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1 Serial Communication Emulator SCE1-01 取扱説明書

2 プログラムバージョンについて SCE1-01の制御用アプリケーションプログラムは 2016 年 9 月に全面的な改訂を行いました 新仕様の制御アプリは 7 月 19 日以前のバージョンに比べて 操作画面のレイアウトおよび操作方法が大幅に異なります ( 下図 ) この取扱説明書では 2016 年 9 月以降の新仕様アプリをご使用されるユーザー様向けに記載しておりますので 旧仕様のアプリをご使用のユーザー様は 2016 年 7 月 19 日版の取扱説明書をご覧下さい 1

3 目次 使用上の注意 梱包内容の確認 各部の名称と役割 1. 製品概要 2. セットアップ 3. 端子等価回路 4. 接続方法 5. 制御ソフトウェアの操作方法 6. 仕様一覧 7. 製品に関するお問い合わせ 2

4 使用上の注意 本製品を安全に使用いただくために また機能を十二分にご活用いただくために 下記の注意事項をお守り下さい ご使用前の確認 使用前に保存や輸送による故障が無いことを確認してからご使用下さい 故障を確認した場合は当社にご連絡下さい ケーブル等の被覆が破れたり 金属が露出していないか 使用前にご確認下さい 損傷がある場合は故障の原因になるおそれがありますので 弊社指定のものと交換して下さい 本製品の設置について使用温度範囲 0~60 90%RH 以下 ( 結露しない事 ) 本製品の取扱について! 警告 本モジュールを濡らしたり 濡れた手で扱わないで下さい 改造は絶対にしないで下さい! 注意 本モジュールの損傷を防ぐため 運搬および取扱いの際は振動 衝撃を避けて下さい ケーブル類の取り扱いについて! 注意 ケーブル類の被覆に損傷を与えない為 踏んだり 挟んだりしないで下さい 断線による事故を防ぐため ケ-ブルの付け根を折ったり コネクタを持たずに引張ったりしないで下さい 外部機器等と接続する前に 本製品を外部機器等と接続する前に 本製品で設定する電圧と接続先の機器類の電圧が一致している事を確認して下さい 異なった電圧で使用されますと 本製品 または接続先の機器類の破損 もしくは電気事故の原因となります 本製品を保管する時 保存温度範囲は -5 ~80 90%RH 以下です 3

5 梱包内容の確認 梱包内容の確認 ご使用前に添付品をご確認ください USB ケーブル ( 約 1.5 m) TypeA, オス Type ミニ B オス SCE1-01 本体 20 芯フラットケーブル ( 約 20 cm) ( 予告なく仕様の一部を変更する場合があります ) 保証書 各部の名称と役割 本体ケース 通気口 ( ふさがないで下さい また 異物が内部に入らない様にして下さい ) フラットケーブルコネクタの端子アサイン表 フラットケーブルコネクタの端子配列表 電源ランプ (LED) ( 通常は緑の点滅 ( 約 2 秒 ) です ) フラットケーブルコネクタ (20P) ミニ USB コネクタ (B) (PC と接続します ) 4

6 1. 製品概要 各種電子機器 モジュール マイクロプロセッサやASSP 等の電子デバイスの多くには シリアルインタフェースを通して外部とデータ転送を行う機能が搭載されています SCE1-01の機能は シリアルインタフェースを介して上記電子機器類とPCとの間でデータ転送を行うことです SCE1-01は シリアルインタフェースの標準規格として広く普及しているSPIおよびI2Cの機能 ( 1) を搭載しているほか お客様独自の特殊仕様にも対応できる様な自由度のある フリー SIOモード を搭載しています また フリー SIOモードの拡張機能としてリピートモードを搭載しています リピートモードは お客様が作成した任意のパルス波形をリピート出力することが出来ますので パルス信号源としてご利用いただけます このほか 本製品内部のドライバ回路に供給している内部電源を端子に出力していますので 簡易な可変電圧電源としてご利用いただくことができます 1.1 システムの構成 SCE1-01は パーソナルコンピューター上で動作する制御ソフトウェアと シリアル通信を行うハードウェアによって構成される シリアルコミュニケーションエミュレーターシステムです 本製品専用の制御ソフトウェアは Windows 環境で動作するユーザーインターフェースプログラムです この制御ソフトウェアによって ハードウェアの全ての制御を行います ( 但し Windows 8/8.1 (64bit) は非対応 ) 制御ソフトウェアとハードウェアとの間の通信はUSB 互換の通信手段を採用しています また ハードウェアに必要な電源は USBホストから供給される+5Vのみです ハードウェアには外部に電源を供給するレギュレータを搭載しているので 本製品の規格の範囲であれば シリアル通信の接続先の機器類やその他の機器類への電源供給が可能です なお 本製品の電源出力端子を通して外部から本製品に電源を供給することは出来ません *Windows は 米国 Microsoft Corporationの登録商標です 1.2 機能本製品は 広く普及しているシリアル通信規格であるSPI およびI2Cのほか ユーザーがシリアルインタフェースのパルスパターンを自由に定義することができる フリー SIOモード を搭載しています これらの通信方法の中から1つを選択して使用します 同時に複数の通信方法を動作させることは出来ません また本製品には通信インタフェースの他に 外部に電源供給するための可変電圧レギュレータを搭載しています 負荷電流は最大 100mA( 2) まで可能 供給電圧は1.5~5.5Vの範囲で設定可能です 1 一部対応していない機能が有ります 2 VDD_OUT は 内部でフリー SIO モード用出力信号のドライバ回路にも電源供給しているため SCK FSYNC SDO の出力電流と VDD_OUT の出力電流の合計が 100mA 以下でご使用下さい 5

7 1. 製品概要 フリー SIO モード 非常に汎用性の高い クロック同期のシリアルインタフェースです フリー SIO モードで使用する端子は SCK(FREE) : シリアルクロック FSYNC(FREE) : フレーム同期信号 SDO(FREE) : シリアルデータ ( 送信 ) SDI(FREE) : シリアルデータ ( 受信 ) および共通電源出力端子の VDD_OUT です フリー SIO モードの特徴は (1) 1 回の送 / 受信データ長 ( ビット数 ) が 1~1280 ビットの範囲で任意に設定できます (2) 転送レートが 200bps~1Mbps の範囲で任意に設定できます ( 3 4) (3) 入出力信号のローレベル電圧は 0V ハイレベル電圧は VDD_OUT の設定電圧であり VDD_OUT の電圧は 1.5~5.5V の範囲で任意に設定できます (4) FSYNC は 便宜上フレーム同期信号として定義していますが 仕様は SDO と全く同じです したがって 互いに独立した SDO が 2 系統あり それぞれ独立にデータ設定が可能であるとご理解ください (5) 1~1280 ビットの範囲で設定された任意長通信ワードを 間隔を空けずに繰り返し続けるリピートモード を搭載しています ( 5) (6) SCK FSYNC SDO SDI は それぞれ個別に論理の正 / 反転を選択することができます また SDI 入力データのサンプリングは本製品の SCK に同期して行われますが SCK のライズエッジでサンプ リングするか フォールエッジでサンプリングするかを選択することができます (7) アイドリング状態 (SIO 動作やリピート動作を行っていないとき ) の SCK FSYNC SDO の出力値 (H/L) を 各端子毎に個別設定できます (8) SDI 端子には内蔵プルアップ抵抗を接続することができます (9) FSYNC SDO SDI の端子に現れるデータの時間順序と 制御ソフト上に表示されるデータとの対応関係 即ち MSB ファースト /LSB ファーストを選択できます ( この設定は 3 端子連動です ) (10)FSYNC SDO SDI の出力状態を Hi-Z にするコネクト オフ機能が有ります 外部機器等との配線接続 3 作業中に出力端子に電圧を印加したく無い場合に有効です ( 6) 本製品の動作は 内蔵されているプロセッサによって制御されていますので 通信速度はアナログ的に連続した設定が出来る訳では無く プロセッサのクロック周波数に依存します SDO および FSYNC の 1 ビットのサイクル および SCK の 1 サイクル時間は 8MHz の周期 (=125ns) の整数倍となります 設定した通信速度のビット周期が 125ns の整数倍に完全一致しない場合は この制約の中で設定値に近い値に丸められます 4 VDD_OUTが2V 未満の場合は 200kbpsを超える動作を保証していません 5 リピート動作は送信機能のみです 従って SDI から入力するデータは無視されます また リピート動作の通信速度の上限は 200kbps に制限され それ以上の設定をした場合は 200kbps で動作します 6 コネクトオフ中でも VDD_OUTは常に出力します 6

8 1. 製品概要 I 2 C I2Cのマスターモードおよびスレーブモードに対応しています ただし スレーブ選択アドレスのビット数は7ビットのみです 転送レートは 100kbpsと400kbpsの何れか選択となります 信号レベルは 3.3Vと5Vの何れか選択となります SPI SPIのマスターモードに対応しています 転送レートは 100kbpsと400kbpsの何れか選択となります 信号レベルは 3.3Vと5Vの何れか選択となります 7

9 2. セットアップ 2.1 ご購入後の最初の作業 最初に エミュレータ動作用フォルダの生成と SCE1-01 ハードウェアとパソコンの接続作業 ( シリアル通信ドラ イバのインストール ) を行います セットアップ概要 1. マックエイトのホームページからインストーラをダウンロードして 実行する (2.1.1 および 参照 ) エミュレータ制御用 デバイスドライバインストール用のフォルダが生成されます 2. Windows のデバイスマネージャを表示する (2.1.3 参照 ) Windows は 米国 Microsoft Corporation の登録商標です 3. SCE1-01 ハードウェアをパソコンに接続してデバイスマネージャの ポート (COM と LPT) に USB Serial Port(COM) ( Windows 7/ 8.1 の場合 ) USB シリアルデバイス (COM) ( Windows10 の場合 ) が COM ポートとして登録されていることを確認する ( および 参照 ) COM ポートとして登録されている? Yes No 4. デバイスマネージャに新しく現れた?! 等のマークのデバイスを右クリック ドライバの更新 を実行する ( 参照 ) COM ポートとして登録されてた? Yes No 5. デバイスマネージャの?! 等のマークのデバイスを 右クリック 削除 し USB ケーブルを一度抜く セットアップ完了 詳細は次ページ以降をご覧下さい 8

10 2. セットアップ 必要なファイルの取得と展開 マックエイトのホームページよりインストーラファイルと SCE1-01 制御用アプリケーションプログラムをダウン ロードします マックエイトの下記ホームページにアクセスして下さい ここから インストーラーファイル Mac8EmulatorInstaller******.zip をダウンロードして 任意のフォルダに 置いてください (****** の部分はプログラムをリリースした日付です ) 同様に 制御用アプリ Mac8Emulator******.zip もダウンロードしてください 次に Mac8EmulatorInstaller******.zip をダブルクリックして展開すると 展開されたフォルダの中にが有ります 同様に Mac8Emulator******.zip をダブルクリックして展開すると 展開されたフォルダの中にが有ります ファイル名の ******** 部分は 改版の度に変わります また お使いのPCの設定によっては.exe が見えない場合がありますが 問題有りません は セットアップ作業が終了しましたら削除して構いません は SCE1-01を制御するアプリケーションソフトウェアです セットアップが完了後にご使用ください ご使用方法につきましては 本書 5. 制御ソフトウェアの操作方法 をご覧ください 9

11 2. セットアップ インストール 展開したフォルダ内の をダブルクリックして実行して下さい 実行する前に このファイルを右クリックしてプロパティを開き 全般タグ にある ブロック解除 の設定をしてく ださい ダウンロードした実行ファイルなのでこのまま実行すると セキュリティ関連の警告が出ます 但し そのまま継続実行することも出来ます 表示が出ます が起動すると 右の様な Yes を選択すると C: ドライブの下に 下図のフォルダーとファイルが作成されます C: Mac8Emulator LogFile Parameter TestData USB Serial inf mchpcdc.inf ドライバをインストールするときに使用します SCE1-01 の各種設定情報や送 受信データを ファイルから読み込んだり またはファイルに保存する際に 上記フォルダーを用いると便利です 他のフォルダーにアクセスすることは可能ですが 本製品の制御用アプリケーションプログラムがファイル を探す参照先は 既定値として上記フォルダーになっています 0 10

12 2. セットアップ ハードウェアの接続 SCE1-01のハードウェア本体をUSBケーブルにてPC( パソコン ) に接続して下さい ( USB Hub などを経由しないでください ) 正常に接続できたことを確認する手段として PCの デバイスマネージャ 機能を使うと便利です ここではデバイスマネージャーを使った手順を説明します まず まずデバイスマネージャを立ち上げます フォルダ表示画面にて コンピュータ を選択し 右クリックすると 管理 名前の変更 プロパティ などのメニューが表示されるので 管理 をクリックして下さい コンピュータの管理 画面が起動されるので デバイスマネージャー をクリックして下さい または コントロールパネル ハードウェアとサウンド デバイスマネージャー デバイスマネージャの表示例 ( Windows7 の場合 ) SCE1-01 が 正しく接続されると右図の ポート (COM と LPT) に表示されるので 確認してください エミュレータを接続してない時は ポート (COM と LPT) の表示が無い場合もあります 11

13 2. セットアップ デバイスマネージャの表示例 ( Windows10の場合 ) SCE1-01とPCをUSBケーブルで接続すると 約 1 分ほどで右図の様にポート (COMとLPT) に USB シリアルデバイス (COM が表示されます デバイスマネージャの表示例 (WindowsWindows7(32/64 bit) Windows8.1(32bit) の場合 ) 注意! Windows8.1( 64bit ) は 非対応右図のように ポート (COMとLPT) に USB Serial Port(COM*) が表示されれば正しく接続されていますが ほかのデバイス にマーク等が新規表示された場合は 手動で通信用ドライバをインストールする必要があります 正しく接続できなかった場合 ( 初めての接続時は必ずこうなります ) マークのデバイスを選択し 右クリックして ドライバーの更新 ドライバーソフトウェアを手動で検索 を行います ***** 12

14 2. セットアップ 参照 ボタンをクリックし インストーラーで生成した (2.1.2 参照 ) C: Mac8Emulator USB Serial inf を選択します 次へ ボタンをクリックします 右図のような 警告 が出ますが このドライバソフトウェアをインストールします を選択してください * マイクロソフトが提供しているドライバを使用するので問題ありません 次へ ボタンをクリックします 1~2 分ほど待つと 右図のような表示が出て デバイス マネージャのポート (COM と LPT) にも USB Serial Port が表示されます これで SCE1-01ハードウェアと制御用アプリケーションソフトウェアが可能となりました との通信 以上でインストール作業は 終了です 13

15 3. 端子等価回路 3.1 フリー SIO モード Connect Off 時 SCE VDD OUT 1.5~5.5V Hi-Z 1MΩ 1MΩ 16 SCK(FREE) 17 FSYNC(FREE) 18 SDO(FREE) 19 SDI(FREE) シリアル通信モードを選択すると VDD_OUTの電圧は3.3Vに初期化されます (PCにケーブルを接続した直後のみ 約 1.5Vです ) 他の通信モードで電圧を変更していた場合でも フリー SIOモードに移行すると一旦 3.3Vに初期化されますが 1.5~5.5V の範囲でVDD_OUTの電圧を変更することができます 通信相手の機器類と接続を行う前に 適切な電圧設定を行ってください Connect On 時 SCE VDD OUT 1.5~5.5V 16 SCK(FREE) 17 FSYNC(FREE) 18 SDO(FREE) 19 SDI(FREE) 1MΩ 出力端子が駆動状態となり L レベル出力時には 0V H レベル出力時には VDD_OUT の電圧を出力します 14

16 3. 端子等価回路 3.2 I 2 C SPI Connect Off 時 シリアル通信モードを選択すると VDD_OUTの電圧は3.3Vに初期化されます (PCにケーブルを接続した直後のみ 約 1.5Vです ) 他の通信モードで電圧を変更していた場合でも このモードに移行すると一旦 3.3V に初期化されますが 3.3Vまたは5Vの何れかを選択できます通信相手の機器類と接続を行う前に 適切な電圧設定を行ってください Connect On 時 VDD_OUT とマイコン電圧は I/F レベル設定により 3.3V または 5V を出力します 通信ラインの内蔵プルアップ抵抗は 4.7 kω なので 必要に応じてプルアップ抵抗を付加してください 15

17 4. 接続方法 4.1 重要! パソコンとエミュレータは USB Hub などを経由しないで直接接続してください 直接接続されていない場合の動作の保証はできません パソコンに SCE1-01 を複数台接続する場合は それぞれに対して制御用アプリを起動して下さい 一つのアプリから複数の SCE1-01 ハードウェアを制御することは出来ません フリー SIO モードと I2C/ SIO モードは 同時使用できませんので 未使用モード関連の配線を外しておいてください 特にフリー SIO モードは 他のモードと電圧範囲が異なるため 誤って他のモード用端子と接触すると故障の原因となります PC SCE1-01 外部機器 装置 フラットケーブル LSI USB ケーブル 電源投入後 SCE1-01 内部のプロセッサが正常動作を開始すると USB コネクタ横の LED が約 3 秒程度の周期で点滅 ( 緑 ) します LED の点滅が停止している場合は 制御用アプリからの制御が不能です この場合 一旦 PC から USB ケーブルを抜き 再実行する必要があります 本製品から外部機器に対し VDD_OUT( コネクタ 1pin) から 設定した電圧を供給することができます ( 但し 負荷電流は 最大 100 ma 1.2 参照 ) VDD_OUT の設定可能な電圧 : フリー SIO モードは 1.5 ~ 5.5 V I2C / SPI モードは 3.3 / 5 V 本製品を外部機器に接続する前に VDD_OUT の電圧が外部機器の電圧と一致している事を確認してから接続を行って下さい また シリアル通信モードの変更操作や 制御アプリを終了する場合は 先に外部機器との接続を切り離して下さい 特に シリアル通信モードを切替えたとき それまでの電圧設定によらず 3..3V に初期化されるので ご注意下さい 16

18 5.1 起動 制御用アプリケーションソフトウェアの起動 SCE1-01 を PC( パソコン ) に接続し ションプログラムを起動して下さい をダブルクリックして 制御用アプリケー ダウンロードしたあと 初めて本アプリを実行する際は このファイルを右クリックしてプロパティを開き 全般タグ にある ブロック解除 の設定をしてください ダウンロードした実行ファイルなので このまま実行するとセキュリティ関連の警告が出ます 但し 警告が出てもそのまま継続実行することも出来ます エミュレータと接続制御アプリが起動すると 右図の様な画面が現れます SCE1-01と通信ボタンをクリックすします 正常に接続出来た場合は ログ表示画面に エミュレータと接続しました と表示されて ボタンの色がに変わります 接続に失敗した場合は 再度 SCE1-01と通信ボタンをクリックするか USBケーブルを一度 PCから外した後 再度接続して SCE1-01と通信ボタンをクリックして下さい 正しくポートが認識されるまでに1 分ほどかかる場合があります 失敗を繰り返す場合は デバイスマネージャで Windows7/8.1 の時 USB Serial Port (COM*) Windows10の時 USBシリアルデバイス (COM*) が認識されているか確認してください *Windows は 米国 Microsoft Corporationの登録商標です 通信方式の選択 4つの通信方式 ( フリー SIOモード / I2Cマスター / I2Cスレーブ / SPIマスター ) のうちの1つを選択して 通信方式を確定して下さい 複数の通信方式を同時に使用することは出来ません ご使用中に他の通信方式に切り替える際には ハードウェア内部に残った状態履歴が悪影響を及ぼすことが稀に有りますので USBケーブルを一度 PCから外した後 再度接続するとともに 制御用アプリを再起動することを推奨致します 17

19 5.2 フリー SIOモードフリー SIOボタンをクリックすると ボタンの色がに変わると共に フリー SIOモードで使用する各種設定ボタン等が操作可能状態になります このアプリケーションソフトを終了するには 終了 ボタン をクリックします フリー SIO モードの操作画面 フリー SIO モードで使用する設定機能は図のとおりです 本アプリが通知するメッセージを表示するウィンドウです FreeSIO モードでは使用しません ここに送信データ (FSYNC SDO) を入力します ヘキサ表記で入力し バイト単位でカンマで区切ります 背景が青い行は 現在選択されている事を示します 選択されている行は データの修正や送信の対象です 行をクリックすれば任意の行が選択できます 端子毎に アイドリング状態の出力論理レベル 入出力データの論理の正 / 反 SDI 端子のプルアップの有無 SDI 入力データのサンプリングタイミングの選択 送受信ビット順序 (MSB/LSB ファースト ) を選択するボタンです 現在の設定状態が色と文字で示されます ボタンを押す度に設定状態が交互に切り替わります H レベルの電圧 (=VDDOUT) 転送レート データのビット長を それぞれ 10 進数で入力するか をクリックして変更します 所定の上限値または下限値より外の値を入れると 自動的に訂正されます CONNECT ボタンは SCK FSYNC SDO の各出力状態を切り替えます オフ状態では上記各出力は Hi-Z となり オン状態では出力レベルが出て パルス出力が可能です ボタンを押す度に交互に切り替わります シリアル通信を実行します 送信のみ 受信のみ 送受信同時動作 リピートモード動作から選択します リピートモードは ボタンを押す度に動作 / 停止が交互に切り替わります PC のディスク上に 作成済みの設定ファイルや送信データファイルが有る場合 これを読み込みます 受信データ (SDI) が表示されます 上の送信データと同様の形式です PC のディスクに 動作設定ファイル 送信データファイル 受信データファイルを保存します 端子に現れる送受信信号の波形イメージを表示します 波形表示している区間が 全対のどの部分かを示すバーです 選択された行を 1 行削除します 画面サイズに納まらない長いパターンの場合に 表示区間を移動するためのボタンです 18

20 5.2.2 フリー SIOモードの設定方法 電圧設定外部の機器と接続する前に 必ず電圧設定を行って下さい 本機と外部機器の電源電圧が異なった状態で接続すると 本機または外部機器の故障の原因となります 設定した電圧は VDD_OUT 端子の出力と SCK FSYNC SDOのHレベル出力電圧に反映されます 電圧設定は設定画面で行います 初期値は3.3Vとなっていますが 直接入力またはをクリックすることにより 1.5V~5.5Vの範囲の電圧を0.1Vステップで変更可能です 設定変更は直ちにハードウェアに反映されますが 直前値より0.2V 以上大きな値を入力すると 電圧入力欄の左にボタンが現れます このボタンをクリックしない限り ハードウェアは直前値の電圧を維持し このボタンをクリックすることによってハードウェアに電圧変更が反映されます 誤操作によってボタンが表示されたときは 電圧値を直前値 +0.1V またはそれ以下の値に変更すればボタンは消えます 直接入力によって0.2V 以上増加させようとした場合だけでなく 設定値をファイルからロードした結果 電圧が 0.2V 以上増加する場合にもボタンが表示されます なお 1.5V 未満の値を入力すると 自動的に1.5Vに訂正されます 同様に 5.5Vより大きな値を入力すると自動的に5.5Vに訂正されます ビット数の設定設定画面の送受信ビット数欄に 直接 10 進数で入力するか をクリックして増減します 1~1280の範囲内の全ての整数値が設定可能です 1 未満の値を入力すると 自動的に1に訂正されます 同様に1280より大きな値を入力すると 自動的に1280に訂正されます 19

21 転送レートの設定転送レート (bit per second) の値を10 進数で直接入力 ( ただし下 2 桁は丸められます ) するか をクリックして増減します 設定可能な転送レートの範囲は 200bps~ (=1Mbps) です 200より小さい値を入力すると 自動的に200に訂正されます 同様に より大きい値を入力すると 自動的に に訂正されます ただし リピートモードでは200kbpsが上限となります リピートモードで200kbpsより高速の設定を行った場合は 自動的に200000に訂正されます なお 本製品のハードウェアは パルス発生タイミングの制御をマイクロプロセッサが行っているため 転送レートの時間分解能はマイクロプロセッサのクロック周波数によって制限を受けます 以下 具体的な数値を用いて説明します 125ns N SDOおよびFSYNCの1ビットのサイクル およびSCK の1サイクル時間は 8MHzの周期 (=125ns) の SCK 整数倍となります 設定した通信レートのビット周期 FSYNC が125nsの整数倍に完全一致しない場合は この SDO 制約の中で設定値に近い値に丸められます 例えば1Mbpsを設定すると ビット周期は125nsの8 倍なので正確な1Mbpsで動作しますが 少し速度を落として900kbpsに設定しますと ビット周期は1111nsですので125nsの整数倍では有りません したがって正確な900kbpsでは動作しません 最も近いビット周期は1125nsなので889kbpsで動作します アイドリング設定 SIO の通信動作およびリピートモードによるパルス発生動作が共に停止している時の SCK FSYNC SDO の出 力状態を ここではアイドリングと呼ぶことにします ( 下図参照 ) アイドリング SIO 通信動作中 アイドリング アイドリング出力状態 ( ) ボタンよって SCK FSYNC SDO の各アイドリング状態を個別に設 定することが出来ます クリックする度に LO と HI が交互に切り替わります 20

22 送信データ作成 予め保存されている送信データが無い場合は FSYNC 出力データ欄および SDO 出力データ欄にデータを入力し ます 1 行目にデータを入力すると 自動的に新たな行 (2 行目 ) が現れます 入力するデータは 16 進 ( ヘキサ ) コードを用い 1 バイト ( ヘキサ 2 桁 ) 毎にカンマで区切る必要が有ります ただ し バイトの値が 0F 以下のときは 上位の 0 を省いても構いません 送信データの中で同じバイト値が複数回繰り返される区間が有る場合 10 進整数との掛け算表現ができます 一例を次に示します 80, 00, 00, 00, 00, 00, 00, 00 80, 7 * (00) C0, 96, 02, 96, 02, 96, 02, FF C0, (96, 02) * 3, FF 繰り返し区間の掛け算表現は FreeSIO モード以外では使えないのでご注意下さい 21

23 入力したデータの長さが通信を行うビット数に満たない場合はエラーとなります ヘキサコード2 桁が8ビットで ある事を考慮のうえ 必要な長さのデータを作成して下さい 長すぎる分には構いません なお 通信の対象となるデータ ( ビット ) は 作成したヘキサコードをバイナリに置換えて見たとき LSB( 右端 ) 詰 めで必要範囲が選ばれます MSBファーストを 指定した場合であっても LSB( 右端 ) 詰めで選ばれるのでご注意下さい ヘキサコード= D 右図は SDO( またはFSYNC) の送信データが 96,5D で 送受信ビット数が11ビットに設定されている場合の例を示しています バイナリコード= 送受信の対象となる範囲 FSYNCもSDOと同様に送信データを作成する必要が有るのでご注意ください FSYNCをシリアル通信フレームの同期信号として用いる場合 例えば下図の様に 1 回の通信フレームの先頭ビットのタイミングで単発の同期パルスを送ったり 1 回の通信フレーム期間を通して同期信号をアクティブにする方法などが考えられます しかし本製品においては FSYNCは便宜上の名称にすぎず SDOとFSYNCの機能は完全に対等です SCK FSYNC SDO SCK FSYNC SDO ここで作成したデータを今後再び使う可能性が有る場合は 保存することが出来ます 以前保存しておいたデータを使うには で読み込みます ボタンによって ファイル名を付けて ボタンによって ファイルを選ん 22

24 データの正 / 反 信号極性 ( ) ボタンよって SCK FSYNC SDO SDI の論理の正 / 反を個別に設定すること が出来ます クリックする度に POS と NEG が交互に切り替わります SCKについては ビット周期の前半がH 後半がLのクロックパルスが既定の標準波形として用意されています を選択した場合は 右図の波形がそのまま出力されます を選択すると HとLが反転した波形が出力されます SCK ビット周期 時間 FSYNC SDOは 選択すると 主画面で入力するSDOおよびFSYNCのヘキサコードをバイナリに変換したデータに対して バイナリ値 1 ならばHを出力し バイナリ値 0 ならばLを出力します を選択すると バイナリ値 1 ならばLを出力し バイナリ値 0 ならばHを出力します SDI 端子から入力される受信データは が選択されていると Hレベルならバイナリ値 1 Lレベルならバイナリ値 0 として受信メモリに書き込まれます が選択されていると H レベルならバイナリ値 0 Lレベルならバイナリ値 1 として受信メモリに書き込まれます なお データの正 / 反の選択はアイドリング状態には作用しないのでご注意下さい もし インバーターで論理を反転させたものと等価な信号が必要な場合には アイドリング設定も合わせて変更する必要が有ります SCKを例に 論理正 / 反の設定とアイドリング設定の組み合せ (4 通り ) を右に示します SIO 通信動作中 SDO 等 プルアップ SDI 端子には約 4.7kΩ のプルアップ抵抗を内蔵しています プルアップボタン ( ) によって プルアップ抵抗の On/Off を選択してください下さい 23

25 ビット順序 ビット順序ボタン ( ) によって MSBファースト /LSBファーストを選択します この設定が作用する端子は FSYNC SDO SDIです ( 一般的にはフレーム同期信号として扱われるFSYNCですが 本製品ではFSYNCとSDOの機能が対等なので ビット順序の設定機能もSDOと全く同じです ) LSBファーストが選択されているときにSDO FSYNC 端子から出力されるビット順序は 入力されたヘキサコードをそのままバイナリに変換したコードのLSB( 右端のビット ) が最初の出力値となります 以後順に 設定された送受信ビット数の出力を行い 送信動作を終了します 最後に送信されたビットよりも上位側のビットは無視されます 下図左側は SDOの送信データが 96,5D で ビット数が11の場合を例に挙げて LSBファーストで送信されるときの出力パターンを示しています (FSYNCも同様なので説明を省いています) 下図右側は MSBファーストで送信されるときの出力パターンを示しています 何れの場合も 送信対象となるビットの範囲は同じです ヘキサコード = D D バイナリコード = 無視 出力順序 無視 出力順序 11 ビット 11 ビット SCK SDO 時間 時間 24

26 サンプリング設定 SDIから入力されるシリアル受信データをサンプリングするタイミングを 1ビットの転送期間の中点時刻とするか 末尾とするかを選択できます サンプリングボタン ( ) によって選択して下さい SDIデータのサンプリングに関する注意点として 実際のハードウェア動作では SCK 端子に現れるライズまたはフォールという端子電圧の変化によって SDIのデータの取り込みが行われる事です 特に SCKの正反設定とSCKのアイドリング設定の状態によっては 受信データの最終ビットに対するサンプリングクロックが発生しない場合が有ります その場合は 最終ビットのサンプリングが行われません 具体的な例を下図に示します SCK SDI 左図は 8ビット転送 SCKのアイドリング値 =L SCK 正転 サンプリングタイミング=MIDに設定した時の SDIのサンプリングタイミングをで示しています 接続先装置が SCK のライズエッジで SDI を出力し SCE1-01 がサンプリングタイミング =MID で SDI をサンプリングする場合は 左図のとおり問題ありません SCK SDI 接続先装置が SCK のフォールエッジで SDI を出力する場合 SCE1-01 が MID でサンプリングすると SDI データのセットアップ時間が確保できないので END でサンプリングすることになります すると 最終ビットに対するライズエッジが無いので 最終ビットが欠落します SCK 左図の様に SCK のアイドリング値 =H に設定することによって 最終ビットも SCK のライズエッジでサンプリングすることが出来ます SDI SCK SDI また 信号遅延の大きな伝送路の場合には SDI データのセットアップ時間を確保するために SCK のライズエッジで出力された信号を END(=1 ビット遅れのライズエッジ ) でサンプリングする場合があります この場合も最終ビットに対するライズエッジが無いので 最終ビットが欠落します SCK SDI この場合には ダミービットを加えた 1 ビット長いデータを構成し SCK を 1 サイクル多く生成すれば 最終ビットをサンプリングすることが出来ます ただし クロックサイクル数で同期をとるとビットずれを生じるので 適切にフレーム同期をとる必要があります 25

27 設定情報の保存設定画面で作成したデータを今後再び使う可能性が有る場合は 設定値保存ボタンによってファイル名を付けて保存することが出来ます また 以前保存しておいたデータを使うには 設定値呼び出しボタンによってファイルを選んで読み込みます 波形イメージの表示機能 SCLK FSYNC SDO SDIの端子波形イメージを表示する機能があります 送信データ欄にヘキサ符号で書かれているFSYNCおよびSDOのデータ および受信データ欄のSDIのデータを 2 値のパルス波形で表します 信号極性ボタン ( ) アイドリング出力状態ボタン ( ) ビット順序ボタ ン ( ) の設定が波形に反映されるので 実際に端子に現れる波形を予め 視覚的にチェックすることができます なお 受信データにつきましては 信号極性ボタン ( ) およびビット順序ボタン ( ) の設定が受信時と同じ設定であればSDI 端子波形のイメージとなりま すが 設定を変えるとSDI 端子の入力波形とは異なった波形が表示されますので この点をご理解の うえご利用下さい 1 画面に80ビットのシリアルデータの波形を表示できますが 81~1280ビットの場合には全体のうち80ビッ トの部分のみが表示されます 表示されていない部分の波形を見るには 右端の ボタンを用 います ( ) ボタンは 左端 ( 右端 ) の80ビットを表示します ( ) ボタンを押すと 表示範囲 を全画面の半分 (=40ビット分) だけ移動します SCLK 波形の上側の黄色いバーは 表示されている80ビット区間がパターン全体のどの部分であるかを 概 略的に示しています 波形イメージ表示機能は 送 受信データ欄のヘキサ符号を元にして波形イメージを作図しているだけですの で 電圧 ( 振幅 ) や遅延といった アナログ的な要素を表す機能は有りません 26

28 5.2.3 フリー SIOモードの操作方法 コネクト本製品起動時は SCK FSYNC SDOの各出力はHi-Z 状態となっています これは 接続先装置との結線作業中に相手側装置の耐圧を超える電圧が誤って印加されることを防止するためです 適正な電圧で接続が可能になりましたら Connectボタンをクリックすることにより 各端子にはアイドリング電圧が出力され 何時でも通信動作が可能となります コネクトされているとき Connectボタンの表示はに変わります をクリックすると 再び元のコネクト オフ状態に戻ります なお コネクトがオフでもVDD_OUTは常に出力されます 送信のみ実行ボタンをクリックすることによって 選択されている行のFSYNCおよびSDOのデータをPCからハードウェアに転送し 転送が終了すると直ちにシリアル送信動作を1 回だけ実行します 選択行を変更するには FSYNCまたはSDOデータのコンテンツ ( 入力されている文字 ) をクリックします 送信動作中は 他の設定変更等を受け付けません ただし コネクト オフ操作のみ可能です 受信のみ実行ボタンをクリックすることによって 選択されている行のFSYNCの送信データをPCからハードウェアに転送し 転送が終了すると直ちにシリアル受信動作を1 回だけ実行し 続けて受信データをPCに転送し SDI 受信データ欄の最下行にヘキサコードで表示します SDIの信号極性およびビット順序については ボタンをクリックした時点の設定によってハードウェアが動作します したがって SDI 受信データ欄に表示されている受信済みデータに対して 信号極性の反転やビット順序の反転は出来ません なお 波形イメージ表示機能 ( ) では SDI 受信データ欄に有るデータに対して反転等の処理等ができます ただし これは波形の見せ方を変えるだけであり 受信データ欄に有る受信済みデータが変化することは有りません ) 受信動作中は 他の設定変更等を受け付けません ただし コネクト オフ操作のみ可能です 送受信同時実行ボタンをクリックすることによって PCからハードウェアにFSYNCおよびSDOの送信データの転送を開始し 転送が終了すると直ちにシリアル送 受信同時動作を1 回だけ実行します シリアル通信動作中は 他の設定変更等を受け付けません ただし コネクトオフ操作のみ可能です 受信データを取得する動作は 受信のみ実行の場合と同じです 27

29 リピートモード ボタンをクリックすると 選択されているシリアル送信データ (FSYNCおよびSDO) の送信動作を行い 指定したビット数の最終ビットまで送出した後 ウェイト時間等を一切挿入せずに再び先頭ビットから送信を開始するリピート動作を続けます リピートモードの動作中はボタンの色がに変わります をクリックすると リピートモードを終了します 通常の送受信 SCK FSYNC SDO リピートモード SCK FSYNC SDO リピートモードは受信動作を行いません リピートモードの動作中は 電圧設定 ( ) および転送レートの設定 ( ) のみ 変更することが出来ます 28

30 5.3 I 2 Cマスター I2Cマスターボタンをクリックすると ボタンの色がに変わると共に I2C マスターモードで使用する各種設定ボタン等が操作可能状態になります このアプリケーションソフトを終了するには 終了 ボタン をクリックします インタフェース電圧を確認し 正規の通信ができるI2Cスレーブデバイスと正しいポートに接続してください 電圧設定 配線接続状態 プルアップ設定 等の不適切な状態によってシリアル通信が正常に行えない場合 制御用アプリとSCE1-01ハードウェアとの通信が途絶えることが有ります アプリに不具合が発生した場合は USBケーブルを一度外してください I2Cマスタは SCE1-01のみとしてください ( マルチマスター非対応 ) I 2 Cマスターの操作画面 I2Cマスターモードで使用する設定機能は図のとおりです 本アプリが通知するメッセージを表示するウィンドウです ここに 通信相手のスレーブアドレス リード / ライト指定 ストップコンディションの有無 送信データ / 受信バイト数を入力します 背景が青い行は 現在選択されている事を示します 選択されている行は データの修正や送信の対象です 行をクリックすれば任意の行が選択できます リード動作の場合に スレーブデバイスから送られてくる受信データが表示されます 電圧の選択 転送レートの選択 プルアップの有無 GPIO 端子の出力設定を行うボタンです I2C モードでは使用しません CONNECT ボタンは SCL SDA GPIO0 GPIO1 の各出力状態を切り替えます オフ状態では上記各端子が Hi-Z となり オン状態では入出力とプルアップが有効です ボタンを押す度に交互に切り替わります I2C マスターとして シリアル通信を実行します PC のディスク上に 作成済みの設定ファイルや送信データファイルが有る場合 これを読み込みます PC のディスクに 動作設定ファイル 送信データファイル 受信データファイルを保存します I2C モードでは使用しません 選択された行を 1 行削除します 29

31 5.3.2 I 2 Cマスターの設定方法 電圧設定外部の機器と接続する前に 必ず電圧設定を行って下さい 本機と外部機器の電源電圧が異なった状態で接続すると 本機または外部機器の故障の原因となります 設定した電圧は VDD_OUT 端子の出力と SCL SDA GPIO0 GPIO1のHレベル ( またはプルアップ ) 電圧に反映されます 電圧設定は 3.3Vまたは5Vの何れかを選択します 初期値は3.3Vとなっています をクリックすると ボタン表示がに変わります このとき 更にをクリックすると ボタン表示がに変わって 5Vの設定が有効となります 3.3Vに戻す場合は を一度クリックするだけで切替り ボタン色がとなります 転送レートの設定転送レートは 低速と高速の2つのレートから選択します 低速では約 100kbpsで動作し 高速では約 400kbpsで動作します 初期値は低速となっています をクリックするとボタン色がに変わり 約 400kbpsで通信を行うモードとなります 同様にをクリックするとボタン色がに変わり 約 100kbpsで通信を行うモードとなります プルアップの設定 SCLおよびSDA 端子を 内蔵抵抗 (4.7kΩ) でプルアップするか否かを選択できます 初期値はプルアップがオンとなっています をクリックするとボタン色がに変わり プルアップがオフとなります 同様にをクリックするとボタン色がに変わり プルアップがオンとなります GPIOの設定コネクトオン状態のとき ボタン操作によって端子出力 (H or L) を自由に設定できる汎用のロジック出力 (GPIO) を2 系統搭載しています をクリックするとボタン色がに変わり GPIO0 端子がHレベルを出力し 再びをクリックするとボタン色がに変わり GPIO0 端子がLレベルを出力します も同様です 30

32 送信データ等の作成 予め保存されている送信データ等が無い場合は 直接データを入力します SlvAdr(Hex) の欄は 通信相手のスレーブアドレス (7ビット) をヘキサ表示で入力します ここに入力したデータは SDA 端子から送出されるデータの先頭 7ビットとなります R/~Wの欄は SDA 端子から送出されるデータの8ビット目となります スレーブデバイスに対してデータを送る場合には0を スレーブデバイスに対してスレーブからのデータ送信を要求する場合には1を入力します Stop 有 /~ 無の欄は この行のデータ通信の最後にストップコンディションを実行する場合に1を 実行しない場合に0を入力します WRdata or RDbyte(Hex) 欄は スレーブデバイスに対してデータを送る場合には送信データを入力し スレーブデバイスに対してスレーブからのデータ送信を要求する場合には受信データのバイト数を入力します 何れもヘキサ表示で入力し 送信データは最大 32バイトまでをバイト単位でカンマで区切って下さい 受信バイト数はFF 以下を設定して下さい ここで作成したデータを今後再び使う可能性が有る場合は 保存することが出来ます 以前保存しておいたデータを使うには で読み込みます ボタンによって ファイル名を付けて ボタンによって ファイルを選ん 31

33 5.3.3 I 2 Cマスターの操作方法 コネクト本製品起動時は SCL SDA GPIO0 GPIO1の各出力はHi-Z 状態となっています これは 接続先装置との結線作業中に相手側装置の耐圧を超える電圧が誤って印加されることを防止するためです 適正な電圧で接続が可能になりましたら Connectボタンをクリックすることにより 各端子は所定の電圧となって 何時でも通信動作が可能となります コネクトされているとき Connectボタンの表示はに変わります をクリックすると 再び元のコネクト オフ状態に戻ります なお コネクトがオフでもVDD_OUTは常に出力されます 通信実行ボタンをクリックすることによって 選択されている行の設定内容をPCからハードウェアに転送し 転送が終了すると直ちにマスターモードで通信動作を1 回だけ実行します 選択行を変更するには 入力されたデータのコンテンツ ( 入力されている文字 ) をクリックします スレーブデバイスからデータを受信する場合は 受信データ欄に表示されます 32

34 5.4 I 2 Cスレーブ I2Cスレーブボタンをクリックすると ボタンの色がに変わると共に I2C スレーブモードで使用する各種設定ボタン等が操作可能状態になります このアプリケーションソフトを終了するには 終了 ボタン をクリックします 通信相手のマスターデバイスの電圧設定に合わせてご使用下さい 本製品のスレーブアドレスは7ビットモードのみとなります マスタからデータの書き込みを実行する場合は Stopコンディションを発行してください I2Cマスタから連続動作を実行する場合は コマンド間に100ms 以上のインターバルを入れてください I 2 Cスレーブの操作画面 I2Cスレーブモードで使用する設定機能は図のとおりです 本アプリが通知するメッセージを表示するウィンドウです ここに 自身のスレーブアドレス マスターからの要求に対して返信するデータを入力します 背景が青い行は 現在選択されている事を示します 選択されている行は データの修正や送信の対象です 行をクリックすれば任意の行が選択できます 電圧の選択 プルアップの有無 GPIO 端子の出力設定を行うボタンです I2C モードでは使用しません CONNECT ボタンは SCL SDA GPIO0 GPIO1 の各出力状態を切り替えます オフ状態では上記各端子が Hi-Z となり オン状態では入出力とプルアップが有効です ボタンを押す度に交互に切り替わります マスターデバイスからのリード要求に対して返信するデータを ハードウェアに転送します PC のディスク上に 作成済みの設定ファイルや送信データファイルが有る場合 これを読み込みます マスターデバイスから送られてくる受信データが表示されます PC のディスクに 動作設定ファイル 送信データファイル 受信データファイルを保存します I2C モードでは使用しません 選択された行を 1 行削除します 33

35 5.4.2 I 2 Cスレーブの設定方法 電圧設定外部の機器と接続する前に 必ず電圧設定を行って下さい 本機と外部機器の電源電圧が異なった状態で接続すると 本機または外部機器の故障の原因となります 設定した電圧は VDD_OUT 端子の出力と SCL SDA GPIO0 GPIO1のHレベル ( またはプルアップ ) 電圧に反映されます 電圧設定は 3.3Vまたは5Vの何れかを選択します 初期値は3.3Vとなっています をクリックすると ボタン表示がに変わります このとき 更にをクリックすると ボタン表示がに変わって 5Vの設定が有効となります 3.3Vに戻す場合は を一度クリックするだけで切替り ボタン色がとなります プルアップの設定 SCLおよびSDA 端子を 内蔵抵抗 (4.7kΩ) でプルアップするか否かを選択できます 初期値はプルアップがオンとなっています をクリックするとボタン色がに変わり プルアップがオフとなります 同様にをクリックするとボタン色がに変わり プルアップがオンとなります GPIOの設定コネクトオン状態のとき ボタン操作によって端子出力 (H or L) を自由に設定できる汎用のロジック出力 (GPIO) を2 系統搭載しています をクリックするとボタン色がに変わり GPIO0 端子がHレベルを出力し 再びをクリックするとボタン色がに変わり GPIO0 端子がLレベルを出力します も同様です 34

36 送信データ等の作成 予め保存されている送信データ等が無い場合は 直接データを入力します SlvAdr(Hex) の欄は 自身のスレーブアドレス (7 ビット ) をヘキサ表示で入力します I2C マスターへ返信データの欄は マスターデバイスからのリード要求に対して返信 ( スレーブが送信 ) するデータ を入力します 送信データは最大 16 バイトまでをバイト単位でカンマで区切って下さい ここで作成したデータを今後再び使う可能性が有る場合は 保存することが出来ます 以前保存しておいたデータを使うには で読み込みます ボタンによって ファイル名を付けて ボタンによって ファイルを選ん 35

37 5.4.3 I 2 Cスレーブの操作方法 コネクト本製品起動時は SCL SDA GPIO0 GPIO1の各出力はHi-Z 状態となっています これは 接続先装置との結線作業中に相手側装置の耐圧を超える電圧が誤って印加されることを防止するためです 適正な電圧で接続が可能になりましたら Connectボタンをクリックすることにより 各端子は所定の電圧となって 何時でも通信動作が可能となります コネクトされているとき Connectボタンの表示はに変わります をクリックすると 再び元のコネクト オフ状態に戻ります なお コネクトがオフでもVDD_OUTは常に出力されます 通信実行ボタンをクリックすることによって マスターデバイスからのリード要求に対して返信するデータを PCからハードウェアに転送します 以後 マスターデバイスからのリード要求に応答可能です 選択行を変更するには 入力されたデータのコンテンツ ( 入力されている文字 ) をクリックします マスターデバイスからライトモードでデータが送られて来た場合は 受信データ欄に表示されます 36

38 5.5 SPIマスター SPIマスターボタンをクリックすると ボタンの色がに変わると共に SPI マスターモードで使用する各種設定ボタン等が操作可能状態になります このアプリケーションソフトを終了するには 終了 ボタン をクリックします 通信相手の電圧設定に合わせてご使用下さい SCK に対する SDO の位相関係や SDI のサンプリングタイミングの設定が 通信相手側デバイスと整合している 事をよくご確認下さい これらが不適切な場合 通信データのビットずれ等 エラーの原因となります SPI マスターの操作画面 SPI マスターモードで使用する設定機能は図のとおりです 本アプリが通知するメッセージを表示するウィンドウです SCK のアイドリング値と極性 SDI のサンプリングタイミング チップセレクトの選択のボタンです 電圧の選択 転送レートの選択 GPIO 端子の出力設定を行うボタンです SPI モードでは使用しません CONNECT ボタンは SCK SDO GPIO0 GPIO1 CS0 CS1 の各出力状態を切り替えます オフ状態では上記各端子が Hi-Z となり オン状態では入出力とプルアップが有効です ボタンを押す度に交互に切り替わります SPI マスターとして シリアル通信を実行します 送信データを入力します 背景が青い行は 現在選択されている事を示します 選択されている行は データの修正や送信の対象です 行をクリックすれば任意の行が選択できます PC のディスク上に 作成済みの設定ファイルや送信データファイルが有る場合 これを読み込みます 受信データが表示されます PC のディスクに 動作設定ファイル 送信データファイル 受信データファイルを保存します SPI モードでは使用しません 選択された行を 1 行削除します 37

39 5.5.2 SPIマスターの設定方法 電圧設定外部の機器と接続する前に 必ず電圧設定を行って下さい 本機と外部機器の電源電圧が異なった状態で接続すると 本機または外部機器の故障の原因となります 設定した電圧は VDD_OUT 端子の出力と SCK SDO GPIO0 GPIO1 CS0 CS1のHレベル電圧に反映されます またSDI 入力系デバイスの電源電圧としても使っていますので 過電圧が印加されない様にして下さい 電圧設定は 3.3Vまたは5Vの何れかを選択します 初期値は3.3Vとなっています をクリックすると ボタン表示がに変わります このとき 更にをクリックすると ボタン表示がに変わって 5Vの設定が有効となります 3.3Vに戻す場合は を一度クリックするだけで切替り ボタン色がとなります 転送レートの設定転送レートは 低速と高速の2つのレートから選択します 低速では約 100kbpsで動作し 高速では約 400kbpsで動作します 初期値は低速となっています をクリックするとボタン色がに変わり 約 400kbpsで通信を行うモードとなります 同様にをクリックするとボタン色がに変わり 約 100kbpsで通信を行うモードとなります GPIOの設定 コネクトオン状態のとき ボタン操作によって端子出力 (H or L) を自由に設定できる汎用のロジック出力 (GPIO) を2 系統搭載しています GPIO 端子の出力論理レベルはGPIO0またはGPIO1ボタンで設定します ボタン表示が の時のGPIO0 出力はLで の時のGPIO0 出力はHです をクリックすると に変わり をクリックすると に変わります GPIO1も同様です 38

40 SCK 波形設定シリアル通信を行っていないとき ( アイドリング時 ) のSCK 出力 (H/L) は SCKアイドリングボタンで設定します ボタン表示がの時のSCKアイドリング値はLで の時のSCKアイドリング値はHです をクリックするとに変わり をクリックするとに変わります シリアル通信中のクロックの極性は SCK 極性ボタンで設定 ビット周期 します 本製品におけるSCKの極性の定義は 右図の場合を正論理 SCK (POS) この反転を負論理(NEG) としてます ボタン表示が の時のSCK 極性値は正論理 の 時間 時のSCK 極性値は負論理です をクリックすると に変わり をクリックすると に 変わります SDIサンプリングタイミングの設定 SDI 入力をサンプリングするタイミングは SDIサンプリングボタン で設定します ボタン表示が の時はビット周期の中点でSDIをサンプリング し の時はビット周期の末尾でSDIをサンプリングします をクリックすると に変わり をクリックすると に変わります SDI ビット周期 時間 チップセレクトの設定 SPIがデータを送受信している期間にLレベルを出力するチップセレクト端子を2 系統 (CS0およびCS1) 装 備しています 2つの外部デバイスと通信する場合はSCK SDO SDIを共有し CS0とCS1で通信相手デ バイスを選択します CS 選択ボタンが の時はCS0 端子にチップセレクト信号を出力し CS1はHに固定されます CS 選択ボタンが の時はCS1 端子にチップセレクト信号を出力し CS0はHに固定されます をクリックすると に変わり をクリックすると に変わります 39

41 以上の設定による SPI 信号タイミングの概略は下図の様になります CS0 または CS1 SCK アイドリング SCK 極性 SCK SDO または SDI SDI サンプリング 送信データ等の作成 予め保存されている送信データ等が無い場合は 直接データを入力します 送信データ欄は ヘキサ表示で入力し 最大 32 バイトまでをバイト単位でカンマで区切って下さい 受信機能のみを使用する場合でも ダミーの送信データを入力して下さい ここで作成したデータを今後再び使う可能性が有る場合は 保存することが出来ます 以前保存しておいたデータを使うには で読み込みます ボタンによって ファイル名を付けて ボタンによって ファイルを選ん 40

42 5.5.3 SPIマスターの操作方法 コネクト本製品起動時は SCK SDO GPIO0 GPIO1 CS0 CS1の各出力はHi-Z 状態となっています これは 接続先装置との結線作業中に相手側装置の耐圧を超える電圧が誤って印加されることを防止するためです 適正な電圧で接続が可能になりましたら Connectボタンをクリックすることにより 各端子は所定の電圧となって 何時でも通信動作が可能となります コネクトされているとき Connectボタンの表示はに変わります をクリックすると 再び元のコネクト オフ状態に戻ります なお コネクトがオフでもVDD_OUTは常に出力されます 通信実行ボタンをクリックすることによって 選択されている行の送信データをPCからハードウェアに転送し 転送が終了すると直ちにSPIマスターモードで送受信動作を実行します 選択行を変更するには 入力されたデータのコンテンツ ( 入力されている文字 ) をクリックします 送信と同時に受信されたデータは 受信データ欄に表示されます 41

43 6. 仕様一覧 6.1 電気的特性 全般 電源電圧 5V(USBケーブル経由でPCから供給 ) 消費電流 70mA (VDD_OUT=5.5V 200kbps 動作 無負荷 ) PCとの通信 USB2.0 相当 制御ソフトの動作環境 Windows7 8.1(32bit) 10 (Windows7は米国 Microsoft Corporationの登録商標です ) 動作温度範囲 0~60 動作湿度範囲 20~90% その他の機能 汎用出力ポート2 端子搭載 (GPIO0 GPIO1) 付属品 20Pコネクタ付きフラットケーブル ( 約 200mm) DC 電源出力 使用端子 VDD_OUT 出力電圧範囲 1.5V~5.5V (0.1Vステップで設定可能) 最大負荷電流 100mA フリー SIOモード 通信方式 クロック同期シリアルI/O SCK( シリアルクロック ) 使用端子 FSYNC( フレーム同期信号 ただし任意パターン設定可 ) SDO( シリアルデータ出力 ) SDI( シリアルデータ入力 ) I2C 通信速度 200bps~1Mbps ( ただし VDD_OUT の設定電圧が 2V 未満の場合は 200kbps 以下 ) 1 ワードのビット数 1~1280 リピートモード ( ウェイト時間無しの無限リピート送信可能 ただし 200kbps 以下 ) 非通信時に電源を除く全端子 Hi-Z 設定可能 ( 通信中の 3 ステート出力機能なし ) その他の機能 使用端子 モードスレーブ選択アドレス通信速度信号レベルその他の機能 SPI 使用端子 モード通信速度信号レベルその他の機能 非通信時の出力値 (H/L) を各出力個別に設定可能論理 ( 正 / 反 ) を各出力個別に設定可能 SDI をサンプリングするクロックエッジ ( ライズ / フォール ) の選択 SDI 端子プルアップ可能 SCL( シリアルクロック SPIのSCKと共用 ) SDA( シリアルデータ SPIのSDIと共用 ) マスター / スレーブ 7bit 100kbps/400kbps 3.3V/5V SCL SDA 端子プルアップ可能 SCK( シリアルクロック I2CのSCLと共用 ) SDI( シリアルデータ I2CのSDAと共用 ) SDO( シリアルデータ ) CS0( チップセレクト ) CS1( チップセレクト ) マスター 100kbps/400kbps 3.3V/5V SCK SDI SDO 端子プルアップ可能 注意 ) I2C の通信速度 (100k/400kbps) は 伝送路や接続先デバイスの静電容量 およびプルアップ抵抗の影響を 受けます 必要に応じてプルアップ抵抗値を調整してお使いください 42

44 6. 仕様一覧 6.2 ケーブル仕様 ピン番号ケーブル色信号名用途 1 茶 VDD OUT 外部デバイス用供給電源 ( Max 100 ma) フリー SIO: 1.5 ~ 5.5 v SPI/I2C : 3.3 / 5 v 2 赤 NC ノーコネクト 3 橙 GND グランド 4 黄 GPIO 0 出力ポート ( H/L) 3.3/5 v *SPI/I2Cのみ 5 緑 GPIO 1 出力ポート ( H/L) 3.3/5 v *SPI/I2Cのみ 6 青 NC ノーコネクト 7 紫 NC ノーコネクト 8 灰 CS 0 ( For SPI ) 出力ポート ( H/L) 3.3/5 v *SPIのみ 9 白 CS 1 ( For SPI ) 出力ポート ( H/L) 3.3/5 v *SPIのみ 10 黒 GND グランド 11 茶 SPI SCK/ I2C SCL SPI/I2C 用クロック信号 100/400 khz 12 赤 SPI SDI/ I2C SDA SPI/I2C 用データ信号 13 橙 SPI SDO SPI 用データアウト信号 14 黄 NC ノーコネクト 15 緑 GND グランド 16 青 SCK(FREE) フリー SIO 用クロック信号 17 紫 FSYNC(FREE) フリー SIO 用フレームシンク信号 18 灰 SDO(FREE) フリー SIO 用データアウト信号 19 白 SDI(FREE) フリー SIO 用データイン信号 20 黒 GND グランド 43

45 20mm 105mm 6. 仕様一覧 6.3 外形 重量 87mm 70mm 93.5g( 本体のみ ) 44

46 7. 製品に関するお問い合わせ 本製品難するお問い合わせは E メール : kaihatsug@mac8.co.jp TEL: (045) ( 代 ) 電子機器開発グループまでご連絡ください 本マニュアルの内容については 予告なしに変更することがあります 記載内容に関しまして 万一誤りなどお気づきになられましたら 上記宛までご連絡をお願い致します 運用結果につきましては 責任を負いかねますので あらかじめご了承願います * 今後 予告なしに 画面表示変更を伴うアプリのバージョンアップ マニュアルの変更がありますので 弊社のホームページを必要に応じてチェックしてください 45