SC-OBC Module A1 Development Board Product Manual

1. はじめに

このたびは SC-OBC Module A1 Development Board をご利用いただき、ありがとうございます。
SC-OBC Module A1 Development Board は、SC-OBC Module A1の初期の開発を円滑に行えることを目的としており、ソフトウェアやFPGAの開発に必要な以下の各種インタフェースが搭載されています。

  • PIC ICSP、FPGA JTAG、CAN、SC Bus など

またハードウェア開発の助けとなる以下の機能も備えています。

  • 柔軟性のある電源インタフェース

  • サブシステムとの接続が容易で、ユーザーが設計した回路をブレッドボードでもOn Boardでも自由に実装可能なスルーホールエリア

  • ユーザーが自由に使用できる回路

    など

SC-OBC Module A1 Development Board は、SC-OBC Module A1を用いたBBMの開発の助けとなります。

2. 注意事項

2.1. 安全に関する注意事項

本製品を安全にご使用いただくため、特に以下の点にご注意ください。

  • ご使用の前に必ず製品マニュアルおよび関連資料をお読みになり、使用上の注意を守って正しく安全にお使いください。

  • 水・湿気・ほこり・油煙等の多い場所、また腐食性ガス、可燃性ガス等の環境下でのご使用はご遠慮ください。火災、故障、感電などの原因になる場合があります。

  • 本製品は長時間連続動作させている場合など、発熱により高温になる場合があります。周囲温度や取扱いによってはやけどの原因となる恐れがあるため、長時間連続動作させている間、または電源切断後本体の温度が下がるまでの間は、取扱いにご注意ください。

  • SC-OBC Module A1 Development Board には民生用の一般電子部品が使用されております。機能・精度において極めて高い信頼性・安全性が必要とされる、宇宙、航空、医療、原子力、運輸、交通、各種安全装置などで人命、事故に関わる用途および多大な物的損害を発生させる恐れのある用途でのご使用はご遠慮ください。

  • 発煙や発火、異常な発熱があった場合には、すぐに電源を切ってください。

2.2. 取扱い上の注意事項

本製品の取扱い時には以下のような点にご注意ください。

  • コネクタへは無理に力を加えて破損することのないよう注意してください。

  • 本製品や周辺回路に電源が入っている状態で、活線挿抜対応インタフェース(USB、SC Bus)以外へ挿抜は行わないでください。

  • 本製品を開封するときは静電気にご注意ください。

  • 連続的な振動(車載等)や衝撃が発生する環境下でのご使用は、製品寿命を縮め、故障が発生しやすくなりますのでご注意ください。

  • 本製品を仕様範囲を越える条件において使用した場合、故障の原因となりますので、ご注意ください。

2.3. 製品の保管について

  • 保管環境として推奨する温度・湿度条件は以下のとおりです。

    推奨温湿度環境 5~30℃/60%RH 以下
  • 製品を在庫として保管する場合は、高温・多湿、埃の多い環境、水濡れの可能性のある場所、直射日光のあたる場所、有毒ガス(特に腐食性ガス)の発生する場所を避けて保管してください。

  • 温度変化の少ない場所に保管してください。保管時の急激な温度変化は結露が生じ、金属部の酸化、腐食などが発生し、はんだ濡れ性に影響が出る場合があります。

  • 本製品を保管する際は、静電気を帯びやすいビニール袋やプラスチック容器などは避け、帯電防止処理された収納容器を使用してください。

  • 金メッキ部分に素手で触れた場合、劣化が早まるためご注意ください。

2.4. 輸出について

  • 当社製品を輸出するときは、輸出者の責任において、日本国および関係する諸外国の輸出関連法令に従い、必要な手続を行っていただきますようお願いいたします。

  • 日本国およびその他関係諸国による制裁または通商停止を受けている国家、組織、法人または個人に対し、当社製品を輸出、販売等することはできません。

  • 当社製品および関連技術は、大量破壊兵器の開発等の軍事目的、その他国内外の法令により製造・使用・販売・調達が禁止されている機器には使用することができません。

3. 用語の定義

本書の中で使用する用語の定義は以下の通りです。

用語 説明

OBC

SC-OBC Module A1 を示す。

TRCH

Timing, Reset, Config & Health Controller の略。OBCでは PIC16LF877 を採用している。

FPGA

Field Programmable Gate Array の略。OBCではAMD(旧 Xilinx)製 Artix-7 を採用している。

Dev Board

SC-OBC Module A1 Development Board を示す。

Universal Area

Dev Board上に2.54mmピッチで配置している、未接続のスルーホール群のエリアを示す。

UIO1

OBCのFPGAにおける User IO Group 1 を示す。

UIO2

OBCのFPGAにおける User IO Group 2 を示す。

UIO3

OBCのFPGAにおける User IO Group 3 を示す。

UIO4

OBCのFPGAにおける User IO Group 4 を示す。

VIN_A

OBCの冗長化された電源入力の片側(A系統)を示す。

VIN_B

OBCの冗長化された電源入力の片側(B系統)を示す。

VDD_3V3_SYS

OBCから出力される電圧を示す。VIN_AおよびVIN_Bへ入力した+5Vから生成された+3.3Vが統合された電圧で、OBCのTRCHなどで使用されている。詳しくはOBCの電源回路の構成を参照。

VDD_3V3_IO

OBCから出力される電圧を示す。VDD_3V3_SYSが更にOBCの回路を経由した後の電圧で、OBCのFPGAなどに使用されている。詳しくはOBCの電源回路の構成を参照。

VDD_3V3_DCDC

Dev Board上に設けられている降圧DC/DCコンバータ回路(IC13)の出力(+3.3V)を示す。

VDD_UIO1

UIO1が属するFPGA Bankへの電源を示す。

VDD_UIO2

UIO2が属するFPGA Bankへの電源を示す。

4. 製品概要

4.1. 仕様

Feature Description

Interface

OBC Interface x1

TRCH ICSP Interface x1

FPGA JTAG Interface x2 (14pin x1, 6pin x1)

Console Interface x1

UIO Interface x4 (UIO1~4, 17pin)

CAN Interface x1 (Block Terminal 3pin)

SC Bus Interface x2 (Host x1, Device x1)

Main Power Supply x3 (DC Jack x1, Block Terminal 2pin x2)

UIO Power Supply x2 (Block Terminal 2pin)

Power Output x4 (VDD_UIO1, VDD_UIO2, VDD_3V3_SYS, VDD_3V3_IO, 17pin)

Switch

Slide Switch for Main Power Supply x1, User Switch x1

LED

Power LED x8, Console LED x2, User LED x1

Temperature Sensor

User Temperature Sensor x1 (TI製 TMP175)

Power Supply

DC 5V +/-5%

Operation Temperature

10~40℃

Protection

Main Power Supply OVP (Over Voltage Protection) x2

VDD_3V3_SYS OCP (Over Current Protection) x1

SC Bus VBUS OCP (Over Current Protection) x1

ESD Protection (Each Terminal)

Board Size

200 x 130 mm

4.2. セット内容

名称 数量

Dev Board

1

ピンソケット 1 x 40(赤色)

2

ピンソケット 1 x 40(白色)

2

ピンソケット 1 x 42(黒色)

2

ミニブレッドボード

2

ジャンパーソケット

5

両端ロングピンヘッダ 1 x 8

1

ACアダプタ(5V/3.0A PL03B)

1

ナベ小ネジ(M3, L=4mm)

11

六角オネジ―メネジスペーサー(M3, L=5mm)

4

六角ナット(M3, 2種)

4

六角メネジ―メネジスペーサー(M3, L=10mm)

7

4.3. 外観

Dev Boardの外観を以下に示します。

Appearance.svg
番号 名称 説明

1

主電源コネクタ

ACアダプタを接続します。

2

電源スイッチ

主電源のON/OFFが可能です。

3

PowerLED インジケータ

各種電源の出力状況の判別ができます。

4

電源セレクタ

主電源およびUIO電源の入力先の切り替えができます。

5

OBC

SC-OBC Module A1を搭載できます。

6

ユーザースイッチ

ユーザーが自由に機能を設定できるDIPスイッチです。

7

ユーザー温度センサ

ユーザーが自由に使用できる温度センサです。

8

ユーザーLED

ユーザーが自由に使用できる黄緑色LEDです。

9

CANコネクタ

CAN通信用のケーブルを接続できる端子台です。

10

USBコネクタ

USB micro-Bプラグを接続できます。Consoleとして使用できます。

11

FPJA JTAGコネクタ

AMD(旧 Xilinx)製のJTAGデバッカを接続できます。

12

PICkitコネクタ

Microchip製のPICkitを接続できます。

13

UIO2 Universal Area

ユーザーが自由に使用できる領域です。UIO2の信号線が領域近傍まで引き出されています。

14

UIO4 Universal Area

ユーザーが自由に使用できる領域です。UIO4の信号線が領域近傍まで引き出されています。

15

UIO3 Universal Area

ユーザーが自由に使用できる領域です。VDD_3V3_SYSに関わる信号線が領域近傍まで引き出されています。

16

UIO1 Universal Area

ユーザーが自由に使用できる領域です。UIO1の信号線が領域近傍まで引き出されています。

17

USBコネクタ

表面にUSB TypeAプラグ、裏面にmicro-Bプラグを接続できます。SC Bus通信の用途で使用できます。

18

UIO電源コネクタ

ユーザーがUIO電源を任意の電圧で供給できる端子台です。

19

主電源コネクタ

ユーザーがACアダプタ以外で主電源を供給できる端子台です。

4.4. ブロック図

Dev Boardのブロック図を以下に示します。
電源に関する詳細なブロック図は別途示します。

Function_Block_diagram.svg

電源のブロック図を以下に示します。

Power_Block_diagram.svg

5. 電源を入れる前に

5.1. 準備するもの

Dev Boardを使用する前に、次のものを必要に応じて準備してください。

作業用 PC

Linux または Windows が動作し、 1つ以上の USB ポートを持つ PC です。

USBケーブル

Consoleで使用します。TypeA - micro-Bタイプが必要です。

MPLAB PICkit

Microchip製のデバッカです。TRCHのソフトウェア書き込みに使用します。

Platform Cable USB II

AMD(旧 Xilinx)製のデバッカです。FPGAの書き込みなどに使用します。

5.2. 組み立て

ネジなどの付属品の接続方法を以下に示します。

Assembly.svg
番号 名称

1

ナベ小ネジ(M3, L=4mm)

2

六角オネジ―メネジスペーサー(M3, L=5mm)

3

六角ナット(M3, 2種)

4

六角メネジ―メネジスペーサー(M3, L=10mm)

5.2.1. OBC接続インタフェース(CON1)挿抜時の注意

コネクタの損傷やコンタクトの座屈、変形を防⽌する為、以下のような嵌合作業は避け、基板に対して垂直に挿入してください。

  • ソケットとヘッダの嵌合口が合っていない状態での押し込み嵌合

  • 勘合口が合っていない状態で、強く押さえながら滑らすような嵌合

  • 斜めに傾けた状態での勘合

また抜去する場合も同様に、基板に対して垂直に行ってください。
OBC接続インタフェース(CON1)については、後述するインタフェース仕様を参照してください。

5.3. 接続方法

Dev Boardと周辺機器との接続例を以下に示します。

Connection_Diagram.svg
番号 名称

1

OBC + Dev Board

2

ACアダプタ (5V/3.0A PL03B)

3

作業用 PC

4

USBケーブル(TypeA - micro-B)

5

MPLAB PICkit

6

Platform Cable USB II

5.4. スライドスイッチの設定について

Dev Boardには2種類のスライドスイッチ(SW1, SW2)が実装されています。

ユーザースイッチ(SW1)

Dev Board上の回路とOBCとの接続のON/OFFが可能です。

主電源スイッチ(SW2)

主電源の入力のON/OFFが可能です。

Switch_Status.svg
番号 名称

1

主電源をOFFします。

2

主電源をONします。

3

Dev Board上の回路とOBCの接続を切断します。

詳しくはインタフェース仕様を参照してください。

6. 電気的仕様

6.1. 絶対最大定格

項目 記号 条件 最小 最大 単位

電源電圧

5V, VIN_A_TRM, VIN_B_TRM

-0.3

12

V

FPGA I/O バンク電源電圧

VDD_UIO1_TRM, VDD_UIO2_TRM

OBC搭載時

-0.3

3.6

V

動作温度

Topr

結露なきこと

-20

70

絶対最大定格は、あらゆる使用条件や試験状況において瞬時でも超えてはならない値です。
絶対最大定格を超える条件下では、デバイスが恒久的に破損する可能性があります。
上記の値に対して余裕をもってご使用ください。

6.2. 推奨動作範囲

項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位

電源電圧

5V, VIN_A_TRM, VIN_B_TRM

4.75

5.0

5.25

V

FPGA I/Oバンク電源電圧

VDD_UIO1_TRM, VDD_UIO2_TRM

OBC搭載時

1.14

3.465

V

動作温度

Topr

結露なきこと

10

25

40

6.3. 電気的特性

項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位

過電圧保護(OVP)しきい値電圧

Vocp_th

VIN_A, VIN_B[1]

5.6

V

過電流保護(OCP)しきい値電流

Iocp_th

VIN_A[1]

3.2

A

VIN_B[1]

1.2

A

VDD_3V3_SYS[1]

100

mA

VBUS_A[1]

1.0

A

SC Bus Host 出力電圧

VBUS_A

5.0

V

降圧DC/DCコンバータ出力電圧

VDD_3V3_DCDC

Idcdc = 2A

3.135

3.3

3.465

V

降圧DC/DCコンバータ出力電流

Idcdc

2

A

7. インタフェース仕様

Dev Boardにおける各インタフェースの場所と仕様を以下に示します。

Interface_Layout.svg
部品番号 インタフェース名称 形状 備考

CON1

OBC接続インタフェース

基板間コネクタ80ピン (0.5mmピッチ)

挿抜寿命:50回

CON2

FPGA JTAG インタフェース

シュラウド型ライトアングル ピンヘッダ14ピン (2.0mmピッチ)

CON3

FPGA JTAG インタフェース

ピンヘッダ6ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON4

TRCH ICSP インタフェース

ライトアングル ピンソケット8ピン (2.54mmピッチ)

CON5

CAN インタフェース

端子台3ピン (5.0mmピッチ)

CON6

UIO1 インタフェース

ピンソケット17ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON7

UIO1 Power & GND インタフェース

ピンソケット34ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON8

UIO2 インタフェース

ピンソケット17ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON9

UIO2 Power & GND インタフェース

ピンソケット34ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON10

UIO3 インタフェース

ピンソケット17ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON11

UIO3 Power & GND インタフェース

ピンソケット34ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON12

UIO4 インタフェース

ピンソケット17ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON13

UIO4 Power & GND インタフェース

ピンソケット34ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON14

Console インタフェース

USB micro-Bコネクタ

CON15

SC Busホスト インタフェース

USB TypeAコネクタ

CON16

SC Busデバイス インタフェース

USB micro-Bコネクタ

CON17

電源入力 インタフェース

DCジャック

対応プラグ : 2.1mmΦ (センタープラス)

CON18

電源入力 インタフェース (VIN_A)

端子台2ピン (5.0mmピッチ)

CON19

電源入力 インタフェース (VIN_B)

端子台2ピン (5.0mmピッチ)

CON20

電源入力 インタフェース (VDD_UIO1)

端子台2ピン (5.0mmピッチ)

CON21

電源入力 インタフェース (VDD_UIO2)

端子台2ピン (5.0mmピッチ)

CON22

降圧DC/DCコンバータ出力 インタフェース

ピンヘッダ2ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

CON23

任意のFPGA UART接続 インタフェース

ピンヘッダ2ピン (2.54mmピッチ)

コネクタ非搭載

JP1

CAN終端抵抗切替 インタフェース

ピンヘッダ2ピン (2.54mmピッチ)

ジャンパーソケット搭載

JP2

電源入力切替 インタフェース (VIN_A)

ピンヘッダ3ピン (2.54mmピッチ)

ジャンパーソケット搭載

JP3

電源入力切替 インタフェース (VIN_B)

ピンヘッダ3ピン (2.54mmピッチ)

ジャンパーソケット搭載

JP4

電源入力切替 インタフェース (VDD_UIO1)

ピンヘッダ6ピン (2.54mmピッチ)

ジャンパーソケット搭載

JP5

電源入力切替 インタフェース (VDD_UIO2)

ピンヘッダ6ピン (2.54mmピッチ)

ジャンパーソケット搭載

SW1

ユーザースイッチ

DIPスイッチ

SW2

主電源入力 ON/OFF

スライドスイッチ

LED1~8

電源 LED

LED (黄緑色)

LED9-10

Console TX&RX LED

LED (黄緑色)

LED11

ユーザー LED

LED (黄緑色)


7.1. OBC接続インタフェース(CON1)

CON1はOBCとの接続インタフェースです。

搭載コネクタ:AXK5S80047YG(Panasonic)

ピン番号 ピン名 I/O 電源グループ 説明

1

VIN_A_P1

Power

-

OBCの主電源(A系統)

2

VIN_A_P2

Power

-

OBCの主電源(A系統)

3

VIN_A_P3

Power

-

OBCの主電源(A系統)

4

ULPI_DP

In/Out

-

SC Bus D+信号

5

ULPI_DM

In/Out

-

SC Bus D-信号

6

GND

Power

-

電源 (GND)

7

UIO1_00

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 0信号

8

UIO1_01

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 1信号

9

UIO1_02

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 2信号

10

UIO1_03

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 3信号

11

UIO1_04

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 4信号

12

UIO1_05

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 5信号

13

UIO1_06

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 6信号

14

UIO1_07

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 7信号

15

GND

Power

-

電源 (GND)

16

UIO1_08

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 8信号

17

UIO1_09

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 9信号

18

UIO1_10

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 10信号

19

UIO1_11

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 11信号

20

UIO1_12

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 12信号

21

UIO1_13

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 13信号

22

UIO1_14

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 14信号

23

UIO1_15

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 Bit 15信号

24

GND

Power

-

電源 (GND)

25

UIO3_00 / UIIO4_06

In/Out

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

UIO3 Bit 0信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 6信号との接続変更が可能。

26

UIO3_01 / UIIO4_07

In/Out

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

UIO3 Bit 1信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 7信号との接続変更が可能。

27

UIO3_02 / UIIO4_08

In/Out

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

UIO3 Bit 2信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 8信号との接続変更が可能。

28

UIO4_00

Input

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 0信号

29

GND

Power

-

電源 (GND)

30

TRCH_UART_TX / UIO4_09

Input

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

TRCH UART TX信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 9信号との接続変更が可能。

31

TRCH_UART_RX / UIO4_10

Output

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

TRCH UART RX信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 10信号との接続変更が可能。

32

VDD_3V3_SYS

Power

-

OBCからの3.3V電源 (VDD_3V3_SYS)

33

GND

Power

-

電源 (GND)

34

I2C_EXT_SCL

Input

VDD_3V3_SYS

External I2C SCL信号

35

I2C_EXT_SDA

In/Out

VDD_3V3_SYS

External I2C SDA信号

36

WDOG_OUT / UIO4_11

Input

VDD_3V3_SYS / VDD_3V3_IO[2]

Watchdog入力信号。ハードウェアオプションで UIO4 Bit 11信号との接続変更が可能。

37

VDD_3V3_IO_P37

Power

-

OBCからの3.3V電源 (VDD_3V3_IO)

38

VDD_3V3_IO_P38

Power

-

OBCからの3.3V電源 (VDD_3V3_IO)

39

VDD_UIO1_P39

Power

-

UIO1用の電源 (VDD_UIO1)

40

VDD_UIO1_P40

Power

-

UIO1用の電源 (VDD_UIO1)

ピン番号 ピン名 I/O 電源グループ 説明

41

VDD_UIO2_P41

Power

-

UIO2用の電源 (VDD_UIO2)

42

VDD_UIO2_P42

Power

-

UIO2用の電源 (VDD_UIO2)

43

UIO4_05

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 5信号

44

UIO4_04

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 4信号

45

UIO4_03

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 3信号

46

UIO4_02

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 2信号

47

UIO4_01

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 1信号

48

GND

Power

-

電源 (GND)

49

ICSP_PGD

In/Out

VDD_3V3_SYS

TRCH PGD信号

50

ICSP_PGC

In/Out

VDD_3V3_SYS

TRCH PGC信号

51

ICSP_MCLR_B

Output

VDD_3V3_SYS

TRCH MCLR_B信号

52

GND

Power

-

電源 (GND)

53

FPGA_TCK

Output

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TCK信号

54

FPGA_TDO

Input

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TDO信号

55

FPGA_TDI

Output

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TDI信号

56

FPGA_TMS

Output

VDD_3V3_IO

FPGA JTAG TMS信号

57

GND

Power

-

電源 (GND)

58

UIO2_15

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 15信号

59

UIO2_14

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 14信号

60

UIO2_13

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 13信号

61

UIO2_12

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 12信号

62

UIO2_11

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 11信号

63

UIO2_10

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 10信号

64

UIO2_09

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 9信号

65

UIO2_08

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 8信号

66

GND

Power

-

電源 (GND)

67

UIO2_07

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 7信号

68

UIO2_06

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 6信号

69

UIO2_05

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 5信号

70

UIO2_04

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 4信号

71

UIO2_03

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 3信号

72

UIO2_02

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 2信号

73

UIO2_01

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 1信号

74

UIO2_00

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 0信号

75

GND

Power

-

電源 (GND)

76

CANL

In/Out

-

CAN L信号

77

CANH

In/Out

-

CAN H信号

78

VIN_B_P78

Power

-

OBCの主電源(B系統)

79

VIN_B_P79

Power

-

OBCの主電源(B系統)

80

VIN_B_P80

Power

-

OBCの主電源(B系統)


7.2. FPGA JTAG インタフェース(CON2)

CON2はJTAGインタフェースであり、OBCのJTAGポートへ接続されています。ピン配列はAMD(旧 Xilinx)社製のPlatform cable USB IIに対応しており、以下とも互換性があるため直接接続も可能です。

  • Digilent社製 JTAG-HS2 Programming Cable

  • Digilent社製 JTAG-HS3 Programming Cable

ただしJTAG-HS2を使用する場合は、付属されている14ピンへの変換アダプタを使用してください。

搭載コネクタ:87833-1420(Molex)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明 ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

NC

-

-

未接続

2

VDD_3V3_IO

Power

-

電源(VDD_3V3_IO)

3

GND

Power

-

電源(GND)

4

FPGA_TMS

Input

VDD_3V3_IO

JTAG モード選択

5

GND

Power

-

電源(GND)

6

FPGA_TCK

Input

VDD_3V3_IO

JTAG クロック

7

GND

Power

-

電源(GND)

8

FPGA_TDO

Output

VDD_3V3_IO

JTAG データ出力

9

GND

Power

-

電源(GND)

10

FPGA_TDI

Input

VDD_3V3_IO

JTAG データ入力

11

GND

Power

-

電源(GND)

12

NC

-

-

未接続

13

GND

Power

-

電源(GND)

14

NC

-

-

未接続


7.3. FPGA JTAG インタフェース(CON3)

CON3もJTAGインタフェースであり、CON2と同様にOBCのJTAGポートへ接続されています。
以下を接続する場合に使用することができます。

  • AMD(旧 Xilinx)社製 Platform cable USB II Flying Wire Adapter

  • Digilent社製 JTAG-HS2 Programming Cable

搭載可能コネクタ:TSW-106-07-L-S(Samtec)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

FPGA_TMS

Input

VDD_3V3_IO

JTAG モード選択

2

FPGA_TDI

Input

VDD_3V3_IO

JTAG データ入力

3

FPGA_TDO

Output

VDD_3V3_IO

JTAG データ出力

4

FPGA_TCK

Input

VDD_3V3_IO

JTAG クロック

5

GND

Power

-

電源(GND)

6

VDD_3V3_IO

Power

-

電源(VDD_3V3_IO)


7.4. TRCH ICSP インタフェース(CON4)

CON4はTRCHのICSPインタフェースであり、OBCのICSPポートへ接続されています。
ピン配列はMicrochip社製 MPLAB PICkit 4または5に対応しており、付属の両端ロングピンヘッダを使用することで、本体を直接接続することが可能です。

搭載コネクタ:SSQ-108-02-G-S-RA(Samtec)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

ICSP_MCLR_B

Input

VDD_3V3_SYS

ICSP VPP/MCLR

2

VDD_3V3_SYS

Power

-

電源(VDD_3V3_SYS)

3

GND

Power

-

電源(GND)

4

ICSP_PGD

Input

VDD_3V3_SYS

ICSP データ入力

5

ICSP_PGC

Input

VDD_3V3_SYS

ICSP クロック

6

NC

-

-

未接続

7

NC

-

-

未接続

8

NC

-

-

未接続


7.5. CAN インタフェース(CON5)

CON5はCAN通信のインタフェースであり、OBCのCANポートへ接続されています。
OBC上のTRCHおよびFPGAとの通信が可能です。

搭載コネクタ:TB002-500-03BE(Same Sky)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

CANL

In/Out

-

CAN L信号

2

CANH

In/Out

-

CAN H信号

3

GND

Power

-

電源(GND)


7.6. UIO1 インタフェース(CON6)

CON6はUIO1のインタフェースであり、OBCのUIO1ポートへ接続されています。
OBC上のFPGAへ接続されており、ユーザーが自由に使用できる信号です。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-S(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

UIO1_00

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

2

UIO1_01

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

3

UIO1_02

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

4

UIO1_03

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

5

UIO1_04

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

6

UIO1_05

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

7

UIO1_06

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

8

UIO1_07

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

9

NC

-

-

未接続

10

UIO1_08

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

11

UIO1_09

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

12

UIO1_10

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

13

UIO1_11

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

14

UIO1_12

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

15

UIO1_13

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

16

UIO1_14

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力

17

UIO1_15

In/Out

VDD_UIO1

UIO1 入出力


7.7. UIO1 Power & GND インタフェース(CON7)

CON7はUIO1用の電源およびGNDのインタフェースです。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-D or SSQ-117-01-G-D x2(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 ピン番号 ピン名称

1

GND

2

VDD_UIO1

3

GND

4

VDD_UIO1

5

GND

6

VDD_UIO1

7

GND

8

VDD_UIO1

9

GND

10

VDD_UIO1

11

GND

12

VDD_UIO1

13

GND

14

VDD_UIO1

15

GND

16

VDD_UIO1

17

GND

18

VDD_UIO1

19

GND

20

VDD_UIO1

21

GND

22

VDD_UIO1

23

GND

24

VDD_UIO1

25

GND

26

VDD_UIO1

27

GND

28

VDD_UIO1

29

GND

30

VDD_UIO1

31

GND

32

VDD_UIO1

33

GND

34

VDD_UIO1


7.8. UIO2 インタフェース(CON8)

CON8はUIO2のインタフェースであり、OBCのUIO2ポートへ接続されています。
OBC上のFPGAへ接続されており、ユーザーが自由に使用できる信号です。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-S(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

UIO2_00

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

2

UIO2_01

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

3

UIO2_02

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

4

UIO2_03

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

5

UIO2_04

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

6

UIO2_05

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

7

UIO2_06

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

8

UIO2_07

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

9

NC

-

-

未接続

10

UIO2_08

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

11

UIO2_09

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

12

UIO2_10

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

13

UIO2_11

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

14

UIO2_12

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

15

UIO2_13

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

16

UIO2_14

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力

17

UIO2_15

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 入出力


7.9. UIO2 Power & GND インタフェース(CON9)

CON9はUIO2用の電源およびGNDのインタフェースです。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-D or SSQ-117-01-G-D x2(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 ピン番号 ピン名称

1

GND

2

VDD_UIO2

3

GND

4

VDD_UIO2

5

GND

6

VDD_UIO2

7

GND

8

VDD_UIO2

9

GND

10

VDD_UIO2

11

GND

12

VDD_UIO2

13

GND

14

VDD_UIO2

15

GND

16

VDD_UIO2

17

GND

18

VDD_UIO2

19

GND

20

VDD_UIO2

21

GND

22

VDD_UIO2

23

GND

24

VDD_UIO2

25

GND

26

VDD_UIO2

27

GND

28

VDD_UIO2

29

GND

30

VDD_UIO2

31

GND

32

VDD_UIO2

33

GND

34

VDD_UIO2


7.10. UIO3 インタフェース(CON10)

CON10はUIO3, TRCH UART, Watchdog出力信号, External I2Cのインタフェースであり、OBCへ接続されています。
OBCのハードウェアオプションにより信号が変わる部分があるため、使用する際は電源グループの違いにご注意ください。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-S(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

UIO3_00

In/Out

VDD_3V3_SYS

UIO3 入出力

UIO4_06

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

2

UIO3_01

In/Out

VDD_3V3_SYS

UIO3 入出力

UIO4_07

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

3

UIO3_02

In/Out

VDD_3V3_SYS

UIO3 入出力

UIO4_08

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

4

NC

-

-

未接続

5

TRCH_UART_TX

Output

VDD_3V3_SYS

TRCH UART TX信号

UIO4_09

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

6

TRCH_UART_RX

Input

VDD_3V3_SYS

TRCH UART RX信号

UIO4_10

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

7

NC

-

-

未接続

8

WDOG_OUT

In/Out

VDD_3V3_SYS

Watchdog出力信号

UIO4_11

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 入出力

9

NC

-

-

未接続

10

I2C_EXT_SCL

Output

VDD_3V3_SYS

External I2C クロック

11

I2C_EXT_SDA

In/Out

VDD_3V3_SYS

External I2C データ信号

12

NC

-

-

未接続

13

NC

-

-

未接続

14

NC

-

-

未接続

15

NC

-

-

未接続

16

NC

-

-

未接続

17

NC

-

-

未接続


7.11. UIO3 Power & GND インタフェース(CON11)

CON11はUIO3, TRCH UART, Watchdog出力信号, External I2C用の電源およびGNDのインタフェースです。
OBCのハードウェアオプションにより信号が変わる場合は、UIO4 Power & GND インタフェース(CON13)の電源をご利用ください。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-D or SSQ-117-01-G-D x2(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 ピン番号 ピン名称

1

GND

2

VDD_3V3_SYS

3

GND

4

VDD_3V3_SYS

5

GND

6

VDD_3V3_SYS

7

GND

8

VDD_3V3_SYS

9

GND

10

VDD_3V3_SYS

11

GND

12

VDD_3V3_SYS

13

GND

14

VDD_3V3_SYS

15

GND

16

VDD_3V3_SYS

17

GND

18

VDD_3V3_SYS

19

GND

20

VDD_3V3_SYS

21

GND

22

VDD_3V3_SYS

23

GND

24

VDD_3V3_SYS

25

GND

26

VDD_3V3_SYS

27

GND

28

VDD_3V3_SYS

29

GND

30

VDD_3V3_SYS

31

GND

32

VDD_3V3_SYS

33

GND

34

VDD_3V3_SYS


7.12. UIO4 インタフェース(CON12)

CON12はUIO4のインタフェースであり、OBCのUIO4ポートへ接続されています。
OBC上のFPGAへ接続されており、ユーザーが自由に使用できる信号です。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-S(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

UIO4_00

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

2

UIO4_01

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

3

UIO4_02

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

4

UIO4_03

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

5

UIO4_04

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

6

UIO4_05

In/Out

VDD_UIO4

UIO4 入出力

7

NC

-

-

未接続

8

NC

-

-

未接続

9

NC

-

-

未接続

10

NC

-

-

未接続

11

NC

-

-

未接続

12

NC

-

-

未接続

13

NC

-

-

未接続

14

NC

-

-

未接続

15

NC

-

-

未接続

16

NC

-

-

未接続

17

NC

-

-

未接続


7.13. UIO4 Power & GND インタフェース(CON13)

CON13はUIO4用の電源およびGNDのインタフェースです。

搭載可能コネクタ:SSQ-117-01-G-D or SSQ-117-01-G-D x2(Samtec)

17pinのコネクタが無い場合、未接続のスルーホールを1つ余分に設けているため、18pinのコネクタも実装可能です。

ピン番号 ピン名称 ピン番号 ピン名称

1

GND

2

VDD_3V3_IO

3

GND

4

VDD_3V3_IO

5

GND

6

VDD_3V3_IO

7

GND

8

VDD_3V3_IO

9

GND

10

VDD_3V3_IO

11

GND

12

VDD_3V3_IO

13

GND

14

VDD_3V3_IO

15

GND

16

VDD_3V3_IO

17

GND

18

VDD_3V3_IO

19

GND

20

VDD_3V3_IO

21

GND

22

VDD_3V3_IO

23

GND

24

VDD_3V3_IO

25

GND

26

VDD_3V3_IO

27

GND

28

VDD_3V3_IO

29

GND

30

VDD_3V3_IO

31

GND

32

VDD_3V3_IO

33

GND

34

VDD_3V3_IO


7.14. Consoleインタフェース(CON14)

CON14はConsoleインタフェースであり、FTDI社製 FT2232H-56Q を経由して、FPGAおよびTRCHのUARTポートへ接続が可能です。
FT2232H-56Q によりUART 2ポートからUSB 1ポートへ変換しており、FPGAのUARTポートは FT2232H-56Q のChannel.A、TRCHはChannel.Bへ接続されています。
使用する際には、後述するDIPスイッチ (SW1)のBit 1~4をONにしてください。

搭載コネクタ:105017-0001(Molex)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

FTDI_VBUS

Power

-

USB電源入力(FTDI_VBUS)

2

FTDI_USB_DM

In/Out

-

USBマイナス側信号

3

FTDI_USB_DP

In/Out

-

USBプラス側信号

4

FTDI_ID

Input

-

未接続

5

GND

Power

-

電源(GND)


7.15. SC Busホスト インタフェース(CON15)

SC Busを使用する場合、OBCはホストとしてもデバイスとしても利用が可能です。
CON15はSC Busのホストインタフェースです。
Data (D+/D-)ラインはOBCと接続されており、CON16と共用しています。
VBUSはCON17からの電圧がそのまま出力されますが、出力電流に比例して電圧降下します。またCON16へUSBプラグが挿入されると、VBUS経路上のパワースイッチが制御され、VBUSの出力が切断されます。
CON15とCON16を併用することは想定していないため、CON15を使用する場合、CON16へUSBプラグを挿入しないでください。

搭載コネクタ:67643-2911(Molex)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

VBUS_A

Power

-

USB電源出力(VBUS_A)

2

ULPI_DM

In/Out

-

USBマイナス側信号

3

ULPI_DP

In/Out

-

USBプラス側信号

4

GND

Power

-

電源(GND)


7.16. SC Busデバイス インタフェース(CON16)

SC Busを使用する場合、OBCはホストとしてもデバイスとしても利用が可能です。
CON16はSC Busのデバイスインタフェースです。
Data (D+/D-)ラインはOBCと接続されており、CON15と共用しています。
VBUSはCON15のVBUS経路上にあるパワースイッチのEN端子を制御するFET (Q4)のゲートへ接続されているため、VBUSが印加されるとCON15のVBUS出力が切断されます。
CON15とCON16を併用することは想定していないため、CON16を使用する場合、CON15へUSBプラグを挿入しないでください。

搭載コネクタ:105017-0001(Molex)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

VBUS_B

Power

-

USB電源入力(VBUS_B)

2

ULPI_DM

In/Out

-

USBマイナス側信号

3

ULPI_DP

In/Out

-

USBプラス側信号

4

ULPI_ID

Input

-

未接続

5

GND

Power

-

電源(GND)


7.17. 電源入力 インタフェース(CON17)

CON17は+5V電源の入力インタフェースで、DCジャックを採用しています。
対応するACアダプターのプラグ仕様は、外径5.5mm、内径2.1mmのセンタープラスです。
OBCを含め、全ての主電源となります。

搭載コネクタ:PJ-002AH(Same Sky)


7.18. 電源入力 インタフェース (VIN_A)(CON18)

CON18は+5V電源の入力インタフェースで、5mmピッチ2ピンの端子台を採用しています。
以下の場合に使用します。

  • ユーザーが用意する電源機器でOBCを動作させたい場合

  • OBCをVIN_Aのみで動作させたい場合

  • VDD_3V3_DCDCを使用したい場合

また、R110へ3216サイズの0Ω抵抗を実装することで、電源入力の保護回路 (IC11)を介さず、直接 OBCへ電圧を印加することが可能です。

搭載コネクタ:TB003-500-P02BE(Same Sky)

ピン番号 ピン名称 説明

1

GND

電源(GND)

2

VIN_A_TRM

電源(VIN_Aへの入力)


7.19. 電源入力 インタフェース (VIN_B)(CON19)

CON19は+5V電源の入力インタフェースで、5mmピッチ2ピンの端子台を採用しています。
以下の場合に使用します。

  • ユーザーが用意する電源機器でOBCを動作させたい場合

  • OBCをVIN_Bのみで動作させたい場合

また、R122へ3216サイズの0Ω抵抗を実装することで、電源入力の保護回路 (IC12)を介さず、直接 OBCへ電圧を印加することが可能です。

搭載コネクタ:TB003-500-P02BE(Same Sky)

ピン番号 ピン名称 説明

1

GND

電源(GND)

2

VIN_B_TRM

電源(VIN_Bへの入力)


7.20. 電源入力 インタフェース (VDD_UIO1)(CON20)

CON20は VDD_UIO1 への入力インタフェースで、5mmピッチ2ピンの端子台を採用しています。
VDD_UIO1として VDD_3V3_IO や VDD_3V3_DCDC を使用せず、ユーザーが任意の電圧へ設定したい場合に使用します。

搭載コネクタ:TB003-500-P02BE(Same Sky)

ピン番号 ピン名称 説明

1

GND

電源(GND)

2

VDD_UIO1_TRM

電源(VDD_UIO1への入力)


7.21. 電源入力 インタフェース (VDD_UIO2)(CON21)

CON21は VDD_UIO2 への入力インタフェースで、5mmピッチ2ピンの端子台を採用しています。
VDD_UIO2 として VDD_3V3_IO や VDD_3V3_DCDC を使用せず、ユーザーが任意の電圧へ設定したい場合に使用します。

搭載コネクタ:TB003-500-P02BE(Same Sky)

ピン番号 ピン名称 説明

1

GND

電源(GND)

2

VDD_UIO2_TRM

電源(VDD_UIO2への入力)


7.22. 降圧DC/DCコンバータ出力 インタフェース(CON22)

CON22は VDD_3V3_DCDC の出力インタフェースです。VDD_UIO1 および VDD_UIO2 の電源以外の用途での使用を想定しています。最大出力電流は 2A です。

搭載可能コネクタ:10129378-902001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 説明

1

GND

電源(GND)

2

VDD_3V3_DCDC

電源(VDD_3V3_DCDC出力)


7.23. 任意のFPGA UART接続 インタフェース(CON23)

CON23は、CON14でTRCHのUARTポートとの通信を行わず、UIO1~4の中でユーザーがUARTに設定した任意のポートで通信したい場合に使用することを想定しています。
使用する際には、後述するDIPスイッチ (SW1)のBit 1, 2をOFFにしてください。

搭載可能コネクタ:10129378-902001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

FTDI_UART_TXD

Output

VDD_3V3_IO

Buffer IC (IC6)を経由して、FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.BのUART出力 (BDBUS0)へ接続

2

FTDI_UART_RXD

Input

VDD_3V3_IO

FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.BのUART入力 (BDBUS1)へ接続


7.24. CAN終端抵抗切替 インタフェース(JP1)

JP1はCAN通信経路上のOBC側の終端抵抗 (120Ω)の有無を切り替えることができるインタフェースです。
OBCには終端抵抗が実装されていないことから、Dev Boardの初期仕様ではJP1にジャンパーソケットが挿入され、OBC側が終端されています。
Dev Board外で別途終端する場合はジャンパーソケットを外してください。

搭載コネクタ:10129378-902001BLF(Amphenol CS)


7.25. 電源入力切替 インタフェース (VIN_A)(JP2)

JP2はVIN_Aへの入力をCON17またはCON18へ切り替えるためのインタフェースです。
Dev Boardの初期仕様では、ジャンパーソケットによりCON17へ接続されています。

搭載コネクタ:10129378-903001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 説明

1

5V

電源(CON17からの入力)

2

VIN_A_CM

電源(VIN_Aへ繋がる共通の端子)

3

VIN_A_TRM

電源(CON18からの入力)


7.26. 電源入力切替 インタフェース (VIN_B)(JP3)

JP3はVIN_Bへの入力をCON17またはCON19へ切り替えるためのインタフェースです。
Dev Boardの初期仕様では、ジャンパーソケットによりCON17へ接続されています。

搭載コネクタ:10129378-903001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 説明

1

5V

電源(CON17からの入力)

2

VIN_B_CM

電源(VIN_Bへ繋がる共通の端子)

3

VIN_B_TRM

電源(CON19からの入力)


7.27. 電源入力切替 インタフェース (VDD_UIO1)(JP4)

JP4は VDD_UIO1 への電源を VDD_3V3_IO, VDD_3V3_DCDC, CON20の中から選択することができるインタフェースです。
Dev Boardの初期仕様では、ジャンパーソケットによりVDD_3V3_IOが選択されています。

搭載コネクタ:10129381-906001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 説明 ピン番号 ピン名称 説明

1

VDD_3V3_IO

電源(VDD_3V3_IO入力)

2

VDD_UIO1_IN

電源(VDD_UIO1へ繋がる共通の端子)

3

VDD_UIO1_IN

電源(VDD_UIO1へ繋がる共通の端子)

4

VDD_3V3_DCDC

電源(VDD_3V3_DCDC入力)

5

VDD_UIO1_TRM

電源(CON20からの入力)

6

VDD_UIO1_IN

電源(VDD_UIO1へ繋がる共通の端子)


7.28. 電源入力切替 インタフェース (VDD_UIO2)(JP5)

JP5は VDD_UIO2 への電源を VDD_3V3_IO, VDD_3V3_DCDC, CON21の中から選択することができるインタフェースです。
Dev Boardの初期仕様では、ジャンパーソケットによりVDD_3V3_IOが選択されています。

搭載コネクタ:10129381-906001BLF(Amphenol CS)

ピン番号 ピン名称 説明 ピン番号 ピン名称 説明

1

VDD_3V3_IO

電源(VDD_3V3_IO入力)

2

VDD_UIO2_IN

電源(VDD_UIO2へ繋がる共通の端子)

3

VDD_UIO2_IN

電源(VDD_UIO2へ繋がる共通の端子)

4

VDD_3V3_DCDC

電源(VDD_3V3_DCDC入力)

5

VDD_UIO2_TRM

電源(CON21からの入力)

6

VDD_UIO2_IN

電源(VDD_UIO2へ繋がる共通の端子)


7.29. ユーザースイッチ(SW1)

SW1はOBCと以下の回路の間の接続を制御するためのスイッチです。

  • ユーザーが自由に使用できるLED回路(ユーザー LED)

  • ユーザーが自由に使用できる温度センサ回路(ユーザー温度センサ)

  • Consoleインタフェース(CON14)

初期設定はBit 3,4のみがONで、その他のBitはOFFです。使用する回路のBitを手動で切り替えてください。
手動で切り替える場合、指では操作しづらいため、ピンセットなどの先の尖った道具を使用してください。
また、OBCからSW1へ繋がる信号線はUniversal Areaへも分岐しています。上記の回路に接続される信号線をUniversal Areaで使用する際はご留意ください。

搭載部品:219-8MSTR(CTS Electrocomponents)

Bit番号 ピン番号 ピン名称 I/O 電源グループ 説明

1

1

TRCH_UART_RX / UIO4_10

Input

(VDD_3V3_SYS) or (VDD_3V3_IO)

(TRCH UART RX信号) or (UIO4 Bit 10信号)

16

TRCH_UART_RX

Input

VDD_3V3_SYS

Buffer IC (IC5)を経由して、FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.BのUART出力 (BDBUS0)へ接続

2

2

TRCH_UART_TX / UIO4_09

Output

(VDD_3V3_SYS) or (VDD_3V3_IO)

(TRCH UART TX信号) or (UIO4 Bit 9信号)

15

TRCH_UART_TX

Output

VDD_3V3_SYS

FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.BのUART入力 (BDBUS1)へ接続

3

3

UIO4_04

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 4信号

14

FPGA_UART_RXD

Input

VDD_3V3_IO

Buffer IC (IC3)を経由して、FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.AのUART出力 (ADBUS0)へ接続

4

4

UIO4_03

In/Out

VDD_3V3_IO

UIO4 Bit 3信号

13

FPGA_UART_TXD

Output

VDD_3V3_IO

FTDI社製 FT2232H-56Q (IC2)におけるChannel.AのUART入力 (ADBUS1)へ接続

5

5

I2C_EXT_SCL

Output

VDD_3V3_SYS

External I2C SCL信号

12

I2C_TEMP_SENS_SCL

Output

VDD_3V3_SYS

User Temp Sensor (IC7)のPin2 (SCL)へ接続

6

6

I2C_EXT_SDA

In/Out

VDD_3V3_SYS

External I2C SDA信号

11

I2C_TEMP_SENS_SDA

In/Out

VDD_3V3_SYS

User Temp Sensor (IC7)のPin1 (SDA)へ接続

7

7

UIO2_14

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 14信号

10

-

Input

-

1kΩのプルダウン抵抗へ接続

8

8

UIO2_15

In/Out

VDD_UIO2

UIO2 Bit 15信号

9

LED

Output

VDD_UIO2

User LED (LED11)を制御するFET (Q2)のゲートへ接続


7.30. 主電源入力 ON/OFF(SW2)

SW2は入力保護回路 (IC11, IC12)のEN端子を制御し、CON17~19とVIN_AおよびVIN_Bとの間を接続または切断できるインタフェースです。
Dev Board上のシルク表示の『ON』側へSW2のトグルを動かすと接続され、『OFF』側へ動かすと切断されます。
初期設定は『OFF』です。

搭載部品:SLW-1711575-5A-N-D(Same Sky)


7.31. 電源 LED(LED1~8)

LED1~8は各電源のステータスを示すLEDです。点灯は正常なステータスを示します。

搭載部品:SML-D12M8WT86(ROHM)

部品番号 LED色 対応する電源

LED1

黄緑色

VIN_A

LED2

黄緑色

VIN_B

LED3

黄緑色

VDD_3V3_SYS

LED4

黄緑色

VDD_3V3_IO

LED5

黄緑色

VDD_3V3_DCDC

LED6

黄緑色

VDD_UIO1

LED7

黄緑色

VDD_UIO2

LED8

黄緑色

VBUS_A


7.32. Console TX&RX LED(LED9~10)

LED9~10はConsoleの送受信LEDです。USB経由でホストにデータが送信、またはホストからUSB経由でデータを受信した時に点灯します。

搭載部品:SML-D12M8WT86(ROHM)

部品番号 LED色 対応するUARTポート

LED9

黄緑色

FPGA

LED10

黄緑色

TRCH


7.33. ユーザー LED(LED11)

LED11はユーザーが自由に使用できるLEDです。

搭載部品:SML-D12M8WT86(ROHM)

部品番号 LED色 説明

LED11

黄緑色

SW1を経由してOBCのUIO2_15へ接続


7.34. VDD_UIOについて

VDD_UIO1およびVDD_UIO2には任意の電圧を印加して使用することができます。
ただしFPGAのIO電源はFPGAの電源投入シーケンスに従う必要があり、VDD_3V3_IOがHighになった後に電圧を印加することで電源シーケンスを守ることができます。
Dev BoardではVDD_UIOライン上にパワースイッチ(IC14, IC15)を設けることで、電源シーケンスを守らずにFPGAのIO電圧を印加する事態を防止できます。
またVDD_3V3_IOには電圧値や電流容量の制約があることから、JP4, JP5により、VDD_UIOへの入力を以下の3パターンへ切り替えることを可能にしています。

VDD_UIO = VDD_3V3_IO

VDD_UIO-VDD_3V3_IO.svg

VDD_UIO = VDD_3V3_DCDC

VDD_UIO-VDD_DCDC.svg

VDD_UIO = Block Terminal Input

VDD_UIO-TRM.svg

8. 基板形状図

Board_Dimensions.svg

9. 設計情報

9.1. 回路図

9.1.1. Revision History

Date Rev. Description

2025/6/16

1.0

Initial Release

9.2. 部品配置図

9.2.1. Revision History

Date Rev. Description

2025/6/16

1.0

Initial Release


1. 試験未実施(設計保証)
2. ハードウェアオプションによって電源ドメインが異なります。詳しくはSC-OBC Module A1 Product Manual を参照してください。