1.AKI-H8マイコンボードとは


2001/01/21 【電子回路編TOPに戻る】

マイコンボードとは小型のコンピュータ基板のことです。現在では周辺インターフェイスとメモリーを含め基本機能がひとつのLSI素子(ワンチップ)の中に盛り込まれた、便利なワンチップマイコンボードが簡単に入手できます。ロボットを動かすためには、複数のモーターをある条件に基づいてバランスよく制御する必要があり、その役目をマイコンボードにさせようという訳です。人間で言うと、脳ミソそのものに相当します。

今回、ロボットの脳ミソになってもらうのが、秋月電子通商のAKI-H8/3048Fマイコンキットです。


1-1.AKI-H8/3048Fマイコンキット

AKI-H8マイコンボード

日立製H8/3048F 16ビットワンチップマイコンを核とした秋月電子通商オリジナルのマイコンボードです。

店頭価格3,800円で購入できます。TekuRobo工作室では通販で購入しました。現金書留を送って申し込んでから2日目に届きました。ちなみに通販では別途送料と手数料が掛かります。

主な仕様は以下の通りです。(秋月電子商会通販チラシより)

ROM 128KBフラッシュメモリ
RAM 4KB SRAM
タイマー 16BIT x 5ch、PWM最大5相
シリアル通信 2ch、同期、非同期切り替え可能、ボーレートジェネレータ内臓
ウォッチドックタイマ 1ch、インターバルタイマーとしても使用可
DMAコントローラ ショートアドレス4ch(最大)、フルアドレス2ch(最大)
リフレッシュコントローラ 2CAS/2WE方式、インターバルタイマとしても使用可
A/D変換 10BIT x 8ch
D/A変換 8BIT x 2ch
I/O 入出力78本(最大)
その他 16MBまでリニアアドレス拡張可
基本クロックをソフトで1/1〜1/8まで分周可(ギヤ機能)
周辺モジュールを個々にスタンバイ可
1MHz〜16MHz動作可(5V常温では最大20MHz動作可)
5V、3V動作可(3Vは8MHz動作まで)
大きさ 5cm x 7cm

なんのこっちゃ?という方もいるかと思います。(私もそうですが...)

コンピュータについての一般的な詳しい説明は、この工作室では行なわないつもりですが、その辺の予備知識はある程度必要になるかも知れません。

しかしこの工作室では、とりあえず動かしてみながら覚えるということにするので、何も心配は要りません。より詳しい技術に興味を持たれた方は、その時に本屋さんの「電気・電子」関連のコーナーで、文献をあさってみて下さい。


1-2.AKI-H8/3048Fマイコンの開発環境

AKI-H8/3048Fマイコンボードは、それだけでは何もできない、ただの板っぺらです。マイコンなので、ソフトウエアを作って送り込んであげないといけません。そのための開発環境として、以下の設備が必要です。

AKI-H8開発環境

【1】AKI-H8/3048Fマイコンボード

今回の主役です。買ってきて組み立てたばかりのAKI-H8は、いわば生まれたばかりの赤ちゃんです。何をどうしていいのかサッパリ分からず、何のお仕事も出来ません。

【2】パソコン

シリアル(RS232C)ポートが付いていて、Windowsで動くパソコンなら何でもOKです。赤ちゃん状態のAKI-H8に、どういう仕事をさせるかという命令文(プログラム)を作ります。プログラムの開発手順は【ソフトウエア編】で詳しく紹介します。

【3】開発キット

開発キットも秋月電子通商オリジナルです。AKI-H8マイコンボードよりひと回り大きな基板で、AKI-H8を上に載せる形で接続します。開発キットにはRS232Cポートが付いていて、AKI-H8とパソコンとの通信を手助けする役目を果たします。また、AKI-H8のフラッシュROMにプログラムを書き込むための専用の回路も積んでいます。つまり、パソコンで作ったプロブラムをAKI-H8に書き込むときに使用します。また、開発キットの基板上には、スイッチやランプや液晶表示器などのインターフェイスがついており、書き込んだプログラムの動作確認も出来るようになっています。

開発キットには、H8/3048F CPUの取扱説明書や、プログラム開発に必要なソフトウエア類も同梱されていますので、必ず必要となります。


1-3.AKI-H8/3048マイコンキットの組み立て

キットというくらいなので、購入時には完成品ではなく、部品がバラバラのまま送られてきます。

購入時のパッケージ 購入時のパッケージはこんな様子です。各部品と組み立て用の説明書が入っています。

このパッケージには、H8/3048F CPU自体の取扱説明書は添付されていません。取扱説明書は後で紹介する開発キットの方に添付されます。

パッケージを開いて、入っている部品を並べてみたのが左の写真です。部品点数はそんなに多くありません。また、H8/3048H CPU他、表面実装の部品はあらかじめ取り付けてあります。

説明書を見ながらハンダゴテで作業し、完成するまでに約1時間くらいで出来ます。

これが完成したAKI-H8/3048Fマイコンボードの表側です。中心に位置する大きめのLSIがH8/3048F CPUです。
これが裏側から見たところです。外部と接続するためのピンが並んでいます。

1-4.開発キットはこんな感じ

左の写真が開発キットです。中央部の黒く四角く囲われた部分がコネクタになっていて、AKI-H8/3048Fマイコンボードを取り付けることができます。

写真の中で青枠で囲われた部分は、私が勝手に取り付けた部品です。組み立て前の状態や、標準の状態の写真を取っていなかったので、これで許して下さい。標準状態の回路や、私が追加した部分の回路等は、後ほどご説明します。液晶表示器(上)やRS232Cコネクタ(右)やフラッシュROM書き込み用回路やスイッチやランプなどが付いている様子だけ見ておいて下さい。

 

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