送されます。 このRAMから実行されるプログラムは4000(16進)から 始まり、4キロバイト未満(typ)です。残りのRAMはデータ の記憶に使用することができます。 2 アドレス範囲 モジュールボードのロジックは、種々のアドレス範囲 のために様々なイネーブル信号を生成します。ROM及 びRAMのイネーブル信号はそれぞれのチップに直接送 信されます。データコネクタにはいくつかの追加信号 (CS0∼CS3)が供給されていますが、これらはマキシム EVキットで使用するためのものです。80C32モジュール 上の各々の素子のアドレス範囲を表1に示します。 表1. アドレス範囲(16進) ADDRESS RANGE (HEX) ENABLE SIGNAL ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ROM RAM CS0 CS1 CS2 CS3 0000 4000 C000 D000 E000 F000 3FFF BFFF CFFF DFFF EFFF FFFF データI/Oコネクタ プリント回路ボードの端に取付けられた40ピンコネクタ が、µCモジュールとその他のマキシムEVキットを接続 します。電源とディジタル信号の両方がこのコネクタ を通して送られます。モジュールボードをEVキットと 結合させるには、コネクタのピンをキットの40ピン 雌コネクタに注意深く合わせてから挿入します。ピン の機能を表2に示します。 表2. I/Oコネクタピンの機能 PIN FUNCTION 1–4 5, 6 7, 8 9 10 11 12 13 14 15–18 19–26 27–34 35–40 Ground Pre-regulator input Regulated +5V RD WR CS0 CS1 CS2 CS3 ADDR0-ADDR3 DB0–DB7 P1.0–P1.7 Reserved DESCRIPTION Read strobe Write strobe Address C000-CFFF Address D000-DFFF Address E000-EFFF Address F000-FFFF Lowest 4 bits of address 8-bit data bus 8 bits of port 1 _______________________________________________________________________________________ 80C32モジュール マキシム80C32モジュールを用いたEVキット用のソフト ウェアは、IBMコンパチブルなPC上で実行されるインタ フェースプログラム、EPROM上のモジュールプログラム、 及びディスクで支給されてモジュール上のRAMに転送 されるプログラムの3つの部分からなっています。 EPROM常駐プログラム EPROM常駐プログラムは80C32の初期化、RS-232 リンク経由の通信の確立、スタティックRAMの検証及 びその他のプログラムのダウンロードを行います。 このプログラムは、パワーアップ時及びリセット ボタンが押される度に動作を開始します。リセット後、 このプログラムはRS-232ポートから文字を受信するま で無期限に待機します。最初の文字が受信されると、 モジュールとファームウェアリビジョンを示すログオン 表示の内容が送信されます。ログオン表示の内容が送信 された直後に、プログラムは内蔵された256キロビット・ スタティックRAMのチェッカルーチンを実行します。 すなわち、RAMにいくつかのパターンを書込み、それ を読取ることで各パターンが維持されていることを確 認します。 合格、不合格の区別は、各パスの後にパーソナルコン ピュータに表示されます。EVキットソフトウェアは RAMの正常動作を必要条件とします。RAMチェックの 一つでも不合格になった場合、ボードの使用を試みな いでください。 その他にも、2つのプログラムがEVキットのフロッピー ディスクに入っています。片方のプログラムはユーザ インタフェースとして機能し、80C32モジュールに コマンドを送信します。他方はモジュール上のRAMか ら実行される80C32アプリケーションプログラムです。 プログラムのロード手順はキットによって異なります ので、説明書の指示に従ってください。 図1. 80C32モジュールの部品配置ガイド(x1) _______________________________________________________________________________________ 3 80C32 Module ソフトウェア・アーキテクチャ 80C32 Module 80C32モジュール 34 P1.0-P1.7 27-34 ALL D9 MNEMONICS REFER TO THE HOST (DTE) 5 GND 1 DCD 4 DTR 6 DSR 27 2 TXD 3 RXD 7 RTS 8 CTS MAX233A U2 +5V 2 +5V 5 T1 2 OUT T1IN 18 T2 T2IN 1 OUT 4 R1 R1 3 19 R2IN R2OUT 20 OUT IN 11 8 C1+ C2+ 15 13 C1C2+ 10 V- 12 C216 17 VC214 GND GNDV+ 6 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 9 9 MAX707 +5V U10 1 MR RESET 2 RESET V SW1 3 CC GND N.C. RESET 4 PFO PFI P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RXD TXD -INT0 -INT1 T0 T1 -WR -RD RST C1 27pF18 8 7 6 5 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 ALE -EA A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 39 38 37 36 35 34 33 32 30 31 28 27 26 25 24 23 22 21 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 11 2 1 Q1 3 D1 4 74HCT 5 573 6 U4 7 D 8 9 D8 Q8 19 18 17 16 15 14 13 12 15 14 13 12 11 10 9 8 XTAL2 29 XTAL1 -PSEN C2 XX1 11.059MHz 1 U6 HCT08 27pF 3 2 +5V 4 U6 HCT08 6 +5V 12 5 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 22 20 O0 A0 A1 O1 A2 O2 A3 O3 A4 O4 A5 O5 A6 O6 A7 O7 A8 27C64 A9 U3 A10 A11 VPP A12 N.C./A13 PCM C E 11 12 13 15 16 17 18 19 +5V 1 27 19 14 2 A0 0 3 A1 U5 1 15 HCT139 2 1 EN 3 4 5 6 7 9 U6 HCT08 8 10 11 13 U6 HCT08 図2. 80C32モジュールの回路図 4 _______________________________________________________________________________________ 80C32モジュール +5V RS1 U8 62256 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 1 20 22 27 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 -CS -OE -WR I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 I/O5 I/O6 I/O7 I/O8 11 12 13 15 16 17 18 19 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 1 19 2 DIR EN B1 3 A1 4 74HCT 5 /245 6 U7 7 H 8 9 A8 B8 10k 18 17 16 15 14 13 12 11 12 0 11 1 LS139 10 2 U5 15 9 EN 3 13 ADDR0-4 15-18 DB00-DB07 19-26 14 A0 13 A1 12 3 80C32 Module 0 1 2 -CS0 - -CS3 11-14 -RD 9 -WR 10 RESERVED 35-40 +5V POWER LED R1 620Ω 78M05 U9 C4-C12 0.1µF + C3 47µF + C13 47µF VOUT VIN +5V 7-8 V++ 5-6 SW2 POWER SWITCH VIN POWER CONNECTOR C14 47µF GND GND 1-4 図2. 80C32モジュールの回路図(続き) _______________________________________________________________________________________ 5 80C32 Module 80C32モジュール 図3. 80C32モジュールの部品側レイアウト(x1) 図4. 80C32モジュールの半田側レイアウト(x1) 〒169 -0051東京都新宿区西早稲田3-30-16（ホリゾン1ビル） TEL. (03)3232-6141 FAX. (03)3232-6149 マキシム社では全体がマキシム社製品で実現されている回路以外の回路の使用については責任を持ちません。回路特許ライセンスは明言されていません。 マキシム社は随時予告なしに回路及び仕様を変更する権利を保留します。 6 ___________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600 © 1998 Maxim Integrated Products is a registered trademark of Maxim Integrated Products.