インターフェース仕様

SC-OBC Module A1 Moduleのインターフェース仕様について説明します。

CON1 (IO Boardインターフェース)

IO Boardインターフェースは、OBC Moduleと IO Boardを接続するためのインターフェースです。 このインターフェースには Panasonic製の 0.5 mmピッチ 80ピンコネクタ(型番: AXK6S80547YG)が実装されています。 嵌合相手となる IO Boardには、嵌合の高さ 5mm, 5.5mm, 8mmのいずれかのソケットで接続してください。

コネクタの位置については、形状図を参照してください。

ピン番号 ピン名 I/O 電源ドメイン 説明

1

VIN_A

Power

-

電源(VIN_A)

2

VIN_A

Power

-

電源(VIN_A)

3

VIN_A

Power

-

電源(VIN_A)

4

ULPI_DP

Inout

-

SC Bus D+信号

5

ULPI_DM

Inout

-

SC Bus D-信号

6

GND

Power

-

グランド

7

UIO1_00

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 0信号、FPGAの IO_L13P_T2_MRCC_34 (pin: R3)に接続

8

UIO1_01

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 1信号、FPGAの IO_L13N_T2_MRCC_34 (pin: P3)に接続

9

UIO1_02

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 2信号、FPGAの IO_L14P_T2_SRCC_34 (pin: P4)に接続

10

UIO1_03

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 3信号、FPGAの IO_L14N_T2_SRCC_34 (pin: N4)に接続

11

UIO1_04

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 4信号、FPGAの IO_L11P_T1_SRCC_34 (pin: M2)に接続

12

UIO1_05

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 5信号、FPGAの IO_L11N_T1_SRCC_34 (pin: L2)に接続

13

UIO1_06

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 6信号、FPGAの IO_L10P_T1_34 (pin: H2)に接続

14

UIO1_07

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 7信号、FPGAの IO_L10N_T1_34 (pin: H1)に接続

15

GND

Power

-

グランド

16

UIO1_08

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 8信号、FPGAの IO_L7P_T1_34 (pin: K1)に接続

17

UIO1_09

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 9信号、FPGAの IO_L7N_T1_34 (pin: J1)に接続

18

UIO1_10

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 10信号、FPGAの IO_L9P_T1_DQS_34 (pin: N1)に接続

19

UIO1_11

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 11信号、FPGAの IO_L9N_T1_DQS_34 (pin: M1)に接続

20

UIO1_12

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 12信号、FPGAの IO_L18P_T2_34 (pin: U2)に接続

21

UIO1_13

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 13信号、FPGAの IO_L18N_T2_34 (pin: U1)に接続

22

UIO1_14

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 14信号、FPGAの IO_L1P_T0_34 (pin: K3)に接続

23

UIO1_15

Inout

VDD_UIO1

User IO1 Bit 15信号、FPGAの IO_L1N_T0_34 (pin: J3)に接続

24

GND

Power

-

グランド

25

UIO3_00

Inout

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

User IO3 Bit 0信号、PIC16LF877の RD4/PSP4に接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L23P_T3_12 (pin: Y15)に接続を変更する事が可能

26

UIO3_01

Inout

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

User IO3 Bit 1信号、PIC16LF877の RD5/PSP5に接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L23N_T3_12 (pin: AA15)に接続を変更する事が可能

27

UIO3_02

Inout

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

User IO3 Bit 2信号、PIC16LF877の RD6/PSP6に接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L24P_T3_12 (pin: W14)に接続を変更する事が可能

28

UIO4_00

Input

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 0信号、FPGAの IO_L22P_T3_12 (pin: AB16)に接続

29

GND

Power

-

グランド

30

TRCH_UART_TX

Output

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

TRCH UART TX信号、PIC16LF877の RC6/TX/CKに接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L24N_T3_12 (pin: W15)に接続を変更する事が可能

31

TRCH_UART_RX

Input

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

TRCH UART RX信号、PIC16LF877の RC7/RX/DTに接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L1N_T0_12 (pin: AE26)に接続を変更する事が可能

32

VDD_3V3_SYS

Power

-

電源(VDD_3V3_SYS)出力

33

GND

Power

-

グランド

34

I2C_EXT_SCL

Output

VDD_3V3_SYS

I2C SCL信号、PIC16LF877の RD2/PSP2、FPGAの IO_L9P_T1_DQS_12 (pin: AE22)に接続。4.7 kΩ でプルアップされている

35

I2C_EXT_SDA

Inout

VDD_3V3_SYS

I2C SDA信号、PIC16LF877の RD3/PSP3、FPGAの IO_L9N_T1_DQS_12 (pin: AF22)に接続。4.7 kΩ でプルアップされている

36

WDOG_OUT

Output

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[1]

Watchdog出力信号、PIC16LF877の RE0/AN5/RDに接続。ハードウェアオプションで FPGAの IO_L16N_T2_12 (pin: AF18)に接続を変更する事が可能

37

VDD_3V3_IO

Power

-

電源(VDD_3V3_IO)出力

38

VDD_3V3_IO

Power

-

電源(VDD_3V3_IO)出力

39

VDD_UIO1

Power

-

電源(VDD_UIO1)

40

VDD_UIO1

Power

-

電源(VDD_UIO1)

ピン番号 ピン名 I/O 電源ドメイン 説明

41

VDD_UIO2

Power

-

電源(VDD_UIO2)

42

VDD_UIO2

Power

-

電源(VDD_UIO2)

43

UIO4_05

Inout

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 5/CM3 NTRST信号、FPGAの IO_0_13 (pin: U24)に接続

44

UIO4_04

Inout

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 4/CM3 TDO,SWO信号、FPGAの IO_L16P_T2_13 (pin: W20)に接続

45

UIO4_03

Inout

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 3/CM3 TDI信号、FPGAの IO_L16N_T2_13 (pin: Y20)に接続

46

UIO4_02

Inout

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 2/CM3 TMS,SWDIO信号、FPGAの IO_L14N_T2_SRCC_13 (pin: Y21)に接続

47

UIO4_01

Inout

VDD_3V3_IO

User IO4 Bit 1/CM3 TCK,SWCLK信号、FPGAの IO_L14P_T2_SRCC_13 (pin: W21)に接続

48

GND

Power

-

グランド

49

ICSP_PGD

Inout

VDD_3V3_SYS

PIC PGD信号、PIC16LF877の RB7/PGDに接続

50

ICSP_PGC

Inout

VDD_3V3_SYS

PIC PGC信号、PIC16LF877の RB6/PGCに接続

51

ICSP_MCLR_B

Input

VDD_3V3_SYS

PIC MCLR_B信号、PIC16LF877の MCLR/VPPに接続

52

GND

Power

-

グランド

53

FPGA_TCK

Input

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TCK信号、FPGAの TCK_0 (pin: H12)に接続

54

FPGA_TDO

Output

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TDO信号、FPGAの TDO_0 (pin: J10)に接続

55

FPGA_TDI

Input

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TDI信号、FPGAの TDI_0 (pin: H10)に接続

56

FPGA_TMS

Input

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TMS信号、FPGAの TMS_0 (pin: H11)に接続

57

GND

Power

-

グランド

58

UIO2_15

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 15信号、FPGAの IO_L16N_T2_35 (pin: A4)に接続

59

UIO2_14

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 14信号、FPGAの IO_L16P_T2_35 (pin: B4)に接続

60

UIO2_13

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 13信号、FPGAの IO_L20N_T3_35 (pin: A2)に接続

61

UIO2_12

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 12信号、FPGAの IO_L20P_T3_35 (pin: A3)に接続

62

UIO2_11

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 11信号、FPGAの IO_L24N_T3_35 (pin: G1)に接続

63

UIO2_10

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 10信号、FPGAの IO_L24P_T3_35 (pin: G2)に接続

64

UIO2_09

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 9信号、FPGAの IO_L23N_T3_35 (pin: D1)に接続

65

UIO2_08

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 8信号、FPGAの IO_L23P_T3_35 (pin: E1)に接続

66

GND

Power

-

グランド

67

UIO2_07

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 7信号、FPGAの IO_L21N_T3_DQS_35 (pin: B1)に接続

68

UIO2_06

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 6信号、FPGAの IO_L21P_T3_DQS_35 (pin: C1)に接続

69

UIO2_05

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 5信号、FPGAの IO_L14N_T2_SRCC_35 (pin: C4)に接続

70

UIO2_04

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 4信号、FPGAの IO_L14P_T2_SRCC_35 (pin: D4)に接続

71

UIO2_03

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 3信号、FPGAの IO_L11N_T1_SRCC_35 (pin: F4)に接続

72

UIO2_02

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 2信号、FPGAの IO_L11P_T1_SRCC_35 (pin: G4)に接続

73

UIO2_01

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 1信号、FPGAの IO_L13N_T2_MRCC_35 (pin: D5)に接続

74

UIO2_00

Inout

VDD_UIO2

User IO2 Bit 0信号、FPGAの IO_L13P_T2_MRCC_35 (pin: E5)に接続

75

GND

Power

-

グランド

76

CANL

Inout

-

SC OBC CAN L信号

77

CANH

Inout

-

SC OBC CAN H信号

78

VIN_B

Power

-

電源(VIN_B)

79

VIN_B

Power

-

電源(VIN_B)

80

VIN_B

Power

-

電源(VIN_B)

電源入力

OBCへの電源は VIN_A, VIN_Bから入力します。

電源電圧の入力範囲は 5.0V±10%です。

VIN_Aと VIN_Bは、冗長化の目的で OBC内部で別々の電源回路にて、OBC内部の電源を生成しています。 OBCに入力する電源が 1系統しか無い場合、VIN_Aと VIN_Bにはすべて同じ電源を接続して構いません。

User IO Group 1, 2

User IO Group 1, 2は、FPGAに接続され、ユーザーが自由に使用できる信号です。 User IO Group 1は FPGAの Bank 34、User IO Group 2は FPGAの Bank 35を専有しています。

User IO 信号名規則 IO本数 FPGA Bank 対応するIO電源ピン

Group 1

UIO1_(Number)

16本

Bank 34

VDD_UIO1

Group 2

UIO2_(Number)

16本

Bank 35

VDD_UIO2

User IO Groupは VDD_UIO1, VDD_UIO02に任意の IO電圧を印加して使用する事ができます。 FPGAで使用したいIOに合ったIO電圧を印加してください。

FPGAの IO電源 (VCCO)は、FPGAの電源投入シーケンスに従い投入する必要があります。 OBC Moduleが出力する VDD_3V3信号が Highになった時のみ電圧を印加する事で、FPGAの電源シーケンスを守る事ができます。

以下の回路構成例を参考に、回路を構成してください。 回路例は User IO Group 1の場合の例のため、User Io Group 2に適用する場合、ピン番号などを読み替えてください。

user io vdd33

User IOを 3.3 Vで使用する場合で、且つ IO Boardの回路の消費電流が 0.3 A未満の場合は、VDD_3V3を電源として使う事ができます。

user io vdd16

User IOを 1.6 Vで使用する場合や、IO Boardの回路の消費電流が 0.3 A以上の場合は、VDD_3V3をイネーブル信号とし、IO Board上で生成した電源を供給してください。

ハードウェアオプションと IOの接続関係

User IO Group 3 及び WDOG_OUT信号は、ハードウェアオプションによって TRCHと接続するか FPGAと接続するか選択する事ができる信号です。 接続状態は Space Cubicsからの出荷時に確定し、ソフトウェアで変更する事はできません。

接続先が TRCHと FPGAで変わる事で、信号の電源ドメインも変わるため、IO Boardを設計する際は注意してください。

User IO TRCH選択時の接続先 FPGA選択時の接続先

UIO3_00

PIC16LF877 RD4/PSP4

FPGA IO_L23P_T3_12 (pin: Y15)

UIO3_01

PIC16LF877 RD5/PSP5

FPGA IO_L23N_T3_12 (pin: AA15)

UIO3_02

PIC16LF877 RD6/PSP6

FPGA IO_L24P_T3_12 (pin: W14)

TRCH_UART_TX

PIC16LF877 RC6/TX/CK

FPGA IO_L24N_T3_12 (pin: W15)

TRCH_UART_RX

PIC16LF877 RC7/RX/DT

FPGA IO_L1N_T0_12 (pin: AE26)

WDOG_OUT

PIC16LF877 RE0/AN5/RD

FPGA IO_L16N_T2_12 (pin: AF18)

  • 電源ドメイン

    • TRCH選択時: VDD_3V3_SYS

    • FPGA選択時: VDD_3V3_IO

デバッガ接続

MPLAB PICkit4

TRCHの ソフトウェアの書き込みは Microchip製 MPLAB PICkit4により行う事ができます。

MPLAB PICkit4は、OBC Moduleの以下のピンに接続してください。

MPLAB PICkit4 OBC Module CON1 Pin No.

1: MCLR

51

2: VDD

32

3: GND

6, 15, 24, 29, 33, 48, 52, 57, 66, 75

4: PGD

49

5: PGC

50

6: N.C.

未接続

7: N.C.

未接続

8: N.C.

未接続

mplab pickit4 connect

Platform Cable USB II

FPGAの書き込みや In Circuit Debugは Xilinx製 Platform cable USB IIにより行う事ができます。

Platform cable USB IIは、OBC Moduleの以下のピンに接続してください。

Platform cable USB II OBC Module CON1 Pin No.

VREF

OBC電源信号 (37, 38など)

GND

6, 15, 24, 29, 33, 48, 52, 57, 66, 75

TCK

53

HALT

未接続

TDO

54

TDI

55

TMS

56

platform cable connect

1. ハードウェアオプションによって電源ドメインが異なる。ハードウェアオプションと IOの接続関係参照