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SubBrainマイコン

 
　SubBrainマイコンは、ARMコアをもつADcU7026を利用します。



　書籍名が変更になりましたが、DesignWaveMagazineの2006年
　３月号の付録になっていたマイコンボードを２枚使います。

　同じARM系のLPC1343も利用できるようにします。



　各ボードのピン配置を見て、接続マイコンの
　インタフェースを考えます。




ADcU7026のI/F

　左右の34ピンの信号配置を見てみます。

　CN2
    _________________________________
    | A01 | ADCin10  | B01 | ADCin9  |
　　| A02 | ADCin8   | B02 | ADCin7  |
　　| A03 | ADCin6   | B03 | ADCin5  |
　　| A04 | ADCin4   | B04 | ADCin1  |
　　| A05 | AGND     | B05 | AGND    |
　　| A06 | +5V      | B06 | +5V     |
　　| A07 | ADCin0   | B07 | DACout0 |
　　| A08 | ADCin11  | B08 | DACout1 |
　　| A09 | COMPin0  | B09 | DACout2 |
　　| A10 | COMPin1  | B10 | DACout3 |
　　| A11 | AGND     | B11 | AGND    |
　　| A12 | COMPpout | B12 | DACref  |
　　| A13 | AGND     | B13 | AGND    |
　　| A14 | IO4[4]   | B14 | IO4[5]  |
　　| A15 | IO4[2]   | B15 | IO4[3]  |
　　| A16 | SDA1     | B16 | SCL1    |
　　| A17 | IO1[4]   | B17 | 3.3V    |
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

　CN3
    _________________________________
　　| A01 | IO1[5]   | B01 | IO4[1]  |
　　| A02 | IO4[0]   | B02 | IO1[6]  |
　　| A03 | IO1[7]   | B03 | IO2[2]  |
　　| A04 | IO2[1]   | B04 | IO2[7]  |
　　| A05 | IO3[7]   | B05 | IO3[6]  |
　　| A06 | +5V      | B06 | +5V     |
　　| A07 | IO0[7]   | B07 | IO2[0]  |
　　| A08 | IRQ7     | B08 | IO2[0]  |
　　| A09 | IO3[5]   | B09 | IO3[4]  |
　　| A10 | nRESET   | B10 | IO2[6]  |
　　| A11 | DGND     | B11 | DGND    |
　　| A12 | IO2[4]   | B12 | IO2[5]  |
　　| A13 | IO3[2]   | B13 | IO3[3]  |
　　| A14 | IO3[0]   | B14 | IO3[1]  |
　　| A15 | IO0[6]   | B15 | IO0[2]  |
　　| A16 | IO4[6]   | B16 | IO4[7]  |
　　| A17 | IO0[1]   | B17 | IO2[3]  |
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
       IO3[5]/PWM2L    IO4[5]/PWM2H
       IO3[2]/PWM1H    IO3[3]/PWM1L
       IO3[0]/PWM0H    IO3[1]/PWM0L





アクチュエータとの接続

　アクチュエータ担当は、ATtiny2313です。

　マイコンATtiny2313は、シリアルインタフェースで与えられた
　Duty比を利用して、モータを回転します。
　SubBrainのADcU7026とは、シリアルインタフェースで接続します。

　ADcU7026のコネクタには、SIN、SOUTが出ていないので、シリアル
　インタフェースコネクタを利用しまｓ。基板から、線材を利用し
　引出します。



　ノイズがのることでの、文字化けを防止と論理レベル
　を確保するために、次のバッファを入れます。



　バッファを入れることで、シリアルインタフェースで
　使う電圧範囲（+12V〜-12V）から0〜4V程度にします。

　送信だけに限定するのは、モータの回転速度を与える
　だけで充分という考えからです。

　回転速度は、左右のDuty比をコマンドで与えて、制御します。

　コマンドは、次の仕様にしました。

　DLLRR'\r'
　  D    １文字コマンド(Dutyの頭文字)
    LL   左のDuty比を16進２けたで表現
    RR   右のDuty比を16進２けたで表現
　  '\r' １コマンドとパラメータの終わりを示すデリミタ

　プロトコルは、以下とします。

　コマンドとプロトコルを確定したので、後で
　ATtiny2313のファームウエアを書き換えます。



BCS(BarCodeScanner)との接続

　BCSは、センサーボード上のATtiny2313が制御を担当し
　その時点の８ビットデータを出力しています。

　ADcU7026は、自分のタイミングで、BCSの
　出力する８ビットデータを入力します。

　８ビットの入力は、10ピンコネクタを用意し
　次のピンアサインで対応します。



　ADcU7026のファームウエア中に、I/Oポートの
　入出力を設定する関数と入力処理関数を用意
　します。

　入出力は、起動時のポート指定で設定すれば
　充分なので、BCSからデータを入力する関数を
　定義します。

    UBYTE get_bcs(void)
    {
      /* PORT2の値をリードし、出力 */
    }




GBC(GameBoyCamera)との接続

　GBCは、センサーボード上のATtiny328が制御を担当し
　ラインアドレスを与えると、対応するビットデータを
　出力しています。

　ADcU7026は、自分のタイミングで、GBCの
　出力する８ビットデータを入力します。
　ラインアドレスは、０〜６３ですが
　必要なのは、８ライン程度なので
　アドレスとして、３ビットを指定します。

　３ビットのライン指定と８ビットの入力が
　あればよいので、20ピンコネクタを用意し
　次のピンアサインで対応します。




　ADcU7026のファームウエア中に、I/Oポートの
　入出力を設定する関数と入力処理関数を用意
　します。

　入出力は、起動時のポート指定で設定すれば
　充分なので、GBCからデータを入力する関数を
　定義します。

    UBYTE get_gbc(UBYTE reg_adr)
    {
      /* レジスタ番号を出力 */

      /* ディレイ */

      /* PORT3の値をリードし、出力 */
    }




ホストとの接続

　ADcU7026とホストになるPCとR8C/Tinyには、シリアル
　インタフェースがあるので、通信ポートを使う場合は
　ケーブルを利用して接続します。



　R8C/Tinyからは、１ビットのレベル信号で、ADcU7026を
　制御すればよいので、次のようにLEDをモニタにしてから
　論理レベルを確保して接続します。
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