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マイコン基板解析

　マイコン基板上のマイコンの動作を解析してみます。



　マイコンは、SyncMOSの刻印があったので、インターネットで
　検索してみると、台湾メーカが製造しているi8051互換品です。

　型番は、SM5964とあったので、これをキーワードにして
　SyncMOSのホームページから、Productsを検索してPDF形式
　のデータシートを入手できました。

　i8051なのですが、Intelのオリジナルと比べて高速になり
　内部拡張されていました。（i8051のデータシートは手持ち
　のフィリップスの互換品を参照しました。）

　基板に実装されている部品から、次の情報を読取りました。

44.22MHzのクリスタルで動作させている
外部SRAMを用意し、32ｋバイト程度の情報を格納できる
マイクロスイッチを利用し、ユーザーからのトリガーを受付け
ブザー鳴動の制御ケーブルを接続
スキャナとは、６ピンケーブルで接続
USBとのやり取りのエンドポイントに74HC374を利用
USBのインタフェースは、12Mbpsのフルスピードとしている

　スキャナ基板から、どうやって情報を貰っているのかを
　知りたいので、次のような構成で、オシロスコープを使い
　信号を解析しました。



　６ピンのワイヤーのうち、２本は電源であることがわかって
　いるので、４本の信号線を観測します。

　導通チェッカーで接続を確認すると、次のように
　なっています。

Vcc
LED control
NC(no connection)
Vout
enable
GND

　マイコン基板とスキャナ基板を接続し
　マイクロスイッチを引いてみると、次
　のシーケンスで信号が変化しました。

LED control : 'H'
Vout scan
LED control : 'L'

　マイコン基板上のマイコンi8051相当品は
　上記シーケンスで動いて、バーコードの
　情報を入力しています。

　LEDの点灯、消灯でバーコードに光を照射し
　反射を2094ビットのデータストリームに変換
　しています。このデータストリームをi8051が
　読み取っています。

　i8051のクロックが44MHzなのは、USBを扱う
　ためと考えられます。44MHzの４分周で11MHz。
　よく使われるUSBインタフェースチップは12MHz
　のクロックを利用しているので、これに近い
　クロックが出せます。

　また、シリアルインタフェースを扱うときの
　クロック生成が楽になるよう、44MHzに端数が
　つく周波数を選択しているようです。

　マイコン基板には、EEPROMも載せられている
　ので、おそらく、バーコードのパターンを
　JAN標準、UPC-A等と分けて格納していると
　考えられます。

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