２．AKI-H8/3048Fの回路

2001/01/29 【電子回路編ＴＯＰに戻る】

AKI-H8/3048Fの回路基板は、そのほとんどがH8-3048/F CPUチップの端子をそのまま外部に出したものです。ただし、以下の点で回路を構成しています。

なお、私がＣＡＤで書き直した回路図のPDFファイルがありますので、ここをクリックしてダウンロードしてみて下さい。(143KBです。)

2-1.＋ＤＣ５Ｖレギュレータ

外部から入力されるDC電源から、3端子レギュレータで+DC5Vの安定した電源を取り出して、H8-3048/Fに供給しています。なので、AKI-H8/3048Fに入力する電圧は、+DC5Vより少なくとも2〜3V高い電圧にしてあげなければいけません。AKI-H8開発キットに実装した場合は、+DC12Vが入力されます。

この3端子レギュレータの+DC5V出力はAKI-8H/3048Fの外部に取り出せるようになっていますが、相当小さなタイプなので、あまり外部の回路用の電源として使用しないほうが良いと思います。

2-2.クリスタル

16MHzの水晶発振子が接続されています。つまり、16MHzのクロック周波数ということになります。常温では20MHzのクロックでも動作するらしいですが、試してはいません。また、H8-3048F自体は、外部から供給されるクロックに同期して動作する機能もありますが、AKI-H8/3048Fでは水晶発振子に固定で接続しています。

2-3.リセット回路

+DC5V用のリセットＩＣが接続されています。リセットは、H8-3048F CPUの設定を全て初期状態に戻すための処理で、電源を入れたときに確実なリセット処理を行なうために、一定期間(20mS以上、10システムクロック以上）の期間、リセット端子をLOWレベルに落とすための回路です。このリセット信号は、外部に取り出すことができますので、周辺回路のリセットにも使用できます。

2-4.動作モード設定回路

H8-3048F CPUには、７種類の動作モードがあり、AKI-H8/3048Fではモード７（シングルチップモード）で動作させます。

H8-3048F CPUにはフラッシュＲＯＭとＳ−ＲＡＭの両メモリや、基本的な周辺デバイス機能も内蔵されて、メモリは1MByteのアドレス空間を利用することができます。このオールインワンの機能をフルに使おうというのが、モード７のシングルチップモードですが、モード１〜６では、外部にメモリや周辺デバイスを追加して、更に機能を拡張することも可能です。

外部にメモリや周辺デバイスを拡張するためには、アドレスバスやデータバスとしてはたらく端子が必要になりますが、これにＩ／Ｏとして使用できる端子を割り当てることになります。AKI-H8/3048Fでは、あくまでシングルチップで多機能を利用できるモード７に設定するため、MD0,MD1,MD2の各端子をHIGHレベルにする回路が付いています。

2-5.RS232C I/F回路

H8-3048Fには、外部とシリアル通信をするためのポートが2ポート分あり、AKI-H8/3048Fには、外部とRS232Cで通信を行なうためのレベル変換ICが実装されています。これにより、パソコンのシリアルポートと接続してデータの送受信ができます。

2-6.AKI-H8/3048Fのピンファンクション

AKI-H8/3048Fの基板には、4個のコネクタが付いていて、それぞれ以下のような役割があります。

CN1(コネクタ1)

No.	ピンファンクション	No.	ピンファンクション
1	GND	2	GND
3	P8-0/RFSH/IRQ0	4	P8-1/CS-3/IRQ1
5	P8-2/CS2/IRQ2	6	P8-3/CS-1/IRQ3
7	P8-4/CS0	8	PA-0/TP-0/TEND0/TCLK-A
9	PA-1/TP-1/TEND1/TCLK-B	10	PA-2/TP-2/TIOCA-0/TCLK-C
11	PA-3/TP-3/TIOCB-0/TCLK-D	12	PA-4/TP-4/TIOCA-1/A23/CS-6
13	PA-5/TP-5/TIOCB-1/A22/CS-5	14	PA-6/TP-6/TIOCA-2/A21/CS-4
15	PA-7/TP-7/TIOCB-2/A20	16	PB-0/TIOCA-3/TP-8
17	PB-1/TIOCB-3/TP-9	18	PB-2/TIOCA-4/TP-10
19	PB-3/TIOCB-4/TP-11	20	PB-4/TOCXA-4/TP-12
21	PB-5/TOCXB-4/TP-13	22	PB-6/DREQ-0/TP-14/CS-7
23	PB-7/DREQ-1/TP-15/ADTRG	24	VPP
25	P9-0/TxD0	26	P9-1/TxD1
27	P9-2/RxD0	28	P9-3/RxD1
29	P9-4/IRQ4/SCK0	30	P9-5/IRQ5/SCK1
31	P4-0/D0	32	P4-1/D1
33	P4-2/D2	34	P4-3/D3
35	+5V OUT	36	+5V OUT
37	GND	38	GND
39	+12V IN	40	+12V IN

　CN2(コネクタ2)

No.	ピンファンクション	No.	ピンファンクション
1	GND	2	GND
3	STBY	4	RES
5	NMI	6	P6-3/AS
7	P6-4/RD	8	P6-5/HWR
9	P6-6/LWR	10	A-VCC
11	A-REF	12	P7-0/AN-0
13	P7-1/AN-1	14	P7-2/AN-2
15	P7-3/AN-3	16	P7-4/AN-4
17	P7-5/AN-5	18	P7-6/AN-6/DA-0
19	P7-7/AN-7/DA-1	20	A-VSS

CN3(コネクタ3)

No.	ピンファンクション	No.	ピンファンクション
1	GND	2	GND
3	P4-4/D4	4	P4-5/D5
5	P4-6/D6	6	P4-7/D7
7	P3-0/D8	8	P3-1/D9
9	P3-2/D10	10	P3-3/D11
11	P3-4/D12	12	P3-5/D13
13	P3-6/D14	14	P3-7/D15
15	P1-0/A0	16	P1-1/A1
17	P1-2/A2	18	P1-3/A3
19	P1-4/A4	20	P1-5/A5
21	P1-6/A6	22	P1-7/A7
23	P2-0/A8	24	P2-1/A9
25	P2-2/A10	26	P2-3/A11
27	P2-4/A12	28	P2-5/A13
29	P2-6/A14	30	P2-7/A15
31	P5-0/A16	32	P5-1/A17
33	P5-2/A18	34	P5-3/A19
35	P6-0/WAIT	36	P6-1/BREQ
37	P6-2/BACK	38	CK
39	GND	40	GND

CN4(コネクタ4)

No.	ピンファンクション	No.	ピンファンクション
1	+12V IN	2	GND
3	+5V OUT	4	RxD1
5	RxD0	6	TxD1
7	TxD0	8	VPP
9	MD2	10	RES

ピンファンクション欄に記載されている用途は、スラッシュ"/"で区切った複数の機能を、ひとつのピンで共有しているという意味です。つまり、設定によってピンの機能が変わります。

ほとんど全部がなんのこっちゃ？という感じだと思いますが、プログラムを作ったり、外部とインターフェイスを取るための回路を考えたりする上で、少しずつ分かるようになります。もちろん、H8-3048F CPUのハードウエアマニュアルを見れば、の話ですが．．．。必要なハードウエアマニュアルは、AKI-H8開発キットに添付されてきます。

ちなみに、全体に散らばっている"P"で始まるピンは、ビットごとに入出力動作が設定できるパラレルポートを示しています。"P6-2"と掛かれているピンは、ポート６のゼロから数えて2BITめを示します。

また、割込み制御用のIRQ0〜5,NMIや、A/D変換入力のAN0〜7、そして、タイマーコントローラのTIOCA,TIOCB等もよく使います。

TekuRobo工作室で今後紹介していく実験回路やソフトウエアを見て頂ければ、これらのピンの働きや、その意味なども、だんだん理解してもらえるようになると思います。ただし、私自身も知らない（理解できない）機能が沢山ありますので、その辺んはご容赦下さい．．．。

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修正履歴　2003/02/05 ピンファンクションCN4-7番ピン誤記修正

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