ROBin(ロビン)シリーズ MP-RZA1H/FPGA-01 MP-RZA1H/FPGA-01 ハードウェアマニュアル Rev1.00 2015.05 商品説明ホームページ URL:http://www.robin-w.com/ 製造元:有限会社テクノネット 販売元:エーワン株式会社 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 改定履歴 バージョン Rev1.00 日付 2015/05/01 内容 初版 備考 ROBin(ロビン)シリーズ MP-RZA1H/FPGA-01 付属品 1.電 源 ハーネス 2.CD ・マニュアル ・回 路 図 ・ユーザー登 録 取 り扱 い上 の注 意 ・定 格 を超 える電 源 を加 えないで下 さい。 ・異 常 な発 熱 や発 煙 、発 火 等 があった場 合 には直 ちに電 源 を切 ってください。 ・人 命 に関 わる製 品 には使 用 しないで下 さい。 ・製 品 仕 様 および外 観 は予 告 なく変 更 することがあります。 保証期間 本製品の保証期間はお買い上げから1年間です。 製品出荷検査は最善を尽くしておりますが、万一、製品の初期不良の場合は、新品交換にて対応いたします。 ただし、不良解析は致しませんのでご了承願います。 この保証は最初のご購入者ご本人にのみ適用され、お客様が転売、貸し出しされた第三者には適用されません。 また、保証期間においても以下の場合は有料修理となります。 ・火災、地震、その他の天災地変および異常電圧による故障、損傷 ・誤用、乱用および取り扱いの不良による故障,損傷 ・お客様による修理、改造による故障、損傷 製 品 サポート 本製品のサポート期間はお買い上げから1年間です。 製品サポートについては、E メールでのみ受け付けております。 以下の内容に該当するお問い合わせにつきましては受け付けておりませんのでご了承願います。 ・本 基 板 の各 ICの仕 様 、回 路 構 成 およびユーザ回 路 の設 計 方 法 等 に関 するご質 問 ・他社メーカーのツール類に関するご質問 ・その他、本製品の仕様範囲外のご質問 サポート外で調査等をご希望の場合は、ご相談により有償で承ります。 ROBin(ロビン)シリーズ MP-RZA1H/FPGA-01 免責 弊社は、お客様の損害について下記に該当する損害も含め、一切その責任を負わないものとします。 ・直接損害およびお客様の得るであろう利益の損失もしくはその他の間接的な損害または付随的損害 ・お客様または第 三 者 の故 意 または過 失 、あるいは不 可 抗 力 により発 生 した損 害 ・高度医療機器、軍事機器、原子力機器、宇宙航空関連機器、人命に関わる機器や高度の信頼性・安全性が要求される機器、 長時間連続して稼動させる機器に使用したことによる損害 ・第三者の著作権、特許権、実用新案権、意匠権、回路配置利用権、商標その他の知的財産権およびその他の権利侵害に 基づき生じた損害 ・輸出規制の違反または取扱いに起因する損害 参考資料 ・「RZ/A1H グループ ユーザーズマニュアル ハードウェア編」 ルネサス エレクトロニクス株式会社 ・「Cyclone IV Device Handbook」 アルテラコーポレーション ・「Renesas RZ/A1H 用サンプル(ベアメタル版)の説明」 エーワン株式会社 商標 ・RZ および RZ/A1H は、ルネサス エレクトロニクス株式会社の登録商標、または商品名です。 ・その他の会社名、製品名は、各社の登録商標または商標です。 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 1. 2. 目次 概要 .................................................................................................................................................................................................................... 1 特長 .................................................................................................................................................................................................................... 1 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. 2.10. 3. 4. 5. 6. 仕様概要 .......................................................................................................................................................................................................... 2 外観図 ............................................................................................................................................................................................................... 3 ブロック図......................................................................................................................................................................................................... 4 メモリマップ...................................................................................................................................................................................................... 5 6.1. 6.2. 6.3. 7. 本ボードのメモリマップおよび設定内容....................................................................................................................... 5 L1キャッシュとL2キャッシュについて ......................................................................................................................... 6 FPGA空間のBSC設定 ............................................................................................................................................ 7 FPGA用サンプルI/Oロジック............................................................................................................................................................. 9 7.1. 7.2. 7.3. 8. 9. MCU ....................................................................................................................................................................... 1 FPGA..................................................................................................................................................................... 1 FPGAコンフィグレーション・デバイス .......................................................................................................................... 1 FlashROM............................................................................................................................................................. 1 FRAM .................................................................................................................................................................... 1 USB ...................................................................................................................................................................... 1 電源電圧監視.......................................................................................................................................................... 1 電源投入時のFPGAダウンロード .............................................................................................................................. 1 デバッグ用ファーム(無償) ........................................................................................................................................ 1 FPGA用サンプルI/Oロジック(無償) ........................................................................................................................ 1 アドレス空間 ............................................................................................................................................................ 9 FPGA I/O入 出 力 用 レジスタマップ ..................................................................................................................... 9 I/Oレジスタ詳細................................................................................................................................................... 10 I/O割付け ...................................................................................................................................................................................................12 コネクタマップ ...............................................................................................................................................................................................16 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9.8. 9.9. CN1:電源コネクタ (B2P-SHF-1AA:日 圧 )........................................................................................................... 16 CN2:拡張コネクタ (HIF3H-60PB-2.54DSA(71):ヒロセ)........................................................................................... 16 CN3:拡張コネクタ (HIF3H-60PB-2.54DSA(71):ヒロセ) ............................................................................................ 17 CN4:拡張コネクタ (HIF3H-50PB-2.54DSA(71):ヒロセ) ............................................................................................ 17 CN5:拡張コネクタ (HIF3H-20PB-2.54DSA(71):ヒロセ)........................................................................................... 18 CN6:拡張コネクタ(HIF3H-20PB-2.54DSA(71):ヒロセ).............................................................................................. 18 CN7:マイコンデバッガコネクタ (XG4C-2031:オムロン) ............................................................................................... 18 CN8:USB(miniB)コネクタ (XM7D-514:オムロン) ...................................................................................................... 18 CN9:FPGA JTAGコネクタ (XG4C-1031:オムロン)................................................................................................... 19 10. 機能 ..................................................................................................................................................................................................................20 10.1. 10.2. 10.3. 10.4. 10.5. 10.6. 10.7. 10.8. 10.9. RZ/A1Hのモード設定.......................................................................................................................................... 20 リセット .................................................................................................................................................................. 20 電源電圧監視........................................................................................................................................................ 20 アナログリファレンス電源 内部+3.3Vと外部Vrefの切替え ..................................................................................... 21 シリアルFlashROM............................................................................................................................................... 21 FRAM .................................................................................................................................................................. 21 USB .................................................................................................................................................................... 21 LED ..................................................................................................................................................................... 21 スイッチ ................................................................................................................................................................. 22 11. 外部インタフェース.....................................................................................................................................................................................23 11.1. 11.2. 拡張コネクタ .......................................................................................................................................................... 23 USBバスパワー .................................................................................................................................................... 24 12. 外形寸法図 ...................................................................................................................................................................................................25 13. 回路図 .............................................................................................................................................................................................................25 14. 関連製品 ........................................................................................................................................................................................................26 14.1. 14.2. 14.3. 14.4. 評価ボード(EV-RX/RZ-01) ........................................................................................................................... 26 評価ボード(EV-RZ-01:開発中)........................................................................................................................ 26 RZ単体 MCU ボード (MP-RZA1H-01:開発中) ............................................................................................... 27 RZ単体 MCU ボード コネクタ変換基板 (CNV-RZA1H-01:開発中)............................................................... 27 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 1. 概要 ・ MP-RZA1H/FPGA-01 は、ルネサス製 マイクロコンピュータ RZ/A1H(ARM Cortex-A9)と 、 アルテラ製 FPGA Cyclone Ⓡ IV を搭 載 した、汎 用 小 型 マイコン +FPGA ボードです。 ・ RZ/A1H は、SRAM=10M バイト、L1 キャッシュ=32K バイト、L2 キャッシュ=128K バイトを内 蔵 しコアスピードは 400MHz 動 作 です。 ・ Cyclone IV は、ロジックエレメント数 =6,272,メモリ=270 K ビット,PLL=2ch の規 模 で、マイコンとの I/F は、 16 ビットのバス接 続 です。 2. 特長 2.1. MCU ・ RZ/A1H=型 番 :R7S721000VCFP、形 状 :LFQF P256 ピン、電 源 :コア=1.18V/IO=3.3V 2.2. FPGA ・ Cyclone IV=型 番 :EP4CE6E22C8N、形 状 :EQFP144 ピン、電 源 :コア=1.2V/analogPLL=2.5V/IO=3.3V 2.3. FPGAコンフィグレーション・デバイス ・ FPGA 論 理 回 路 の保 存 用 に、4 M ビットシリアル FlashROM、EPCS4(アルテラ)を1個 搭 載 しています。 2.4. FlashROM ・ プログラム格 納 用 に、16M バイトのシリアル FlashROM、S25FL128S(SPA NSION )を1個 搭 載 しています。 (マイコン SPI マルチインタフェース、66.67MHz 動 作 ) 2.5. FRAM ・ データバックアップ用 に、32Kバイトの強誘電体不 揮 発 性 シリアル FRAM FM25V02(RAMTRON)を1個 搭 載 しています。 (マイコン SPI インタフェース、33.33MHz 動 作 ) 2.6. USB ・ デバッグ専 用 USB miniB コネクタを実 装 しています。(MCU 内 蔵 US B コントローラ チャネル 0 を使 用 ) ・ SW4-1(ブートモード)を OFF にし、USB ケーブルを接 続 した状 態 で電 源 を ON にするとデバッグ用 ファームが 起 動 し使 用 可 能 となります。(10.7 参 照 ) ・ お客 様 が独 自 でソフトウェアを作 成 する 場 合 は FUNCTION として使 用 可 能 です。 2.7. 電源電圧監視 ・ 供 給 電 源 +5V を監 視 、電 圧 降 下 +4.5Vを検 出 し、マイコンに NMI 割 り込 みを要 求 します。 ・ NMI~リセットが入 るまでの時 間 を設 け、データの退 避 に使 用 可 能 です。 ・ NMI 発 生 からリセットまでの時 間 は、当 社 テスト動 作 で≒10mS となりますが、供 給 する電 源 ユニットと消 費 電 流 の 状 況 により大 きく変 わりますので注 意 が必 要 です。(10.3 参 照 ) 2.8. 電源投入時のFPGAダウンロード ・ FPGA コンフィグレーション・デバイスから FPGA に論 理 回 路 をダウンロードするのに、数 百 mS 要 する為 ダウンロード中 の信 号 をマイコンに通 知 します。(ダウンロード完 了 後 、 FPGA にアクセス可 能 となります 。) 2.9. デバッグ用ファーム(無償) ・ ご購 入 時 には FlashROM にデバッグ用 ファーム(ローダ/Flash ライタ/デバッグモニタ)が書 込 みされております。 2.10. FPGA用サンプルI/Oロジック(無償) ・ ご購 入 時 には FPGA コンフィグレーション・デバイスに FPGA 用 サンプル I/O ロジック(I/O および RAM アクセス) が書 込 みされております。 1 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 3. 仕様概要 機能 MCU クロック メモリ FPGA FPGA コンフィグレーション デバイス USB I/F アナログリファレンス電 源 リセット 電源電圧監視 LED スイッチ 拡 張 用 コネクタ 電源 消費電流 使用条件 寸法 仕様 RZ/A1H マイコン (R7S721000VCFP:ルネサス) ARM Cortex-A9 プロセッサ搭 載 内 蔵 RAM : 10M バイト L1 キャッシュ : 32K バイト L2 キャッシュ : 128K バイト パッケージ : LFQFP256 ピン システムクロック : 13.33MHz ( 水 晶 発 振 器 ) MCUク ロ ッ ク : 最 大 40 0MHz 内 部 バ ス ク ロ ッ ク : 最 大 133. 33MHz 外 部 バ ス ク ロ ッ ク : 66.67MHz 周辺クロック : 66.67MHz / 33.33MHz RTC用クロック : 32.768KHz ( 水 晶 振 動 子 ) USB用クロック : 48MHz( 水 晶 発 振 器 ) ビデオ用クロック : 27MHz( 水 晶 発 振 器 ) オ ー デ ィ オ 用 ク ロ ッ ク : 22.5792MH z( 水 晶 発 振 器 ) 128M ビット シリアル FlashROM (S25FL128S:SPANSION 相 当 品 ) 256K ビット FRAM (FM25V02:RAMTRON 相 当 品 ) Cyclone IV (EP4CE6E22C8N:アルテラ) ロジックエレメント数 :6,272 メモリ :270K ビット PLL :2ch 4M ビットシリアル FlashROM (EPCS4:アルテラ) MCU 内 蔵 US B コントローラ チャネル 0 デバッグ専 用 USB2.0(HIGH/FULL スピード対 応 )動 作 内 部 +3.3V と外 部 Vrefの切 替 え可 能 (10.機 能 参 照 ) 外 部 へリセット出 力 /外 部 からリセット入 力 切 替 可 能 JP1 ショ-トバーにより切 替 え (10.機 能 参 照 ) 供 給 電 源 +5V を監 視 、電 圧 降 下 +4.5V を検 出 し、マイコンに NMI 割 り込 みが可 能 。 また、外 部 へのNMI出 力 および外 部 からのNMI入 力 が可 能 。 JP2 ショ-トバーにより切 替 え (10.機 能 参 照 ) 電 源 LED 1 個 汎 用 LED 4 個 (マイコン I/O ポートに接 続 ) (このマイコンの I/O ポートは拡 張 用 コネクタにも接 続 されています。) 汎 用 LED 2 個 (FPGA I/O ポートに接 続 ) モード選 択 用 4 ビット DIP スイッチ 1 個 (10.設 定 参 照 ) 汎 用 4 ビット DIP スイッチ 1 個 (マイコン I/O ポートに接 続 ) 汎 用 2 ビット DIP スイッチ 1 個 (FPGA I/O ポートに接 続 ) リセット用 タクタイルスイッチ 1 個 20 ピン 2.54 ピッチ 2 個 (HIF3H-20 PB-2.54DSA(71) :ヒ ロセ) 60 ピン 2.54 ピッチ 2 個 (HIF3H-60 PB-2.54DSA(71) :ヒ ロセ) 50 ピン 2.54 ピッチ 1 個 (HIF3H-50 PB-2.54DSA(71) :ヒ ロセ) これらのコネクタは実 装 オプションです。 DC5V±5% または DC3.3V±5%(+4.5V 電 圧 監 視 機 能 は使 用 できません。) 内 部 電 源 :+3.3V (MCUI/O,FPGA I/O) 内 部 電 源 :+2.5V (FPGA PLL) 内 部 電 源 :+1.2V (MCU コア,FPGA コア) 電 源 電 圧 5V :Typ 約 100mA 電 源 電 圧 3.3V:Typ 約 150mA デバッグ用 ファームにより USB 経 由 でアプリケーションをダウンロード 時 温 度 0℃~60℃(結 露 なき事 ) 109×81mm 2 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 4. 外観図 CN5 (IO 拡張) CN2 (IO 拡張) (マイコン 汎用 IO) LED 4,3,2,,1 SW3 (RESET) JP1,2 (RESET,NMI SEL) CN1 (電源) LED7 (電源モニタ) JP3 SW2 (FPGA 汎用 IO) CN7 (ULink2/PRO 用) LED 6,5 CN9 (FPGA JTAG) CN8 (USB miniB) CN4 (IO 拡張) CN6 (IO 拡張) CN3 (IO 拡張) SW4 (マイコン モードスイッチ) SW1 (マイコン 汎用スイッチ) 109 R24 81 JP4 3 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 5. ブロック図 CN7 マイコン (JTAG) RZ /A 1H ULinkx 用 A R M Co rte x A 9 L1 L2 SRAM Iφ Bφ CK IO 動 作 モ ート ゙ ・ S W x 4 ビ ッ ト 汎 用 IO ・ S Wx 4 ビ ッ ト ・ LE D x 4 ヒ ゙ ット F LA S H 128M ビット FRAM 2 5 6 K ヒ ゙ ット Q S PI S PI S YS CLK 1 3 . 3 3 3 MHz R TCCLK 32.768KHz US BCLK 4 8 MHz 32K バイ ト 128K バイト 10M ハ ゙イト 400MHz F PGA Con f i g ROM 4M ビット JTAG CN9 Cycl one IV ConfigROM 書替えコネクタ LE 6,272 R A M 2 7 0 K ヒ ゙ ット PLL 2 c h 汎 用 IO ・ S Wx 2 ・ LE D x 2 133.3MHz 66.67MHz G ra p h i c Audio TIME R R TC WD T E th e rn e t US B2 . 0 SD MMC S PI Q S PI S CI I2 C CA N LIN A/D ・ ・ V i d e oCLK 27MHz CN4 A[15:1] I/O D[15:0] CTR L CN3 I/O I/O CN6 CN2 US B0 A u d i oCLK 22.5792MHz CN5 NM I RES# 拡張コネクタ CN1 電源コネクタ DC5V/ DC3.3V RESET 電圧監視 リセット SW REG CN8 3 . 3 V ( MCU, F PG A ,そ の 他 ) 2 . 5 V ( F PG A) 1 . 2 V ( MCU, F PG A ) 4 US Bm i n i B コ ネ クタ (DEFnano 用) MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 6. メモリマップ 6.1. 本ボードのメモリマップおよび設定内容 アドレス 領域 設定 0000_0000 - 03FF_FFFF 0400_0000 - 07FF_FFFF 0800_0000 – 0BFF_FFFF CS0 空 間 (64M バイト) CS1 空 間 (64M バイト) CS2 空 間 (64M バイト) 0C00_0000 - 0FFF_FFFF CS3 空 間 (64M バイト) 1000_0000 - 13FF_FFF 1400_0000 - 17FF_FFF 1800_0000 - 1BFF_FFFF CS4 空 間 (64M バイト) CS5 空 間 (64M バイト) SPI マルチ I/O バス領 域 チャネル 0 (64M バイト) SPI マルチ I/O バス領 域 チャネル 1 (64M バイト) 大 容 量 内 蔵 RAM (保 持 用 内 蔵 RAM 含 む) (10M バイト) ストロングリエ リア ストロングリエ リア キャッシュ無 効 エリア 20A0_0000 - 3FFF_FFFF 4000_0000 - 43FF_FFFF I/O 領 域 、予 約 領 域 CS0 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) ストロングリエ リア キャッシュ無 効 エリア 4400_0000 - 47FF_FFFF 4800_0000 – 4BFF_FFFF 4C00_0000 - 4FFF_FFFF CS1 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) CS2 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) CS3 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) 5000_0000 - 53FF\FFFF 5400_0000 - 57FF_FFFF 5800_0000 - 5BFF_FFFF CS4 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) CS5 空 間 ミラー領 域 (64M バイト) SPI マルチ I/O バス領 域 チャネル 0 ミラー領 域 (6 4M バイト) SPI マルチ I/O バス領 域 チャネル 1 ミラー領 域 (6 4M バイト) 大 容 量 内 蔵 RAM (保 持 用 内 蔵 RAM 含 む) ミラー領 域 (1 0M バイト) I/O 領 域 、予 約 領 域 1C00_0000 - 1FFF_FFFF 2000_0000 - 209F_FFFF 5C00_0000 - 5FFF_FFFF 6000_0000 - 609F_FFFF 60A0_0000 – FFFF_FFFF キャッシュ有 効 エリア (L1,L2 キャッシュ) 5 キャッシュ有 効 エリア (L1 キャッシュ) 備考 ユーザ使 用 不 可 ユーザで使 用 可 本 ボード゙内 の FPGA で使 用 (キャッシュ無 効 エリア 4800_0000 – 4BFF_FFF を を使 用 ) ユーザ使 用 可 (本 ボード゙内 の FPGA にも 接続) ユーザ使 用 不 可 ユーザ使 用 不 可 論 理 アクセスはペ ージを またいだ 連 続 アクセスが 不 可 のため MMU により 物 理 アドレスをアクセスさせる (6000_0000 - 609F_FFFF) ユーザ使 用 不 可 ユーザで使 用 可 本 ボード゙内 の FPGA で使 用 ユーザ使 用 可 (本 ボード゙内 の FPGA にも 接続) ストロングリエ リア ストロングリエ リア キャッシュ無 効 エリア ストロングリエ リア ユーザ使 用 不 可 ユーザ使 用 不 可 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 6.2. L1キャッシュとL2キャッシュについて RZ/A1H は L1 キャッシュと L2 キャッシュの 2 種類のキャッシュメモリを内蔵しています。 以下にブロック図を示します。 6 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 6.3. FPGA空間のBSC設定 (1) CMNCRレジスタ ビッ ト 設定値 ビッ ト 設定値 31 30 29 1 28 27 26 25 24 23 22 21 20 - - - TL 0 - - - AL 0 - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 - - - - - 0 0 0 0 0 0 18 17 16 - - - - 0 0 0 0 0 4 3 2 1 0 H IZ CN T - - - - - - - H IZ M EM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 20 19 1 18 17 16 D P R TY[ 1 : 0 ] 0 19 1 設 定 の意 味 ・ TL0 = 0 : TEND0をローアクティブ出 力 ・ AL0 = 0 : DACK0をローアクティブ 出 力 ・D PRTY = 0 : DMAバースト転 送 中 にリフレッシュ要 求 を受 け付 ける ・HIZMEM = 0 : 低消費モード時メモリコントロール信号ハイインピーダンス ・HIZCNT = 0 : 低消費モード時CKE/RAS/CAS ハイインピーダンス (2) CS2BCRレジスタ ビッ ト 31 30 - 設定値 ビッ ト 28 26 27 IW W [ 2 : 0 ] 25 24 IW RW D [ 2 : 0 ] 23 22 IW RW S[ 2 : 0 ] IW R RD [ 2 : 0 ] IW R RS [ 2 : 0 ] 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 B S Z[ 1 : 0 ] - - - - - - - - - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 設定値 29 1 0 TYP E[ 2 : 0 ] 0 1 - 1 0 1 0 設 定 の意 味 ・IWW = 2 : WR<->RD/WR<->WRサイクル間 2アイドル ・ IWRWD = 2 : 別空間 RD<->WRサイクル間 2アイドル ・ IWRWS = 2 : 同空間 RD<->WRサイクル間 2アイドル ・ IWRRD = 2 : 別空間 RD<->RDサイクル間 2アイドル ・ IWRRS = 2 : 同空間 RD<->RD サイクル間 2アイドル ・ TYPE = 3 : バイト選択付き SRAM ・BSZ = 2 : データバス幅16ビット 7 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ (3) CS2WCRレジスタ ビッ ト 設定値 ビッ ト 設定値 31 30 29 1 28 27 26 25 24 23 22 21 20 - - - - - - - - - - - BAS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 - - 0 0 SW [ 1 : 0 ] 0 0 0 W R[ 3 : 0 ] 0 0 1 1 19 1 18 17 16 - - - - 1 0 0 0 0 5 4 3 2 1 0 WM - - - - 0 0 0 0 0 設 定 の意 味 ・BAS = 1 : WE#はリードライトアクセスサイクル中アサート、RD/WR#はライトタイミングでアサート ・SW = 0 : リード遅 延 0.5サイクル ・WR = 3 : アクセスウェイト 3サイクル ・WM = 0 : 外部ウェイト入力有効 ・HW = 0 : ライト遅 延 0.5サイクル 8 HW[1:0] 0 0 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 7. FPGA用サンプルI/Oロジック サンプル I/O ロジックは、IRQ2,WAIT 信 号 は未 使 用 です。 また、CS3 空 間 も未 使 用 となります。 7.1. アドレス空間 CS 空 間 CS2 CS3 7.2. アドレス 4800_0000 : 4800_7FFF 4800_8000 : 4800_BFFF 4800_C000 : 4800_FFFF 4801_0000 : 4BFF_FFFF 4C00_0000 : 4FFF_FFFF 分類 FPGA I/O 空 間 FPGA RAM 空 間 (全 容 量 :270K ビット) 内容 FPGA I/O 入 出 力 用 レジスタ ・バス幅 16 ビット ・8/16 ビットアクセス FPGA 内 蔵 RAM (16K バイト) ・バス幅 16 ビット ・8/16 ビットアクセス FPGA 内 蔵 RAM (16K バイト) 備考 未使用 (ユーザ開 放 ) 使用不可 (ミラー領 域 ) 外 部 空 間 と兼 用 未使用 FPGA I/O入 出 力 用 レジスタマップ 機能 アドレス リード時 ライト時 入出力方向設定(IO15~0)レジスタ 4800_0000 設定データの読出し 設定データの書込み 入出力方向設定(IO31~16)レジスタ 4800_0002 設定データの読出し 設定データの書込み 入出力方向設定(IO39~32)レジスタ 4800_0004 設定データの読出し 設定データの書込み 外部入力 又は 出力データの読出し 外部入力 又は 出力データの読出し 外部入力 又は 出力データの読出し 無効 又は 出力データの書込み 無効 又は 出力データの書込み 無効 又は 出力データの書込み 備考 4800_0006 未使用 : 4800_000E 入出力データ(IO15~0)レジスタ 入出力データ(IO31~16)レジスタ 入出力データ(IO39~32)レジスタ 4800_0010 4800_0012 4800_0014 4800_0016 未使用 : 4800_001E デバッグSW入力レジスタ 4800_0020 SW 入力 無効 デバッグ用LED制御切替えレジスタ 4800_0022 LED 出力データの読出し LED 出力データの書込み 4800_0024 未使用 : 4800_00FF 4800_0100 ミラー領域 : 4800_7FFF 9 方向設定による 方向設定による 方向設定による MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 7.3. I/Oレジスタ詳細 (1)入出力方向設定(IO15~0)レジスタ アドレス 4800_0000 ビット 15 | 0 内容 FPGA_IO_15 信号の入出力方向設定 | FPGA_IO_0 信号の入出力方向設定 リード時 0=入 力 1=出 力 ライト時 0=入 力 1=出 力 初期値 0 (2)入出力方向設定(IO31~16)レジスタ アドレス 4800_0002 ビット 15 | 0 内容 FPGA_IO_31 信号の入出力方向設定 | FPGA_IO_16 信号の入出力方向設定 リード時 0=入 力 1=出 力 ライト時 0=入 力 1=出 力 初期値 0 (3)入出力方向設定(IO39~32)レジスタ アドレス 4800_0004 ビット 15 | 8 7 | 0 内容 未使用 | 未使用 FPGA_IO_39 信号の入出力方向設定 | FPGA_IO_32 信号の入出力方向設定 リード時 ライト時 0=入 力 1=出 力 0=入 力 1=出 力 リード時 入出力方向設定=0 外部入力 入出力方向設定=1 出 力 データリードバック ライト時 入出力方向設定=0 無効 入出力方向設定=1 外部出力 リード時 入出力方向設定=0 外部入力 入出力方向設定=1 出 力 データリードバック ライト時 入出力方向設定=0 無効 入出力方向設定=1 外部出力 初期値 0 (4)入出力データ(IO15~0)レジスタ アドレス 4800_0010 ビット 15 | | 0 内容 FPGA_IO_15 信号の入出力データ | | FPGA_IO_0 信号の入出力データ 初期値 0 (5)入出力データ(IO31~16)レジスタ アドレス 4800_0012 ビット 15 | | 0 内容 FPGA_IO_31 信号の入出力データ | | FPGA_IO_16 信号の入出力データ 初期値 0 (6)入出力データ(IO39~32)レジスタ アドレス 4800_0014 ビット 15 | | 8 7 | | 0 内容 リード時 ライト時 初期値 未使用 FPGA_IO_39 信号の入出力データ | | FPGA_IO_32 信号の入出力データ 入出力方向設定=0 外部入力 入出力方向設定=1 出 力 データリードバック 10 入出力方向設定=0 無効 入出力方向設定=1 外部出力 0 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ (7)デバッグ SW 入力レジスタ アドレス 4800_0020 ビット 15 | 2 1 0 内容 リード時 ライト時 初期値 ライト時 初期値 未使用 SW2-2 SW2-1 0=OFF 1=ON 無効 (8)デバッグ LED 制御切替えレジスタ アドレス 4800_0022 ビット 15 | 8 7 6 | 2 1 0 内容 リード時 未使用 LED 制御切り替え 右記設定内容の 読出し 0=ハード制 御 (SW2 と LED が連 動 ) 1=ソフト制 御 (下 記 ビット 1,0 有 効 ) 0 LED 状 態 の読 出 し 0=消 灯 1=点 灯 0 未使用 LED6 設定 LED5 設定 11 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 8. I/O割付け ポート/ モード 専用機能 機能 機能1 機能2 機能3 機能4 機能5 機能6 機能7 機能8 拡張 備考 コネク タ JP0 _0 TD I JT AG JP0 _1 TD O JT AG P0 _0 M D _BOO T0 SW4-1 P0 _1 M D _BOO T1 GND 固 定 P0 _2 M D _CLK SW4-3 P0 _3 MD_CLKS SW4-4 P0 _4 RTC _X3 SW1-1 P0 _5 RTC _X4 SW1-4 P1 _0 RIIC0SC L DV0_DATA16 TCLK A IRQ0 VIO _VD DV0_VSYNC P1 _1 RIIC0SDA DV0_DATA17 TCLK C IRQ1 VIO _HD DV0_HSYNC P1 _2 RIIC1SC L DV0_DATA18 FRB IRQ2 P1 _3 RIIC1SDA DV0_DATA19 ET_COL IRQ3 P1 _4 RIIC2SCL DV0_CLK CAN1RX IRQ4 P1 _5 RIIC2SDA DV1_CLK CAN4RX IRQ5 VIO_CLK P1 _6 RIIC3SCL DV1_VSYNC IERxD IRQ6 VIO_D12 DV0_DATA12 CN3 - 4 8 P1 _7 RIIC3SDA DV1_HSYNC RLIN30RX IRQ7 VIO_D13 DV0_DATA13 CN3 - 4 7 P1 _8 AN0 IRQ2 DREQ0 VIO_D14 DV0_DATA14 CN3 - 1 0 P1 _9 AN1 IRQ3 VIO_D15 DV0_DATA15 CN3 - 9 P1 _1 0 AN2 IRQ4 TCLKB CN3 - 8 P1 _1 1 AN3 IRQ5 TCLKD CN3 - 7 P1 _1 2 AN4 DV0_VSYNC VIO_FLD CN3 - 4 P1 _1 3 AN5 DV0_HSYNC WAIT CN3 - 3 9 P1 _1 4 AN6 ET_COL CN2 - 1 2 P1 _1 5 AN7 AVB CN3 - 3 CN2 - 3 7 CN2 - 3 8 LCD1_EXTCLK F PGA I NT ADTRG CN3 - 1 2 CAN_CLK CN2 - 4 1 LCD1_EXTCLK CN2 - 4 2 _CAPTURE P2 _0 D16 ET_TXCLK DV0_DATA0 SPBIO00_1 MLB_CLK IRQ5 VIO_D0 LCD0_DATA16 CN2 - 2 5 P2 _1 D17 ET_TXER DV0_DATA1 SPBIO10_1 MLB_DAT TIOC2A VIO_D1 LCD0_DATA17 CN2 - 2 6 P2 _2 D18 ET_TXEN DV0_DATA2 SPBIO20_1 MLB_SIG TIOC2B VIO_D2 LCD0_DATA18 CN2 - 2 3 P2 _3 D19 ET_CRS DV0_DATA3 SPBIO30_1 IERxD CTS1 VIO_D3 LCD0_DATA19 CN2 - 2 4 P2 _4 D20 ET_TXD0 DV0_DATA4 SSISCK5 SPBCLK_1 SCK1 VIO_D4 LCD0_DATA20 CN2 - 2 7 P2 _5 D21 ET_TXD1 DV0_DATA5 SSIWS5 SPBSSL_1 TxD1 VIO_D5 LCD0_DATA21 CN2 - 2 8 P2 _6 D22 ET_TXD2 DV0_DATA6 SSIRxD5 RxD1 VIO_D6 LCD0_DATA22 CN2 - 2 9 P2 _7 D23 ET_TXD3 DV0_DATA7 SSITxD5 IETxD RTS1 VIO_D7 LCD0_DATA23 CN2 - 3 0 P2 _8 D24 ET_RXD0 DV0_DATA8 SSISCK0 LCD0_TCON6 LCD1_DATA8 VIO_D8 RSPCK4 CN2 - 1 5 P2 _9 D25 ET_RXD1 DV0_DATA9 SSIWS0 RLIN30RX LCD1_DATA9 VIO_D9 SSL40 CN2 - 1 6 P2 _1 0 D26 ET_RXD2 DV0_DATA10 SSIRxD0 RLIN30TX LCD1_DATA10 VIO_D10 MOSI4 CN2 - 1 7 P2 _1 1 D27 ET_RXD3 DV0_DATA11 SSITxD0 TIOC1A LCD1_DATA11 VIO_D11 MISO4 CN2 - 1 8 P2 _1 2 D28 RSPCK0 DV0_DATA12 SPBIO01_0 CAN3RX IRQ6 LCD1_DATA12 TIOC1B CN2 - 4 6 P2 _1 3 D29 SSL00 DV0_DATA13 SPBIO11_0 CAN3TX SCK0 LCD1_DATA13 IRQ7 CN2 - 4 5 P2 _1 4 D30 MOSI0 DV0_DATA14 SPBIO21_0 CAN4RX TxD0 LCD1_DATA14 IRQ0 CN2 - 4 7 P2 _1 5 D31 MISO0 DV0_DATA15 SPBIO31_0 CAN_CLK RxD0 LCD1_DATA15 IRQ1 CN2 - 3 6 : MCU ボ ード 内 の 固 定 機 能 : MCU ボ ー ド 内 で 使 用 しな い 場 合 は 任 意 に 使 用 可 能 ( F P GA , LED) 12 FPGA と 兼 用 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ ポート/ モード 専用機能 機能 機能1 機能2 機能3 機能4 機能5 機能6 機能7 機能8 拡張 備考 コネク タ P3 _0 LCD0_CLK ET_TXCLK IRQ2 SCK2 SCI_SCK1 TxD2 PWM2A RSPCK3 CN5 - 9 P3 _1 LCD0_TCON0 ET_TXER IRQ6 TxD2 SCI_TXD1 AUDIO_CLK PWM2B SSL30 CN6 - 1 0 P3 _2 LCD0_TCON1 ET_TXEN RxD2 SCI_RXD1 TEND0 PWM2C MOSI3 CN6 - 9 P3 _3 LCD0_TCON2 ET_MDIO IRQ4 BS SCI_CTS1/RT DACK0 PWM2D MISO3 CN2 - 2 0 P3 _4 LCD0_TCON3 ET_RXCLK SSISCK1 AUDIO_XOUT2 S1 SCI_SCK0 TIOC3A SCK3 CN2 - 1 3 P3 _5 LCD0_TCON4 ET_RXER SSIWS1 AUDIO_XOUT3 SCI_TXD0 TIOC3B TxD3 CN2 - 1 4 P3 _6 LCD0_TCON5 ET_RXDV SSIRxD1 SCI_RXD0 TIOC3C RxD3 P3 _7 LCD0_TCON6 SSITxD1 SCI_CTS0/ TIOC3D CS1 WDTOVF CN3 - 1 1 P3 _8 LCD0_DATA0 NAF0 RTS0 TRACEDATA0 TIOC4A SD_CD_1 MMC_CD CN2 - 5 5 P3 _9 LCD0_DATA1 NAF1 TRACEDATA1 TIOC4B SD_WP_1 IRQ6 CN2 - 5 4 P3 _1 0 LCD0_DATA2 NAF2 TRACEDATA2 TIOC4C SD_D1_1 MMC_D1 CN2 - 5 3 P3 _1 1 LCD0_DATA3 NAF3 TRACEDATA3 TIOC4D SD_D0_1 MMC_D0 CN2 - 5 2 P3 _1 2 LCD0_DATA4 NAF4 SD_CLK_1 MMC_CLK CN2 - 5 1 P3 _1 3 LCD0_DATA5 NAF5 SD_CMD_1 MMC_CMD CN2 - 5 0 P3 _1 4 LCD0_DATA6 NAF6 TRACECLK SD_D3_1 MMC_D3 CN2 - 4 9 P3 _1 5 LCD0_DATA7 NAF7 TRACECTL SD_D2_1 MMC_D2 CN2 - 4 8 P4 _0 LCD0_DATA8 TIOC0A FRE RSPCK4 MMC_D4 CN2 - 1 0 P4 _1 LCD0_DATA9 TIOC0B FCLE SCK2 SSL40 MMC_D5 CN2 - 9 P4 _2 LCD0_DATA10 TIOC0C FALE CAN3RX TxD2 MOSI4 MMC_D6 CN2 - 8 P4 _3 LCD0_DATA11 TIOC0D FWE CAN3TX RxD2 MISO4 MMC_D7 CN2 - 7 P4 _4 LCD0_DATA12 RSPCK1 TIOC4A PWM2E SSISCK0 DV0_DATA12 CN2 - 6 P4 _5 LCD0_DATA13 SSL10 TIOC4B PWM2F SSIWS0 DV0_DATA13 CN2 - 5 P4 _6 LCD0_DATA14 MOSI1 TIOC4C PWM2G SSIRxD0 DV0_DATA14 CN5 - 1 7 P4 _7 LCD0_DATA15 MISO1 TIOC4D PWM2H SSITxD0 DV0_DATA15 P4 _8 LCD0_DATA16 LCD1_TCON3 SD_CD_0 MMC_CD SSISCK5 CAN2TX SCK0 IRQ0 CN5 - 1 1 P4 _9 LCD0_DATA17 LCD1_TCON4 SD_WP_0 SSIWS5 CAN2RX TxD0 IRQ1 CN5 - 1 2 P4 _1 0 LCD0_DATA18 LCD1_TCON5 SD_D1_0 MMC_D1 SSIRxD5 RxD0 IRQ2 CN5 - 1 0 LED1 と兼 用 P4 _1 1 LCD0_DATA19 LCD1_TCON6 SD_D0_0 MMC_D0 SSITxD5 CAN4TX SCK1 IRQ3 CN5 - 1 5 LED2 と兼 用 P4 _1 2 LCD0_DATA20 LCD1_CLK SD_CLK_0 MMC_CLK SPBIO01_1 SSISCK3 TxD1 IRQ4 CN5 - 1 4 LED3 と兼 用 P4 _1 3 LCD0_DATA21 LCD1_TCON0 SD_CMD_0 MMC_CMD SPBIO11_1 SSIWS3 RxD1 IRQ5 CN5 - 1 3 LED4 と兼 用 P4 _1 4 LCD0_DATA22 LCD1_TCON1 SD_D3_0 MMC_D3 SPBIO21_1 SSIRxD3 TxD2 IRQ6 CN2 - 4 3 P4 _1 5 LCD0_DATA23 LCD1_TCON2 SD_D2_0 MMC_D2 SPBIO31_1 SSITxD3 RxD2 IRQ7 CN2 - 4 4 P5 _0 TXCLKOUTP LCD1_DATA0 LCD0_DATA16 DV1_DATA0 TxD4 TIOC0A RSPCK3 CN6 - 1 8 P5 _1 TXCLKOUTM LCD1_DATA1 LCD0_DATA17 DV1_DATA1 RxD4 TIOC0B SSL30 CN6 - 1 7 P5 _2 TXOUT2P LCD1_DATA2 LCD0_DATA18 DV1_DATA2 SCK3 TIOC1B MOSI3 CN6 - 1 6 P5 _3 TXOUT2M LCD1_DATA3 LCD0_DATA19 DV1_DATA3 TxD3 TIOC3C MISO3 CN6 - 1 5 P5 _4 TXOUT1P LCD1_DATA4 LCD0_DATA20 DV1_DATA4 RxD3 TIOC3D DV0_DATA12 CN6 - 1 4 P5 _5 TXOUT1M LCD1_DATA5 LCD0_DATA21 DV1_DATA5 AUDIO_XOUT TIOC0C FCE DV0_DATA13 CN6 - 1 3 P5 _6 TXOUT0P LCD1_DATA6 LCD0_DATA22 DV1_DATA6 TxD6 IRQ6 SPDIF_IN DV0_DATA14 CN6 - 1 2 P5 _7 TXOUT0M LCD1_DATA7 LCD0_DATA23 DV1_DATA7 RxD6 TIOC0D SPDIF_OUT DV0_DATA15 CN6 - 1 1 P5 _8 LCD0_EXTCLK IRQ0 DV1_CLK DV0_CLK CS2 P5 _9 WE2/DQMUL ET_MDC DV0_VSYNC CAN1RX IERxD LCD1_DATA16 CN2 - 1 9 P5 _1 0 WE3/DQMUU/ CAN1TX IETxD LCD1_DATA17 CN2 - 3 2 LCD1_EXTCLK AUDIO_XOUT IRQ2 DV0_HSYNC AH : MCU ボ ード 内 の 固 定 機 能 : MCU ボ ー ド 内 で 使 用 しな い 場 合 は 任 意 に 使 用 可 能 ( F P GA , LED) 13 CN2 - 1 1 CN5 - 1 6 FPGA CS MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ ポート/ モード 専用機能 機能 機能1 機能2 機能3 機能4 機能5 機能6 機能7 機能8 拡張 備考 コネク タ P6 _0 D0 LCD1_DATA8 RLIN30RX DV0_CLK TIOC1A IRQ5 RxD3 DV0_DATA16 CN6 - 8 FPGA と 兼 用 P6 _1 D1 LCD1_DATA9 RLIN30TX IRQ4 TIOC1B SSIDATA4 TxD3 DV0_DATA17 CN6 - 7 FPGA と 兼 用 P6 _2 D2 LCD1_DATA10 RLIN31RX IRQ7 TCLKA TIOC2A RxD2 DV0_DATA18 CN6 - 6 FPGA と 兼 用 P6 _3 D3 LCD1_DATA11 RLIN31TX IRQ2 CTS5 TIOC2B TxD2 DV0_DATA19 CN6 - 5 FPGA と 兼 用 P6 _4 D4 LCD1_DATA12 CAN2RX IRQ3 RTS5 RSPCK1 DV0_DATA20 CN6 - 4 FPGA と 兼 用 P6 _5 D5 LCD1_DATA13 CAN2TX SCK5 SSL10 DV0_DATA21 CN6 - 3 FPGA と 兼 用 P6 _6 D6 LCD1_DATA14 LCD0_TCON5 TxD5 MOSI1 DV0_DATA22 4C-N53 - 5 8 FPGA と 兼 用 P6 _7 D7 LCD1_DATA15 LCD0_TCON6 RxD5 MISO1 DV0_DATA23 CN3 - 5 7 FPGA と 兼 用 P6 _8 D8 DV0_DATA12 CAN_CLK SCK0 LCD0_DATA0 IRQ0 CN3 - 5 6 FPGA と 兼 用 P6 _9 D9 DV0_DATA13 TxD0 LCD0_DATA1 IRQ1 CN3 - 5 5 FPGA と 兼 用 P6 _1 0 D10 DV0_DATA14 LCD0_TCON5 RxD0 LCD0_DATA2 IRQ2 CN3 - 5 4 FPGA と 兼 用 P6 _1 1 D11 DV0_DATA15 LCD0_TCON6 SCK1 LCD0_DATA3 IRQ3 CN3 - 5 3 FPGA と 兼 用 P6 _1 2 D12 DV0_DATA20 TxD1 LCD0_DATA4 IRQ4 CN3 - 5 2 FPGA と 兼 用 P6 _1 3 D13 DV0_DATA21 SCK6 RxD1 LCD0_DATA5 IRQ5 CN3 - 5 1 FPGA と 兼 用 P6 _1 4 D14 DV0_DATA22 TxD6 LCD0_DATA6 IRQ6 CN3 - 5 0 FPGA と 兼 用 P6 _1 5 D15 DV0_DATA23 RxD6 LCD0_DATA7 IRQ7 CN3 - 4 9 FPGA と 兼 用 CS0 DV0_DATA16 ET_MDC SCK4 RLIN30TX P7 _1 CS3 DV0_DATA17 ET_TXCLK TxD4 DV0_CLK SSISCK1 TIOC0B P7 _2 RAS DV0_DATA18 ET_TXER RxD4 CAN2RX SSIWS1 TIOC0C SW1-2 P7 _3 CAS DV0_DATA19 ET_TXEN SCK7 CAN2TX SSIRxD1 TIOC0D SW1-3 P7 _4 CKE DV0_DATA20 ET_TXD0 TxD7 SSITxD1 TIOC1A P7 _5 RD/WR DV0_DATA21 ET_TXD1 RxD7 SSISCK2 TIOC1B CN3 - 4 5 FPGA と 兼 用 P7 _6 WE0/DQMLL DV0_DATA22 ET_TXD2 CTS7 SSIWS2 TIOC2A CN3 - 4 0 FPGA と 兼 用 P7 _7 WE1/DQMLU DV0_DATA23 ET_TXD3 RTS7 SSIDATA2 TIOC2B CN3 - 3 8 FPGA と 兼 用 P7 _8 RD SSISCK3 P7 _9 A1 SSIWS3 P7 _1 0 A2 P7 _1 1 P7 _0 MD_BOOT2 TIOC0A ‘ H’ 固 定 CN3 - 4 6 FPGA と 兼 用 F PGA ロ ート ゙完 CAN0RX TIOC3A IRQ1 CN3 - 4 4 FPGA と 兼 用 ET_RXD0 CAN0TX TIOC3B IRQ0 CN3 - 3 7 FPGA と 兼 用 SSIRxD3 ET_RXD1 CAN1TX TIOC3C IRQ2 CN3 - 3 6 FPGA と 兼 用 A3 SSITxD3 ET_RXD2 CAN1RX TIOC3D IRQ3 CN3 - 3 5 FPGA と 兼 用 P7 _1 2 A4 SSISCK4 ET_RXD3 TIOC4A IRQ4 CN3 - 3 4 FPGA と 兼 用 P7 _1 3 A5 SSIWS4 ET_MDIO TIOC4B IRQ5 CN3 - 3 3 FPGA と 兼 用 P7 _1 4 A6 SSIDATA4 ET_CRS TIOC4C IRQ6 CN3 - 3 2 FPGA と 兼 用 P7 _1 5 A7 RSPCK0 ET_RXCLK CTS5 SCI_TXD0 CN3 - 3 1 FPGA と 兼 用 P8 _0 A8 SSL00 ET_RXER SCK5 SCI_SCK0 CN3 - 3 0 FPGA と 兼 用 P8 _1 A9 MOSI0 ET_RXDV TxD5 SCI_RXD0 CN3 - 2 9 FPGA と 兼 用 P8 _2 A10 MISO0 AVB_GPTP RxD5 IRQ0 CN3 - 2 8 FPGA と 兼 用 TIOC4D _EXTERN P8 _3 A11 DV1_DATA0 RSPCK2 P8 _4 A12 DV1_DATA1 SSL20 RTS5 IRQ1 SCK2 CN3 - 2 7 FPGA と 兼 用 IERxD RxD2 CN3 - 2 6 P8 _5 A13 DV1_DATA2 MOSI2 FPGA と 兼 用 CN3 - 2 5 P8 _6 A14 DV1_DATA3 MISO2 FPGA と 兼 用 CN3 - 2 2 P8 _7 A15 DV1_DATA4 AUDIO_XOUT IRQ5 ET_COL FPGA と 兼 用 CN3 - 2 1 P8 _8 A16 DV1_DATA5 SPBIO00_1 SPDIF_IN TIOC1A PWM1A TxD3 SSISCK5 CN3 - 1 6 FPGA と 兼 用 P8 _9 A17 DV1_DATA6 SPBIO10_1 SPDIF_OUT TIOC1B PWM1B RxD3 SSIWS5 CN3 - 1 5 P8 _1 0 A18 DV1_DATA7 SPBIO20_1 TIOC3A CAN4TX PWM1C SGOUT_0 SSITxD5 CN3 - 1 8 P8 _1 1 A19 SPBIO30_1 TIOC3B RxD5 PWM1D SGOUT_1 DV0_CLK CN3 - 1 7 P8 _1 2 A20 SPBCLK_1 TIOC3C SCK5 PWM1E SGOUT_2 SSISCK4 CN3 - 1 4 P8 _1 3 A21 SPBSSL_1 TIOC3D TxD5 PWM1F SGOUT_3 SSIWS4 CN3 - 1 3 P8 _1 4 A22 SPBIO01_0 SPBIO00_1 TIOC2A RSPCK2 PWM1G TxD4 SSIDATA4 P8 _1 5 A23 SPBIO11_0 SPBIO10_1 TIOC2B SSL20 PWM1H RxD4 IETxD : MCU ボ ード 内 の 固 定 機 能 : MCU ボ ー ド 内 で 使 用 しな い 場 合 は 任 意 に 使 用 可 能 ( F P GA , LED) 14 TxD2 FRAM FRAM MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ ポート/ モード 専用機能 機能 機能1 機能2 機能3 機能4 機能5 機能6 機能7 機能8 拡張 備考 コネク タ P9 _0 A24 SPBIO21_0 CAN0TX TCLKC MOSI2 FRAM P9 _1 A25 SPBIO31_0 CAN0RX IRQ0 MISO2 FRAM P9 _2 LCD1_DATA18 SPBCLK_0 RLIN30TX SCK1 A0 F lash ROM P9 _3 LCD1_DATA19 SPBSSL_0 TxD1 P9 _4 LCD1_DATA20 SPBIO00_0 RxD1 P9 _5 LCD1_DATA21 SPBIO10_0 SSISCK2 CTS1 CS4 F lash ROM P9 _6 LCD1_DATA22 SPBIO20_0 SSIWS2 RTS1 CS5 F lash ROM P9 _7 LCD1_DATA23 SPBIO30_0 SSIDATA2 TIOC1A F lash ROM F lash ROM F lash ROM : MCU ボ ード 内 の 固 定 機 能 15 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 9. コネクタマップ 9.1. CN1:電源コネクタ (B2P-SHF-1AA:日 圧 ) No 1 2 信号名 +5V または+3.3V GND 備考 安定化電源 CN1 より電 源 を供 給 する場 合 はCN2 の 1~4 番 ピンは使 用 しないで下 さい。 9.2. CN2:拡張コネクタ (HIF3H-60PB-2.54DSA(71):ヒロセ) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 信号名 +5V +5V P4_5 P4_3 P4_1 P3_6 P3_4 P2_8 P2_10 P5_9 DGND P2_2 P2_0 P2_4 P2_6 NC1 USB_DM1 USB_DP1 P1_0 DGND P1_4 P4_14 P2_13 P2_14 P3_14 P3_12 P3_10 P3_8 DGND ExRST# (注 .1) (注 .1) 備考 電 源 入 力 /出 力 電 源 入 力 /出 力 USB USB (注 .2) 入 力 または出 力 No 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 信号名 +5V +5V P4_4 P4_2 P4_0 P1_14 P3_5 P2_9 P2_11 P3_3 DGND P2_3 P2_1 P2_5 P2_7 P5_10 USB_VBUS1 P2_15 P1_1 DGND P1_5 P4_15 P2_12 P3_15 P3_13 P3_11 P3_9 ExNMI# DGND NC2 注 .1 この端 子 から+5Vを供 給 する場 合 はCN1は使 用 しないで下 さい。 注 .2 10.2 リセットを参 照 して下 さい。 16 (注 .1) (注 .1) 備考 電 源 入 力 /出 力 電 源 入 力 /出 力 USB 入 力 /出 力 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 9.3. CN3:拡張コネクタ (HIF3H-60PB-2.54DSA(71):ヒロセ) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 信号名 AVCC P1_15 AGND P1_11 P1_9 P3_7 P8_13 P8_9 P8_11 AGND P8_7/A15 DGND P8_5/A13 P8_3/A11 P8_1/A9 P7_15/A7 P7_13/A5 P7_11/A3 P7_9/A1 P1_13/WAIT# (10K で Pull-UP) DGND CKIO P7_5/RD-WR# (10K で Pull-UP) P1_7 P6_15/D15 P6_13/D13 P6_11/D11 P6_9/D9 P6_7/D7 DGND 備考 出 力 (+3.3V) No 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 FPGA と兼 用 FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 信号名 VREF (注 .1) P1_12 AGND P1_10 P1_8 P1_3 P8_12 P8_8 P8_10 AGND P8_6/A14 DGND P8_4/A12 P8_2/A10 P8_0/A8 P7_14/A6 P7_12/A4 P7_10/A2 P7_7/WE1# (10K で Pull-UP) P7_6/WE0# (10K で Pull-UP) DGND P7_8/RD# (10K で Pull-UP) P7_1/CS3# (10K で Pull-UP) P1_6 P6_14/D14 P6_12/D12 P6_10/D10 P6_8/D8 P6_6/D6 DGND 備考 入 力 (max+3.3V) FPGA と兼 用 FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA 兼 用 FPGA FPGA FPGA FPGA FPGA 注 .1 10.4 アナログリファレンス電 源 内 部 +3.3Vと外 部 Vrefの切 替 えを参 照 して下 さい。 9.4. CN4:拡張コネクタ (HIF3H-50PB-2.54DSA(71):ヒロセ) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 信号名 DGND FPGA_IO_00 FPGA_IO_02 FPGA_IO_04 FPGA_IO_06 FPGA_IO_08 FPGA_IO_10 FPGA_IO_12 FPGA_IO_14 DGND FPGA_IO_16 FPGA_IO_18 FPGA_IO_20 FPGA_IO_22 FPGA_IO_24 FPGA_IO_26 FPGA_IO_28 FPGA_IO_30 DGND FPGA_IO_32 FPGA_IO_34 FPGA_IO_36 FPGA_IO_38 DGND +3.3V 備考 (注 .1) No 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 出力 注 .1 11.1 拡 張 コネクタ(6) を参 照 して下 さい。 17 信号名 DGND FPGA_IO_01 FPGA_IO_03 FPGA_IO_05 FPGA_IO_07 FPGA_IO_09 FPGA_IO_11 FPGA_IO_13 FPGA_IO_15 DGND FPGA_IO_17 FPGA_IO_19 FPGA_IO_21 FPGA_IO_23 FPGA_IO_25 FPGA_IO_27 FPGA_IO_29 FPGA_IO_31 DGND FPGA_IO_33 FPGA_IO_35 FPGA_IO_37 FPGA_IO_39 DGND +3.3V 備考 (注 .1) と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 出力 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 と兼 用 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 9.5. CN5:拡張コネクタ (HIF3H-20PB-2.54DSA(71):ヒロセ) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 9.6. 内 部 LED4 と兼 用 内 部 LED2 と兼 用 No 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 信号名 AGND( ビデオ用 ) VIN2A VIN2B AGND( ビデオ用 ) P4_10 P4_9 P4_12 P4_7 AUDIO_CLK DGND 備考 No 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 信号名 DGND P6_4/D4 P6_2/D2 P6_0/D0 P3_1 P5_6 P5_4 P5_2 P5_0 DGND 備考 Np 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 信号名 NC GND GND GND GND GND GND GND GND GND 備考 内 部 LED1 と兼 用 内 部 LED3 と兼 用 AUDIO CLK 出 力 信号名 DGND P6_5/D5 P6_3/D3 P6_1/D1 P3_2 P5_7 P5_5 P5_3 P5_1 DGND 備考 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 FPGA と兼 用 CN7:マイコンデバッガコネクタ (XG4C-2031:オムロン) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 9.8. 備考 CN6:拡張コネクタ(HIF3H-20PB-2.54DSA(71):ヒロセ) No 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 9.7. 信号名 AGND( ビデオ用 ) VIN1A VIN1B AGND( ビデオ用 ) P3_0 P4_8 P4_13 P4_11 P4_6 DGND 信号名 VTref nTRST TDI TMS/SWDIO TCK/SWCLK RTCK TDO/SWO nSRST DBGRQ DBGACK 備考 CN8:USB(miniB)コネクタ (XM7D-514:オムロン) No 1 2 3 4 5 信号名 VBUS DD+ ID GND 備考 5V IN NC 18 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 9.9. CN9:FPGA JTAGコネクタ (XG4C-1031:オムロン) No 1 3 5 7 9 信号名 TCK TDO TMS NC TDI 備考 No 2 4 6 8 10 19 信号名 GND VCC VIO NC GND 備考 2.5V 2.5V MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 10. 機能 10.1. RZ/A1Hのモード設定 ON SW4 1 2 3 4 設定内容 SW4 SW4-1 SW4-2 SW4-3 SW4-4 ブートモード ON :モード0 CS0空 間 16ビットブート (ULink2/PRO 使 用 時 ) OFF:モード3 シリアルフラッシュブート JTAGモード ON :バウンダリスキャンモード (BSCANP 端 子 へ接 続 ) OFF:通 常 動 作 クロックモード ON :USB_X1/水 晶 発 振 子 OFF:EXTAL/水 晶 発 振 子 SSCG動 作 ON :SSCG動 作 ON OFF:SSCG動 作 OFF 備考 出 荷 時 設 定 :OFF 出 荷 時 設 定 :OFF 出 荷 時 設 定 :OFF 出 荷 時 設 定 :OFF 動 作 モードの詳 細 は RZ/A1H グループ ユーザーズマニュアル ハードウェア編 を参 照 して下 さい。 10.2. リセット リセット信 号 を拡 張 コネクタより入 力 するか、拡 張 コネクタへ出 力 するかを 切 替 えます。 1 2 JP1 1番 側 ショート 出荷時設定 拡 張 コネクタ(CN2-59)へ リセット信 号 出 力 1 2 JP1 2番 側 ショート 拡 張 コネクタ(CN2-59)よりリセット信 号 入 力 10.3. 電源電圧監視 + 5V 電 源 の電 圧 監 視 を有 効 にするか無 効 にするかを切 替 えます。 電 源 電 圧 の供 給 を +3.3V で行 う場 合 は無 効 にして下 さい。 1 2 JP2 出荷時設定 +5V電 源 の電 圧 を監 視 (+4.5V以 下 でNMI入 力 ) 1 JP2 1番 側 ショート 2 2番 側 ショート +5V電 源 の電 圧 を監 視 無 効 20 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 10.4. アナログリファレンス電源 内部+3.3Vと外部Vrefの切替え アナログレファレンス電 圧 を拡 張 コネクタより供 給 する場 合 は R24 を未 実 装 にして下 さい。 また、リファレンス電 圧 の範 囲 は+3V~3.3V の範 囲 として下 さい。 R24 に 0Ω(1608 サイズ)抵抗を実装 (出 荷 時 設 定 ) アナログリファレンス電 源 =内 部 +3.3V CN3-2: 内 部 +3.3V 出 力 R24 を未実装 アナログリファレンス電 源 =外 部 Vref CN3-2: 外 部 Vref 入 力 10.5. シリアルFlashROM MP-RZA1H/FPGA-01には標準で16MバイトのシリアルFlashROM(S25FL128S:SPANSION)が搭載されています。 ブートモード3 では、本シリアルFlashROMに登録してあるローダープログラムが、同じくシリアルFlashROMに登録した ユーザーのアプリケーションプログラムを内蔵RAMに転送し、実行させます。 10.6. FRAM MP-RZA1H/FPGA-01にはデータバックアップ用に標準で32KバイトのシリアルFRAM(FM25V02:RAMTRON)が 搭載されています。 10.7. USB MP-RZA1H/FPGA-01にはデバッグ専 用 USB2.0 I/F(miniBコネクタ)を実 装 しています。 ( MCU内 蔵 USBコントローラ チャネル0を使 用 )。 SW4-1(ブートモード)を OFFにし ① USBケーブルを接 続 した状 態 で電 源 を ONにするとシリアルFlashROMよりデバッグ用 ファームをブートし、 デバッグモニタが使 用 可 能 になります。( PC 側 は DEFnano で操 作 ) デバッグモニタによりプログラムのロード、シンボリックデバッグ、シリアル FlashROM の書 込 み等 が 行 えます。 ② USB ケーブル未 接 続 の状 態 で電 源 を ON にするとシリアル FlashROM よりユーザプログラムをロードし 実 行 します。 10.8. LED (1 )電 源 LED (LED7) 電 源 ON で点 灯 します。 (2 )汎 用 LED (LED1~4 : MCUI/O ポートに接 続 ) “L”で点 灯 します。 (3 )汎 用 LED (LED5,6 : FPGA I/O ポートに接 続 ) FPGA 経 由 で制 御 します。 詳 細 は7.FPGA用 サンプルI/O ロジックのI/Oレジスタ詳 細 を参 照 して下 さい。 21 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 10.9. スイッチ (1 )モード選 択 用 DIP スイッチ (SW4) 10.1 RZ/A1Hのモード設 定 を参 照 して下 さい。 (2 )汎 用 DIP スイッチ (SW1 : MCUI/O ポートに接 続 ) ON の時 “L”を入 力 します。 OFF の時 “H”を入 力 します。 (3 )汎 用 DIP スイッチ (SW2 : FPGA I/O ポートに接 続 ) FPGA 経 由 でスイッチの入 力 を行 います。 詳 細 は7.FPGA用 サンプルI/OロジックのI/Oレジスタ詳 細 を参 照 して下 さい。 (4 )リセット用 タクタイルスイッチ スイッチを押 すことによりリセットを行 います。 10.2 リセットの設 定 により拡 張 コネクタ(CN2-59)へリセット信 号 の出 力 が可 能 です。 22 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 11. 外部インタフェース 11.1. 拡張コネクタ (1 )CN2-1,2,3,4 (EX5V) この端 子 は CN1 と接 続 されています。よって CN1 の電 源 がこの端 子 より外 部 に供 給 されます。 また、この端 子 より電 源 の供 給 を受 ける場 合 は CN1 は使 用 しないで下 さい。 (2 )CN2-56 (ExNMI#) 本 ボード内 の NMI 信 号 を外 部 へ出 力 しま す。 また、外 部 より 本 ボードの MCU へNMI信 号 を入 力 します。 (3 )CN2-59 (ExRST#) 10. 2 リセットを参 照 して下 さい。 (4 )CN3-1 (AVCC) 本 ボード内 部 の MCU アナログ電 源 +3.3V を出 力 します。 (5 )CN3-2 (VREF) 10. 4 アナログリファレンス電 源 内 部 +3.3Vと外 部 Vrefの切 替 えを参 照 して下 さい。 (6 )CN4-49,5 0 (3.3V) 本 ボード内 部 のロジック電 源 +3.3V を出 力 します。 出 力 する場 合 は JP4 をショートして下 さい。 JP4 オープン (出 荷 時 設 定 ) CN4-49,50 にロジック電 源 +3.3V を出 力 しません 。 JP4 ショート CN4-49,50 にロジック電 源 +3.3V を出 力 します。 注 .供 給 可 能 な電 流 は、外 部 出 力 (CN4- 49,50)+本 ボード内 +拡 張 I/Oポート消 費 などの総 合 計 で 1A 以 内 としてください。 23 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 11.2. USBバスパワー USB バスパワーを使 用 する場 合 は JP3 をショートして下 さい。 JP3 オープン (出 荷 時 設 定 ) USB バスパワー未 使 用 。 JP3 ショート USB バスパワー使用。 USB バスパワーを使 用 する場 合 はデバッグモニタが動 作 しますので、ユーザープログラムの起 動 は できません。 ユーザープログラムを動 作 させる場 合 は CN1 コネクタより電 源 を供 給 して下 さい。 24 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 12. 外形寸法図 13. 回路図 別紙参照 25 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 14. 関連製品 14.1. 評価ボード(EV-RX/RZ-01) MP-RZA1H/FPGA-01、MP-RX63N/F PGA-01 、MP-RX63N/CPLD-01 兼 用 の評 価 ボードです。 搭載機能 ・LAN ・USB ホスト ・USB ファンクション ・CAN ・RS232C ・NMI スイッチ ・ユニバーサルパターン 14.2. 評価ボード(EV-RZ-01:開発中) MP-RZA1H/FPGA- 01 専 用 の評 価 ボードです。 現 在 、試 作 評 価 中 です。製 品 時 は基 板 色 が青 色 になります。 搭載機能 ・LAN ・USB ホスト ・USB ファンクション ・CAN ・RS232C ・NMI スイッチ ・デバッグ用 スイッチ/LED ・カラーグラフィック液 晶 ・モノクログラフィック液 晶 ・キャラクタ液 晶 ・DC モータ ・NTSC カメラ入 力 ・拡 張 コネクタ 26 MP-RZA1H/FPGA-01 ROBin(ロビン)シリーズ 14.3. RZ単体 MCU ボード (MP-RZA1H-01:開発中) RZ/A1H MCU 単 独 ボードです。 現 在 、試 作 評 価 中 です。製 品 時 は基 板 色 が青 色 になります。 搭載機能 ・RZ/A1H MCU ・シリアル FlashROM ・シリアル FRAM ・4.5V 電 圧 検 出 ・各 水 晶 発 振 器 ・RESET スイッチ ・DIP スイッチ,LED 14.4. RZ単体 MCU ボード コネクタ変換基板 (CNV-RZA1H-01:開発中) RZ 単体 MCU ボードを評価ボード(EV-RX/RZ-01 または EV-RZ-01:開発中)へ接続するためのコネクタ変換ボードです。 現 在 、試 作 評 価 中 です。製 品 時 は基 板 色 が青 色 になります。 搭載機能 ・部 品 面 :上 記 M P-RZA1H-01 用コネクタ ・半 田 面 :評 価 ボード用 コネクタ 27
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