YH3048-3,YH3064-1,YS7084-1 CPU 用絶縁 I/O 拡張ボード取扱説明書初版 03.1.21 第 5 版 05.4.14 発行元イエローソフトに変更 他第 6 版 07. 8.30 動作条件修正第 7 版 10. 7.01 YS7084-1 記述追加 YHA-13 有限会社イエローソフト 概要本ボードはホトカプラ入力 14 ビット ホトカプラ出力 12 ビットを実装し YH3048-3 YH3 064-1 YS7084-1 CPU ボードの上に PC104 用コネクタで重ねて使用する絶縁 I/O です 最大 4 枚まで重ねられ 重ねても CPU の信号線はそのまま I/O の上にでています CPU と同じサイズでコンパクト ローコストですので試作から量産品までそのまま使用することができます 特徴 a)intersil CQ82C55(82C55 相当 ) を 1 個実装して汎用入力 12 ビット 汎用出力 12 ビットを制御します CPU のポートに直接つながる入力ポートが 2 ビットあります このポートは汎用 または割込み入力として使用可能です 1 枚で合計 26 ビットの I/O が制御できます CPU ボードにピンヘッダを半田付けし その上に重ねて使用します 出力ホトカプラはダーリントンタイプです b) デイップスイッチでボードアドレスを設定できますので おなじボードでもアドレスを分けて最大 4 枚 (9 6+2 ビット ) まで重ねて I/O 制御が可能です c) 入出力コネクタは 16 ピン 14 ピンと差をつけ誤挿入のない構造です 外形寸法 消費電流 86 58mm (CPU ボードと同じサイズ ) 電源は CPU ボードと重ねることにより CPU 側から供給され 動作電圧は 5V です 3.3V での動作保障対象外のため YH3048L-3 は使用できません I/O ボードの消費電流は 100mA 以内 入力ホトカプラはシャープ PC817 相当を実装 電源は外部に +12~24V 100mA 以上を用意して下さい 出力ホトカプラはダーリントンタイプの東芝 TLP 523 相当を使用しています ( 最大耐圧 55V@2 5 最大電流 150mA@25 推奨耐圧 24V 推奨電流 40mA) 1
入力コネクタ *CN4 2.54mmピッチ2 列 8=16ピン 基板上コネクタ : ライトアングルタイプピンヘッダ HIF3FC-16PA-2.54DS 対応ソケット : HIF3BA-16D-2.54R( 誤挿入防止カ イト 付き ) または HIF3BA-16D-2.54R-CL ( 引き抜きタフ 付き ) など いずれもヒロセ電機株式会社製 名称 ピン番 名称 号 1 IN0(PB0)*1 2 IN1(PB1)*1 3 IN2(PB2)*1 4 IN3(PB3)*1 5 IN4(PB4)*1 6 IN5(PB5)*1 7 IN6(PB6)*1 8 IN7(PB7)*1 9 IN8(PC4)*1 10 IN9(PC5)*1 11 IN10(PC6)*1 12 IN11(PC7)*1 13 IN12(_IRQ5/P95)*2 14 IN13(_IRQ4/P94)*2 15 EXTV *3 16 EXTV *3 *1 カッコの中は対応する82C55のポート名 *2 カットの中は対応するCPUボードのポート名 多段重ねの場合 この2ポートはホトカプラのオープ ンコレクタでワイヤードORされ P94,P95(YH3048-3,YH3064-1) または PB2,PB3(YS7084-1) につながりますの で 入力ポート数が増加することはありません *3 EXTVは12~24V 100mA 以上を印加して下さい 2
出力コネクタ *CN1 2.54mmピッチ2 列 7 = 14ピン基板上コネクタ : ライトアングルタイプピンヘッダ HIF3FC-14PA-2.54DS 対応ソケット : HIF3BA-14D-2.54R( 誤挿入防止カ イト 付き ) または HIF3BA-14D-2.54R-CL ( 引き抜きタフ 付き ) などいずれもヒロセ電機株式会社製 名称 ピン番 名称 号 1 OUT0(PA0)*1 2 OUT1(PA1)*1 3 OUT2(PA2)*1 4 OUT3(PA3)*1 5 OUT4(PA4)*1 6 OUT5(PA5)*1 7 OUT6(PA6)*1 8 OUT7(PA7)*1 9 OUT8(PC0)*1 10 OUT9(PC1)*1 11 OUT10(PC2)*1 12 OUT11(PC3)*1 13 コモン *2 14 コモン *2 *1 カッコの中は対応する82C55のポート名 *2 コモンは外部電源のGNDに接続して下さい 使用方法 a) 使用前準備始めに CPU ボードに I/O ボード添付の 50 ピン 40 ピンのピンヘッダを半田付けします 注意点は 1) ピンヘッダは長い方を部品面にする 2) ピンヘッダは基板に対して垂直に半田面側から半田付けする です ( 下図参照 ) ピンの短い方を半田面にし 半田付けする 半田付けのこつは まずピンヘッダの両端のピンを仮半田付けし CPU 基板に対して浮いている部分が無いか 垂直になっているか確認し OK であれば残りのピン全てを半田付けします もしくは I/O ボードを部品面より重ねてしまってから半田付けします 垂直でなく半田付けされたピンヘッダでは I/O ボードを部品面より重ねることができません また その修正は大変な労力を要しますので注意して作業して下さい 半田付けが終了しましたら CPU ボードと I/O ボードを重ね合わせます CPU ボードのピンヘッダと I/O ボードのコネクタ間に隙間が無いように挿入します 4 隅をネジ止めする場合 14mm のスペーサーを使用します I/O ボードの上にまた I/O ボードなどを重ねる場合 隙間が開くのが正常です スペーサーは 15.5mm のものを使用します 3
3)YS7084-1 取り付け時の注意 YS7084-1 は YH3048-3 などと比べ CN2 CN3 が 40 50 ピンから 42 52 ピンに拡張されています そのため 取り付け場所を間違えると接続できません 下記の図の CN2,CN3 の白枠で囲まれた場所にピンヘッダーを取り付けてください この穴には取り付けない この範囲に取り付ける この範囲に取り付ける この穴には取り付けない 次に DIP-SW でボードのアドレスを設定します このアドレスは 1 つの基板に対して 1 つ割り振る必要があります 1,2,3,4 まで選択できますので 合計 4 枚まで重ねることが出来ます アドレスは _CS2をベースにDIP-SWで設定したアドレスがスタートアドレスとなります YH3048-3 YS7084-1 YH3064-1 82C55 PAアドレス H 40X000 H 0400X000 82C55 PBアドレス H 40X001 H 0400X001 82C55 PCアドレス H 40X002 H 0400X002 82C55 CWアドレス H 40X003 H 0400X003 X:DIP-SW 番号 1 ON のとき 8 番号 2 ON のとき 4 番号 3 ON のとき 2 番号 4 ON のとき 1 4
例えば DIP-SW 4 を ON の時は H 401000 = PA アドレスとなります このアドレスは固有のもので複数枚重ね合わせる場合 だぶらないように注意して下さい また 1 枚の基板で同時に 2 つ以上 ON にしないで下さい b) コントロールワードの設定 CQ82C55 はインテルの 82C55 コンパチブルですので各種参考文献が豊富です 基本的にはコントロールワードで各ポート (A,B,C) の入出力を設定すれば その後はリード ライト命令でポートへの出力 ポートの読み込みができます 絶縁 I/O ボードはホトカプラによって入出力が固定されていますので コントロールワードも固定です PA: 出力 PB: 入力 PCL: 出力 PCH: 入力で使用します コントロールワード =0x8A となります /* 参考 H8/3048ONE 汎用 TTL レベル 26 ビット絶縁 I/O ポートテストプログラム 2003.1.15 B.R.E H8/3064で使用する場合 P8DDR のアドレスを下記に変更して下さい #define P8DDR (*((volatile unsigned char *)0xfee007)) */ #define PA1 (*((volatile unsigned char *)0x401000)) #define PB1 (*((volatile unsigned char *)0x401001)) #define PC1 (*((volatile unsigned char *)0x401002)) #define PCW1 (*((volatile unsigned char *)0x401003)) #define P8DDR (*((volatile unsigned char *)0xffffcd)) main() { unsigned char cf; P8DDR = 0x1c; //_CS2 アクテイフ PCW1 = 0x8a; // ホ - トイニシャル 8255 コントロールコマント 設定ホ ート A out,b in,cl out,ch in } while(1) { } PA1 = 0x55; // 出力ポート OUT0~OUT7に0x55 出力 cf = PB1; // 入力ポート IN0~IN7 読み込み PC1 = 0x05; // 出力ポート OUT8~11に0x05 出力 cf = PC1; // 入力ポート IN8~IN11 読み込み プログラムで注意すべき点はホトカプラの応答に大きな遅延時間があることです プログラムでデータを出 力し 実際にそのデータがホトカプラをへて出力されるまで 本ボードの場合 50μsec~ 以上あります この間 マイコンは多くの命令を実行できるため データが既に出力されていると仮定してプログラムを記述 すると誤動作を生じる可能性があります 入力も同様です ホトカプラの遅延時間は負荷電流と使用温度で著 しく変化するため お客様が使用される条件を考慮し 充分なマージンを見たプログラムを作成する必要があ ります * 入力遅延時間 (μs) EXTV=12V 温度 MIN Typ MAX 0-20μs - 20-30μs - 85-50μs - * 入力ポート信号のレベル変化をソフトウエアで検出できる時間 * 出力遅延時間 (μs) 負荷電流 10~60mA 温度 MIN Typ MAX 0-15μs - 20-20μs - 85-30μs - * ソフトウエアで出力ポートに出力し 実際に負荷端でレベルが変化する時間 5
基板図 使用上のご注意 環境の悪いところ ( ノイズ 油 ほこり 塵 50 以上の高温 零下 結露 ) での使用はお止め下さい お問い合わせ先 ( 有 ) イエローソフト 350-1213 埼玉県日高市高萩 624-7 武蔵高萩駅前ビル 3F TEL 042-985-3118 FAX 042-985-3128 e-mail naka@yellowsoft.com URL http://www.yellowsoft.com 6