V850 基板で始める組み込み マイコン入門

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第 章
基板の組み立てと動作確認から始めよう
V850 基板で始める組み込み
マイコン入門
今号には V850 を搭載したマイコン基板が付属している.このマイコン基板は,すでにデータ・ロガーのプロ
グラムを書き込み済みである.USB コネクタとジャンパ・ピンをはんだ付けし,デバイス・ドライバをインス
トールすると LED が点滅し,データ・ロガーとして動作する.本稿では,マイコン基板の組み立てとデータ・ロ
ガーの動作を目標に作業手順の解説を行う.
(編集部)
吉田 幸作
● V850 マイコン搭載の 4 層基板が付属
今号の Interface 誌には,写真 1 のマイコン基板「CQ_
V850」と開発環境一式を収録した CD-ROM が付属してい
上に実装されています.雑誌の梱包上の理由から実装して
いない USB コネクタやヘッダ・ピンについては,基板上
に実装パターンが用意されています.
ハードウェアに関心を持ちながら,今まで機会がなかっ
ます.2006 年 6 月号の SH-2 基板に続く付属基板企画の第
2 弾です.
今回は NEC エレクトロニクスおよび村田製作所の協力
た読者の皆さん.この基板を使って組み込みコンピュータ
のハードウェアに触れてみませんか.
この付属基板が組み込みマイコン・システムの学習教材
を得て,32 ビット RISC プロセッサ V850 に触れる機会を
作りました.
表 1 は付属基板の仕様書,表 2 は部品リスト,図 1 は回
にとどまらず,プロやアマチュアの評価・試作基板として
広く活用されることを期待しています.
路図です.V850 をはじめとした主要部品は,すでに基板
40ピン拡張ヘッダ
CON1接続部
32ビットRISCプロセッサ
μ
V850( PD70F3716GC)
(NECエレクトロニクス製)
LED
3.3V電圧レギュレータ
(NECエレクトロニクス製)
負荷容量内蔵チップ セラロック
(村田製作所製)
USB-シリアル変換IC
CP2102
USBコネクタ
Bタイプ実装位置
デバッグ用信号出力ヘッダ
CON3
32.768kHz
クロック用水晶発振子実装位置
40ピン拡張ヘッダ
CON2接続部
動作モード切り替えジャンパ・
ピンJ1∼J3
写真 1 マイコン基板「CQ_V850」
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KEYWORD ―― V850,μPD70F3716GC,はんだ付け,データ・ロガー
May 2007
V850基板で始める組み込みマイコン入門
● 最新の 32 ビット RISC プロ
表 1 付属基板の仕様書
32 ビット RISC プロセッサ V850(μPD70F3716GC,20MHz 動作)
内蔵フラッシュ ROM 256K バイト,内蔵 SRAM 24K バイト
セッサを搭載
マイクロコントローラ(マイコン)
は,NEC エレクトロニクスが開発し
搭載部品
た 32 ビット RISC プロセッサ V850
シリーズの「μPD70F3716GC」です.
256K バイトのフラッシュ ROM と
24K バイトの SRAM,そして多くの
第 1章
供給電源電圧
プリント基板
外形寸法
USB -シリアル変換 IC CP2102
LDO 電源レギュレータ μPD120N33TA-E1
負荷容量内蔵チップ(セラロック)CSTCR5M00G53
チップ LED LT1S67A
LVCMOS ロジック IC 74LVC06DF
3.9V ∼ 6.0V
4 層ガラス・エポキシ基板
53mm × 56mm
1
2
3
周辺機能を内蔵しています.CPU ク
ロック周波数は 20MHz です.
4
ポキシ基板(FR-4)を採用しました.
この付属基板は出荷時に全数検査
を行っています.検査時には簡易
データ・ロガーのプログラムを内蔵
フラッシュ ROM に書き込み,動作
を確認しています.このプログラム
は 付 属 C D - R O M の ¥sample¥ad
実
装
部
品
sample フォルダにソースを含めて
収録してあるので,後から再書き込
みすることで復元できます.
V850 内蔵のシリアル・ダウン
ローダとデバッガ ID850 に対応して
います.アマチュアのホビー用途か
らプロの試作・評価まで,各種組み
込みシステムの開発に対応できます.
● USB を装備――新幹線の中で
も開発できる!
今回の付属基板は USB インター
フェースを備えています.さらに基
5
表 2 部品リスト
プリント基板には 4 層ガラス・エ
未
実
装
部
品
品 名
品 番
積層セラミック・コンデンサ
0.1μF
積層セラミック・コンデンサ
10pF
積層セラミック・コンデンサ
1μF
積層セラミック・コンデンサ
4.7μF
積層セラミック・コンデンサ
10μF
チップ LED ランプ
LT1S67A
集合チップ抵抗
EXB-38V102JV
集合チップ抵抗
EXB-38V472JV
集合チップ抵抗
EXB-38V103JV
チップ抵抗
0Ω
チップ抵抗
10 Ω
チップ抵抗
330 Ω
チップ抵抗
10MΩ
LVCMOS IC
74LVC05DR
V850 マイコン
UPD70F3716GC 注 1
USB- シリアル変換 IC
CP2102
LDO 電源レギュレータ
μPD120N33TA-E1 注 1
セラミック発振子
CSTCR5M00G53 注 2
(1)水晶発振子
32.768kHz
(2)電源コネクタ
DF1B_2P_2.5DSA
(3)ヘッダ・ピン(40 ピン)
A1-40PA-2.54DS
(4)ヘッダ・ピン(10 ピン)
10P
(5)USB B タイプ/ライト・アングル CU02SAH0000
(6)ジャンパ・ピン
−
−
(7)ショート・プラグ
数量
4
2
2
2
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
3
3
部品番号
C1,C2,C3,C8
C6,C7
C11,C4
C9,C5
C10
LED1
R3
R5
R2,R9
R7,R8
R1
R10
R6
U2
U1
U3
U4
X1
Y1
CON5
CON1,CON2
CON3
CON4
J1,J2,J3
J1,J2,J3
注 1 : NEC エレクトロニクス提供 注 2 :村田製作所提供
板上には,USB-シリアル変換 IC で
ある CP2102 を搭載しています.USB インターフェースは,
ノート・パソコンの USB ポートに接続すれば,新幹線
¡ソース・コード・デバッガ ID850 のインターフェース
の中でも開発ツールの学習や,開発プログラムのデバッグ
¡フラッシュ ROM 書き込みツール FPL のインター
などを行えます.
CP2102 は,5mm × 5mm の QFP パッケージの中に USB-
フェース
¡付属基板とパソコンの間の USB 通信
などに使うことができます.
出荷時の付属基板は,USB のバス・パワーで動作する
ように設定されています.USB ホストから電源の供給を受
けられるので,別途電源を用意しなくても動作可能です.
May 2007
シリアル変換機能だけでなく,
¡USB 用クロック発振回路
¡パワー・オン・リセット回路
¡3.3V 電圧レギュレータ(最大 100mA)
も内蔵しています.CP2102 内蔵のリセット回路を CPU の
New Products ――東芝,車載向けモータ制御用 16 ビット DSP を発売
東芝,車載向けモータ制御用 16 ビット DSP「TMP77FM70TUG」を発売した.パワー・ステアリング用モータやカー・エアコンの
コンプレッサ用モータの制御に利用できる.PWM(Pulse Width Modulation)やタイマと同期可能な A-D コンバータを 2 個備える.
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