STD_CU46_V1.5J

CUnet
CUnet 専用 I/O-IC MKY46
ユーザーズマニュアル

ご注意
1. 本ガイドに記載された内容は、将来予告なしに変更する場合があります。本製品をご使用になる際には、本ガイドが最新の版数であるかをご確認ください。
2. 本ガイドにおいて記載されている説明や回路例などの技術情報は、お客様が用途に応じて本製品を適切にご利用をいただくための参考資料です。実際に本製品をご使用になる際には、基板上における本製品の周辺回路条件や環境を考慮の上、お客様の責任においてシステム全体を十分に評価し、お客様の目的に適合するようシステムを設計してください。当社は、お客様のシステムと本製品との適合可否に対する責任を負いません。
3. 本ガイドに記載された情報、製品および回路等の使用に起因する損害または特許権その他権利の侵害に関して、当社は一切その責任を負いません。
4. 本製品および本ガイドの情報や回路などをご使用になる際、当社は第三者の工業所有権、知的所
有権およびその他権利に対する保証または実施権を許諾致しません。
5. 本製品は、人命に関わる装置用としては開発されておりません。人命に関わる用途への採用をご検討の際は、当社までご相談ください。
6. 本ガイドの一部または全部を、当社に無断で転載および複製することを禁じます。

MKY46 ユーザーズマニュアル

はじめに
本マニュアルは、CUnet 専用 I/O-IC の一品種である MKY46 について記述します。
MKY46 の利用および本マニュアルの理解に先駆けて、“CUnet導入ガイド”を必ずお読みください。

●対象読者
・CUnet を初めて構築する方・CUnet を構築するために、弊社の各種 IC を初めてご利用になる方●読者が必要とする知識
・ネットワーク技術に関する標準的な知識・半導体製品（特にマイクロコントローラおよびメモリ）に関する標準的な知識●関連マニュアル
・CUnet

導入ガイド

・CUnetテクニカルガイド【注意事項】
・本書において記載されている一部の用語は、弊社の Web および営業用ツール（総合カタログ等）において記載されている用語とは異なっています。営業用ツールにおいては、様々な業界において弊社
製品をご理解いただけるよう、一般的用語を用いています。
HLS ファミリおよび CUnet ファミリに関する専門知識は、技術ドキュメント（マニュアル等）を基にご理解ください。

- iii -

MKY46 ユーザーズマニュアル- iv -

MKY46 ユーザーズマニュアル

目
第１章

次

MKY46 の位置付けと特徴

1.1

MKY46 におけるステーション（I/O ステーション）............................................... 1-3

1.2

入出力信号の応答速度と品質.................................................................................. 1-4

1.3

MKY46 の特徴......................................................................................................... 1-4

第２章

MKY46 ハードウエア .................................................................................2-3

第３章

MKY46 の動作

3.1

MKY46 の内部構成 ................................................................................................. 3-3

3.2

内部入力端子データの送信動作 .............................................................................. 3-4

3.3

内部出力端子のデータ更新動作 .............................................................................. 3-4

3.4

汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）とマルチセレクタの動作 ............................... 3-5

3.5

内部出力端子へ出力するデータの選択 ................................................................... 3-7

3.6

占有メモリブロックのデータ構成 .......................................................................... 3-8

3.7

フェーズ遷移への対応 ............................................................................................ 3-9

3.7.1

ランフェーズの動作....................................................................................................... 3-9

3.7.2
3.7.3

コールフェーズの動作 ................................................................................................. 3-10
ブレークフェーズの動作.............................................................................................. 3-10

3.7.4

リサイズへの対応 ........................................................................................................ 3-11

3.7.5

ネットワーク停止と再起動 .......................................................................................... 3-11

3.8

CUent のサイクルタイム ...................................................................................... 3-12

3.9

フレームオプション対応〔HUB 対応〕................................................................. 3-13

3.9.1

フレームオプション設定についての注意 .................................................................... 3-13

3.9.2

HUB の挿入可能段数 ................................................................................................... 3-14

第４章

MKY46 の接続

4.1

駆動クロックの供給 ................................................................................................ 4-3

4.2

ハードウエアリセット ............................................................................................ 4-4

4.3

ネットワークインターフェースの接続 ................................................................... 4-5

4.3.1

推奨のネットワーク接続................................................................................................ 4-5

4.3.2

RXD、TXE、TXD 端子の詳細 ....................................................................................... 4-5

4.4

転送レートの設定.................................................................................................... 4-6

4.5

通信ケーブル長の目安 ............................................................................................ 4-7

4.6

フレームオプションの設定（#LFS）....................................................................... 4-7

4.7

ステーションアドレスの設定.................................................................................. 4-8

4.8

内部出力端子へ出力するデータの選択（#DOSA0 ～ #DOSA5、#DOHL）............ 4-9- v -MKY46 ユーザーズマニュアル
4.9

汎用入出力外部端子の入出力設定（IOS0 ～ IOS2、#IOSWAP）......................... 4-10

4.10 汎用入出力外部端子の論理設定（INV0 ～ INV7）................................................. 4-11
4.11 汎用入出力外部端子の接続 ................................................................................... 4-12
4.12 入出力タイミング通知信号の利用（STB1、STB2）............................................. 4-12
4.13 汎用入出力外部端子の出力有効性通知信号の利用（DOA）.................................. 4-12
4.14 汎用入出力外部端子の出力有効性を表示する（DONA）...................................... 4-13
4.15 汎用入出力外部端子の出力レベルのクリア（#CLRH、#CLRL）......................... 4-13
4.16 ウォッチドッグタイマによる出力クリア.............................................................. 4-14
4.17 汎用入出力外部端子の入力データ送信状態を表示（#MON）............................... 4-14
4.18 サイクルの先頭タイミングを通知（#CYCT 端子）............................................... 4-15
4.19 PING 命令の受信を通知（PING）.......................................................................... 4-15
4.20 接続概要図 ............................................................................................................ 4-16
4.21 I/O ステーションのみによる構成.......................................................................... 4-17
4.21.1

I/O ステーションのみのサイクルタイム .................................................................... 4-18

4.21.2#IOSWAP 端子の利用................................................................................................ 4-18

4.21.3#LFS（Long Frame Select）端子の利用〔HUB 対応〕............................................ 4-19

第５章

定格

5.1

電気的定格 .............................................................................................................. 5-3

5.2

AC 特性 ................................................................................................................... 5-4

5.2.1
5.2.2

クロック、リセットタイミング（#RST、Xi）............................................................... 5-4
転送レートタイミング（TXE、TXD、RXD）................................................................. 5-5

5.2.3

外部転送レートクロック（EXC）タイミング ............................................................... 5-5

5.2.4#CYCT 出力タイミング ................................................................................................. 5-6

5.2.5

STB1、STB2 とデータ入出力端子タイミング .............................................................. 5-6

5.3

パッケージ外形寸法 ................................................................................................ 5-7

5.4

半田実装推奨条件.................................................................................................... 5-8

5.5

リフロー推奨条件.................................................................................................... 5-8

付録
付録 1

サイクルタイム一覧 .................................................................................... 付録 -3

付録 2

内部等価ブロック図 .................................................................................... 付録 -4

付録 3

MKY46 と IO モードの MKY40 との相違点一覧表 ..................................... 付録 -5

変更履歴- vi -

MKY46 ユーザーズマニュアル

図

目

次

図 1.1

I/O ステーション............................................................................................... 1-3

図 1.2

2 つのモードを接続した CUnet ....................................................................... 1-3

図 2.1

MKY46 の端子配列 ........................................................................................... 2-3

図 2.2

MKY46 の入出力回路形式の端子電気的特性 ................................................... 2-7

図 3.1

MKY46 の内部構成 ........................................................................................... 3-3

図 3.2

マルチセレクタ内部構成（1 つの Io 端子分）................................................... 3-5

図 3.3

内部出力端子へ出力するデータの選択............................................................. 3-7

図 3.4

HUB 挿入可能段数.......................................................................................... 3-14

図 4.1

生成済みの駆動クロック供給 ........................................................................... 4-3

図 4.2

ハードウエアリセット ...................................................................................... 4-4

図 4.3

推奨のネットワーク接続 .................................................................................. 4-5

図 4.4

転送レートの設定 ............................................................................................. 4-6

図 4.5

ステーションアドレスの設定例 ....................................................................... 4-8

図 4.6#DOSA0-5 と #DOHL の設定例 ....................................................................... 4-9

図 4.7

汎用入出力外部端子の入出力設定例 .............................................................. 4-10

図 4.8

汎用入出力外部端子の論理設定例.................................................................. 4-11

図 4.9

DONA 端子への LED 接続例 .......................................................................... 4-13

図 4.10

ウォッチドッグ出力のクリア例 ..................................................................... 4-14

図 4.11#MON 端子への LED 接続例 .......................................................................... 4-14

図 4.12各端子の設定と接続の概念............................................................................. 4-16

図 4.13

I/O ステーションのみによって構成する CUnet ............................................. 4-17

図 4.14

複数の I/O 信号を 1 本の通信ケーブルによって接続可能なシステムの概念 ..... 4-17

図 4.15#IOSWAP 端子を利用する場合の概念 ........................................................... 4-18

- vii -

MKY46 ユーザーズマニュアル

表

目

次

表 2-1

MKY46 の端子機能 ............................................................................................. 2-4

表 2-2

MKY46 の電気的定格 .......................................................................................... 2-6

表 3-1

INV0 ～ INV7 に対応する汎用入出力外部端子.................................................... 3-5

表 3-2

汎用入出力外部端子の入出力と接続先 ............................................................... 3-6

表 3-3

占有 MB（メモリブロック）のデータ構成......................................................... 3-8

表 4-1

ケーブル長の目安................................................................................................ 4-7

表 4-2

FS=63 のサイクルタイム .................................................................................. 4-18

表 4-3

フレームオプションが設定された FS=63 のサイクルタイム ........................... 4-19

表 5-1

絶対最大定格....................................................................................................... 5-3

表 5-2

電気的定格 .......................................................................................................... 5-3

表 5-3

AC 特性測定条件................................................................................................. 5-4- viii -第１章

MKY46 の位置付けと特徴

本章は、CUnet における MKY46 の位置付けと特徴について記述します。

1.1 MKY46 におけるステーション（I/O ステーション）.......................1-3
1.2 入出力信号の応答速度と品質..........................................................1-4
1.3 MKY46 の特徴 .................................................................................1-4

第１章 MKY46 の位置付けと特徴

第１章

MKY46 の位置付けと特徴

本章は、CUnet における MKY46 の位置付けと特徴について記述します。
MKY46 は、完全なハードワイヤロジックによって CUnet プロトコルを搭載し、かつ CMOS テクノロジを採用した TQFP-100 ピンの CUnet 専用 I/O-IC です。
MKY46 は、先にリリースされた MKY40 の IO モードとの互換動作を実現する CUnet 専用 I/O-IC です。
このことから、CUnet システムにおいて、MKY46 を搭載した“CUnet ステーション”を、“I/O ステーション”と呼びます。

1.1

MKY46 におけるステーション（I/O ステーション）

MKY46 は、ネットワークインターフェース（ネットワーク I/F）をネット
ワークへ接続することにより、MKY46 の汎用入出力外部端子の信号（I/O信号）を、CUnet システムのグローバルメモリ（GM：Global Memory）と直結させることが可能な CUnet 専用 I/O-IC です（図 1.1 参照）。
図 1.2 に示す CUnet システムは、2 つの MEM ステーションと 2 つの I/O ス
テーションから構成されています。各 MEM ステーションには、グローバ
ルメモリへアクセス可能な MKY43（MEM モード）等と、ユーザ CPU が搭載されています。各 I/O ステーションには、MKY46（CUnet 専用 I/O-IC）が搭載されています。このシステムにおいて、I/O ステーションの入力ポートの状況を、全てのユーザ CPU がグローバルメモリ（GM：Global Memory）
から読み出すことが可能です。またユーザ CPU が I/O ステーションの出力
ポートの状態を設定することも可能です。

1-3

MKY46 ユーザーズマニュアル

1.2

入出力信号の応答速度と品質

MKY46 が接続された CUnet システムが正常に稼動している状態においては、MKY46 の汎用入出力端子の入力端子へ接続された信号が、CUnet プロトコルによって CUnet の 1 サイクル毎に全ての CUnet ステーショ
ンへ複写（Copy）されます。また、MKY46 の汎用入出力端子の出力端子の状態は、指定した別の CUnet ス
テーションから 1 サイクル毎の複写（Copy）データが届く毎に更新されます。
ネットワークに接続された別の CUnet ステーションは、MKY46 の汎用入出力端子の入出力信号を、CUnetの１サイクル時間を最小単位として参照および制御することが可能です。したがって、MKY46 の汎用入出力端子の信号応答速度は、CUnet のサイクルタイムと同じです。
CUnet のサイクルタイムは、2 つのステーションによって構築されたネットワークの場合であれば 102μs（12Mbps 時）であり、30 個のステーションによって構築されている場合であっても 1ms 以内（12Mbps 時）
であり、非常に高速です。しかも、CUnet のサイクルタイムは、算術式によって求めることができ、その値は常に一定です。さらに、CUnet ステーション間において複写（Copy）されるデータは、CUnet プロトコル
によって厳格に管理されており、その品質も保証されています。このため、MKY46 の汎用入出力端子の入出力信号は、各種装置やシステムを制御する信号として利用できます。
CUnet のサイクルタイムに関する詳細については、“CUnet

導入ガイド”と、本書の“3.8CUnet のサイクルタイム”と“付録 1 サイクルタイム一覧”を参照してください。また、デー
タの品質保証についての詳細は、“CUnet

1.3

導入ガイド”を参照してください。

MKY46 の特徴

MKY46 は、先にリリースされた MKY40 の IO モードと同様の、以下の特徴を備えています。
① 最大 64 の CUnet ステーションまで接続できます。
② IO モードの MKY46 は、グローバルメモリ（GM: Global Memory）内の 1 つのメモリブロック（8 バイト）を占有します。
③ 標準の転送レートは、12Mbps / 6Mbps / 3Mbps です。
④ 32 本の汎用入出力外部端子を備えており、4 ビット毎に、“入力”として利用するか“出力”として利用するかを選択できます。また端子のレベルとデータ間の論理を反転させる設定もできます。
⑤ 各種のタイミング出力用および LED 表示用の端子を備えており、ユーザアプリケーションによる拡張や応用を容易にします。
⑥ I/O ステーションのみによっても、CUnet を構成させることができます。
⑦ 汎用入出力外部端子によって扱われる I/O 情報は、MKY46 に搭載されている CUnet プロトコルによってデータ化けなどが生じないことが保証されています。
①

MKY46 と MKY40 の IO モードとの相違点については、“付録 3 MKY46 と IO モードのMKY40 との相違点一覧表”を参照してください。
“付録 3 MKY46 と IO モードの MKY40との相違点一覧表”は、IO モードの MKY40 用に製作した基板へ MKY46 の搭載が可能であるかなどの判断に役立ちます。

②

MKY46 はマイクロコントローラを搭載していません。このため、プログラム暴走などの心配がありません。

1-4

第２章

MKY46 ハードウエア

本章は、MKY46 の端子配列や端子機能および入出力回路形式といったハードウエアについて記述します。

第２章 MKY46 ハードウエア

第２章

MKY46 ハードウエア

本章は、MKY46 の端子配列や端子機能および入出力回路形式といったハードウエアについて記述します。
MKY46 の端子配列を、図 2.1 に示します。

2-3

MKY46 ユーザーズマニュアル
表 2-1 に、MKY46 の端子機能を示します。
表 2-1

MKY46 の端子機能

端子名

端子番号

論理

I/O

PING

7

正

O

他の CUnet ステーションから PING 命令を受信した時に Hi レベルになる、PING
機能の出力端子です。本端子はハードウエアリセットがアクティブになると、他の CUnet ステーションからの PING 命令に優先して Lo レベルを維持します。

DOA

8

正

O

IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～ Io31 端子のデータが、所定時間以内に更新されていることを通知する出力端子です。
本端子は、所定時間以内に更新されている場合に出力を Hi レベルに維持します。
本端子はハードウエアリセットがアクティブになると、Lo レベルを維持します。

I

本端子は、IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io16 ～Io31 端子を、特定のレベルへ強制する入力端子です。
本端子の入力が Lo レベルの時、“出力”に設定されている Io16 ～ Io31 端子の最終段ラッチが“0”へクリアされます。これにより“出力”に設定されている
Io16 ～ Io31 端子は、INV4 ～ 7 端子の設定に応じて Hi レベルまたは Lo レベルを出力します。

#CLRH

9

負

機

能

#CLRL

10

負

I

本端子は、IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～Io15 端子を、特定のレベルに強制する入力端子です。
本端子の入力が Lo レベルの時、“出力”に設定されている Io0 ～ Io15 端子の最終段ラッチが“0”にクリアされます。これにより“出力”に設定されている Io0～ Io15 端子は、INV0 ～ 3 端子の設定に応じて Hi レベルまたは Lo レベルを出力
します。

#LFS

11

負

I

本端子は、MKY46 をフレームオプション設定する入力端子です。
本端子は通常、Hi レベルに固定してください。IO ステーションのみによって
CUnet を構築する場合であって、かつ本 MKY46 をロングフレーム（LF）に設定する場合に限り、本端子は Lo レベルに固定してください。

#DOHL

12

負

I

本端子は、IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～Io31 端子へ出力する対象のデータを、#DOSA0 ～ #DOSA5 端子によって選択されたメモリブロック（MB）の上位ビット（ビット 32 ～ 63）を選択するか、下位ビット（ビット 0 ～ 31）を選択するかを設定する入力端子です。
本端子が Hi レベルの時に下位ビットが、Lo レベルの時に上位ビットが選択されます。

INV0 ～
INV7

13 ～ 20

正I

Io0 ～ Io31 端子の内部論理と端子レベルの概念を反転設定する入力端子です。
本端子が Lo レベルの時は、内部論理が“1”の Io0 ～ Io31 端子は Hi レベルです。本端子が Hi レベルの時は、内部論理が“0”の Io0 ～ Io31 端子は Hi レベルです。

IOS0 ～
IOS2

21 ～ 23

正I

Io0 ～ Io31 端子を“入力”あるいは“出力”に設定する入力端子です。
本端子に入力する Hi レベルと Lo レベルの組み合わせによって、Io0 ～ Io31 端子の“入力”あるいは“出力”を設定します。

I

MKY46 のハードウエアリセット入力端子です。
電源“ON”直後から、あるいはユーザが意図的にハードウエアをリセットする
時に、Xi 端子の周波数の 10 クロック以上 Lo レベルを維持してください。通常は Hi レベルを維持してください。

#RST

24

負

#IOSWAP27

負I

IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって決定される Io0 ～ Io31 端子の“入力”あるい
は“出力”の状態を、反転させる設定の入力端子です。
本端子が Hi レベルの時は、反転されません。
本端子が Lo レベルの時は、IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって決定される Io0 ～Io31 端子の“入力”が“出力”へ、“出力”が“入力”へ反転します。

STB1

28

正

O

IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～ Io31 端子のデータが更新する時期を通知する出力端子です。本端子は通常 Lo レベルを出力し、データ更新時期に所定時間の Hi レベルを出力します。

Io0 ～ Io7
Io8 ～ Io15
Io16 ～ Io23
Io24 ～ Io31

29 ～ 3642 ～ 49
53 ～ 60
64 ～ 71

正/負

I/O

32 ビットの汎用入出力外部端子です。
正論理または負論理は、INV0 ～ INV7 端子の設定に依存します。

O

IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“入力”に設定されている Io0 ～ Io31 端子のデータを内部へライトする時期を通知する出力端子です。本端子は通常 Lo レベルを出力し、データを内部へライトする時期に所定時間の Hi レベルを出力しま
す。

STB2

41

正

（つづく）

2-4

第２章 MKY46 ハードウエア
表 2-1

MKY46 の端子機能

（つづき）

端子名

端子番号

論理

I/O

#CYCT

52

負

O

サイクルタイムの先頭時期に、所定時間 Lo レベルを出力する、タイミング通知
出力端子です。

RXD

77

正

I

パケットを入力する端子です。レシーバの出力端子へ接続してください。

TXE

78

正

O

送信するパケットを出力する期間中、Hi レベルを出力する出力端子です。
ドライバのイネーブル入力端子へ接続してください。

TXD

79

正

O

送信するパケットを出力するを出力端子です。
ドライバのドライブ入力端子へ接続してください。

#SA0 ～#SA5

80 ～ 85

負I

ステーションアドレス（SA）を設定する入力端子です。MKY46 は、ハードウエ
アリセットアクティブ時に、本端子の反転状態を内部回路へライトします。
本端子は、IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～Io31 端子へ出力する対象のメモリブロック（MB）を選択する入力端子です。
選択する MB 番号（00H ～ 3FH）を、6 ビット負論理のバイナリ値（3FH ～ 00H）
によって設定してください。

機

能#DOSA0 ～#DOSA586 ～ 91

負

I

#MON

92

負

O

他の CUnet ステーションと安定的にリンクが成立している間 Lo レベルを出力す
る、LED 点灯用の出力端子です。

DONA

93

正

O

IOS0 ～ IOS2 端子の設定によって“出力”に設定されている Io0 ～ Io31 端子のデータが、所定時間以内に更新されていないことを通知する出力端子です。
本端子は、所定時間以内に更新されていない場合、出力を Hi レベルに維持します（本端子は、DOA 端子の反転出力です。DOA 端子が Hi レベルの時に本端子はLo レベルを、DOA 端子が Lo レベルの時に本端子は Hi レベルを出力します）。
本端子はハードウエアリセットがアクティブになると、Hi レベルを維持します。

EXC

95

正

I

転送レートが外部クロックに依存する際に使用するクロック入力端子です。転送
レートは、供給周波数の“1/4”です。供給可能な周波数は 12.5MHz（最大）です。
本端子を使用しない時は、Hi レベルまたは Lo レベルに固定してください。

BPS0
BPS1

96
97

正

I

転送レートを設定する入力端子です。MKY46 は、ハードウエアリセットアクティブ時に、本端子の状態を内部回路へライトします。

Xi

99

正

I

生成済みのクロックを接続する端子です。

VDD

26、37
50、61
76、100------電源端子。5.0V 供給。

GND

1、25
38 ～ 4051、6272 ～ 75------

電源端子。0V へ接続。

N.C.

2、6、63、
94、98

---

O

本端子は、機能を持たない未接続端子です。内部回路へは接続されていません。

N.C.

3～5

---

O

本端子は、機能を持たない出力端子です。必ず開放にしてください。

注記：先頭に“#”が付いている端子は、負論理（Lo アクティブ）を示します。

2-5

MKY46 ユーザーズマニュアル
表 2-2 に、MKY46 の電気的定格を示します。

No

I/O

名称

1

--

GND

2

--

N.C.

Type

表 2-2

MKY46 の電気的定格

名称

Type

No

I/O

No

--

26

--

VDD

--

51

--

27

I

#IOSWAP

B

52

I/O

（# マークは負論理）

名称

Type

No

I/O

--

GND

--

76

--

VDD

--

O

#CYCT

E

77

I

RXD

D

名称

Type

3

O

N.C.

E

28

O

STB1

E

53

I/O

Io16

G

78

O

TXE

F

4

O

N.C.

E

29

I/O

Io0

G

54

I/O

Io17

G

79

O

TXD

F

5

O

N.C.

E

30

I/O

Io1

G

55

I/O

Io18

G

80

I

#SA0

C

6

--

N.C.

--

31

I/O

Io2

G

56

I/O

Io19

G

81

I

#SA1

C

7

O

PING

E

32

I/O

Io3

G

57

I/O

Io20

G

82

I

#SA2

C

8

O

DOA

E

33

I/O

Io4

G

58

I/O

Io21

G

83

I

#SA3

C

9

I

#CLRH

C

34

I/O

Io5

G

59

I/O

Io22

G

84

I

#SA4

C

10

I

#CLRL

C

35

I/O

Io6

G

60

I/O

Io23

G

85

I

#SA5

C

11

I

#LFS

B

36

I/O

Io7

G

61

--

VDD

--

86

I

#DOSA0

C

12

I

#DOHL

B

37

--

VDD

--

62

--

GND

--

87

I

#DOSA1

C

13

I

INV0

B

38

--

GND

--

63

--

N.C.

--

88

I

#DOSA2

C

14

I

INV1

B

39

--

GND

--

64

I/O

Io24

G

89

I

#DOSA3

C

15

I

INV2

B

40

I

GND

B

65

I/O

Io25

G

90

I

#DOSA4

C

16

I

INV3

B

41

O

STB2

E

66

I/O

Io26

G

91

I

#DOSA5

C

17

I

INV4

B

42

I/O

Io8

G

67

I/O

Io27

G

92

O

#MON

F

18

I

INV5

B

43

I/O

Io9

G

68

I/O

Io28

G

93

O

DONA

F

19

I

INV6

B

44

I/O

Io10

G

69

I/O

Io29

G

94

--

N.C.

--

20

I

INV7

B

45

I/O

Io11

G

70

I/O

Io30

G

95

I

EXC

D

21

I

IOS0

B

46

I/O

Io12

G

71

I/O

Io31

G

96

I

BPS0

C

22

I

IOS1

B

47

I/O

Io13

G

72

--

GND

--

97

I

BPS1

C

23

I

IOS2

B

48

I/O

Io14

G

73

--

GND

--

98

--

N.C.

--

24

I

#RST

D

49

I/O

Io15

G

74

--

GND

--

99

I

Xi

B

25

--

GND

--

50

--

VDD

--

75

--

GND

--

100

--

VDD

--

2-6

第２章 MKY46 ハードウエア
図 2.2 に、MKY46 の端子の電気的特性を示します。

2-7

MKY46 ユーザーズマニュアル

2-8

第３章

MKY46 の動作

本章は MKY46 の動作について記述します。本章の理解に先駆けて、“CUnet
ド”および“第 1 章

3.1

導入ガイ

MKY46 の位置付けと特徴”を必ずお読みください。

MKY46 の内部構成..........................................................................3-3

3.2 内部入力端子データの送信動作 ......................................................3-4
3.3 内部出力端子のデータ更新動作 ......................................................3-4
3.4 汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）とマルチセレクタの動作........3-5
3.5 内部出力端子へ出力するデータの選択 ...........................................3-7
3.6 占有メモリブロックのデータ構成...................................................3-8
3.7 フェーズ遷移への対応.....................................................................3-9
3.8 CUent のサイクルタイム ..............................................................3-12
3.9 フレームオプション対応〔HUB 対応〕..........................................3-13

第３章 MKY46 の動作

第３章

MKY46 の動作

本章は、MKY46 の動作について記述します。本章の理解に先駆けて、“CUnet 導入ガイド”および“第 1 章
MKY46 の位置付けと特徴”を必ずお読みください。
MKY46 は、#SA0 ～ #SA5 端子へユーザが入力する Hi または Lo レベルの組合せによって SA（Station Address）
を設定することが義務付けられており、SA に対応する 1 つの MB（メモリブロック）を占有します。

3.1

MKY46 の内部構成

MKY46 は、CUnet 専用 IC コアの他に、32 ビットの内部入力端子（Di0 ～ Di31）および 32 ビットの内部出
力端子（Do0 ～ Do31）を装備しています。また、32 ビットの内部入力端子（Di0 ～ Di31）および 32 ビットの内部出力端子（Do0 ～ Do31）は、マルチセレクタによって汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）と接続されています（図 3.1 参照）。

“付録 2 内部等価ブロック図”に、回路図形式の図を示します。

3-3

MKY46 ユーザーズマニュアル

3.2

内部入力端子データの送信動作

MKY46 は、以下の動作によって内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータを他の CUnet ステーションのグロー
バルメモリ（GM：Global Memory）へ送信します（図 3.1 参照）。
① MKY46 は、SA（Station Address）によって決定するパケット送信時期の先頭時点において、STB2（入力更新ストローブ）を発生します。
② MKY46 は、STB2 信号によって、内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータをサンプルし、サンプリング
されたデータは占有するメモリブロックの下位 32 ビットへ配置されます。
③ 占有する MB（メモリブロック）の上位 32 ビットのデータには、各設定端子の状態が埋め込まれます。
④ CUnet プロトコルによって、全ての CUnet ステーションのグローバルメモリへ MKY46 が占有する MB（メモリブロック）の最新データ（上記②と③のデータ）が送信されます。
なお、STB2 信号は、外部端子へも出力されているため、ユーザが入力のサンプル時期を認識することが可
能です。

3.3

内部出力端子のデータ更新動作

MKY46 は、以下の動作によって、他の CUnet ステーションが占有している MB（メモリブロック）のデー
タを内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータとして更新します（図 3.1 参照）。
① MKY46 は、他の CUnet ステーションから送信されたパケットを受信して MB（メモリブロック）のデータを更新する際に、受信ストローブ信号を発生します。
② この際に、受信した MB（メモリブロック）の更新用受信データ（64 ビット）は、#DOHL 端子へ入力するレベル（Hi または Lo）によって上位 32 ビットあるいは下位 32 ビットのいずれかが 2 つの 16
ビットラッチへ入力されます。
③ #DOSA0 ～ #DOSA5 端子へユーザが入力する Hi または Lo レベルの組合せによって MB（メモリブロック）が選択されています。受信したパケットがこの MB（メモリブロック）のデータである場合、受信ストローブ信号から STB1（出力更新ストローブ）信号を発生します。この STB1 信号によって2 つの 16 ビットラッチを駆動し、内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータを更新します。
④ 内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータの下位 16 ビットは、#CLRL 端子へユーザが Lo レベルを入力することにより、上記③の動作に優先して、Lo レベルへ強制クリアすることができます。
⑤ 内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータの上位 16 ビットは、#CLRH 端子へユーザが Lo レベルを入力することにより、上記③の動作に優先して、Lo レベルへ強制クリアすることができます。
⑥ 内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータは、ハードウエアリセットがアクティブになると、上記③の動作に優先して、Lo レベルへクリアされます。
なお、STB1 信号は、外部端子へも出力されているため、ユーザが出力の更新時期を認識することが可能です。

3-4

第３章 MKY46 の動作

3.4

汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）とマルチセレクタの動作

汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）は、32 ビットの内部入力端子（Di0 ～ Di31）あるいは 32 ビットの内部
出力端子（Do0 ～ Do31）へマルチセレクタによって接続されます（図 3.1 参照）。
マルチセレクタは、IOS0 ～ IOS2 端子、#IOSWAP 端子、INV0 ～ INV7 端子へユーザが入力する Hi またはLo レベルの組合せによって機能します。図 3.2 に、1 本の Io 端子に対応するセレクタ内部構成を示します。
マルチセレクタは、図 3.2 の構成のセレクタを 32 回路装備しています。

IOS0 ～ IOS2 は、汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）を“入力”とするか“出力”とするかを選択する入力端子です。#IOSWAP は、IOS0 ～ IOS2 によって決定される入出力を反転させる入力端子です。IOS0 ～ IOS2
および #IOSWAP による入出力の選択を、表 3-2 に示します。
INV0 ～ INV7 は、内部論理と汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）レベルの論理の関係を設定する入力端子です。例えば、INV0 端子が Lo レベルの時、Io0 ～ Io3 端子に対応する内部論理“1”が端子の Hi レベルであり、内部論理“0”が端子の Lo レベルです。INV0 端子が Hi レベルの時は、Io0 ～ Io3 端子に対応する内部
論理“1”が端子の Lo レベルであり、内部論理“0”が端子の Hi レベルです。
INV0 ～ INV7 に対応する汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）を、表 3-1 に示します。
表 3-1

INV0 ～ INV7 に対応する汎用入出力外部端子
INV 端子名対応する汎用入出力外部端子

INV0

Io0 ～ Io3

INV1

Io4 ～ Io7

INV2

Io8 ～ Io11

INV3

Io12 ～ Io15

INV4

Io16 ～ Io19

INV5

Io20 ～ Io23

INV6

Io24 ～ Io27

INV7

Io28 ～ Io31

3-5

MKY46 ユーザーズマニュアル

表 3-2

汎用入出力外部端子の入出力と接続先#IOSWAP 端子が Hi レベルの時
端子名#IOSWAP 端子が Lo レベルの時

設定レベル

端子名

設定レベル

IOS2

Lo

Lo

Lo

Lo

Hi

Hi

Hi

Hi

IOS2

Lo

Lo

Lo

Lo

Hi

Hi

Hi

Hi

IOS1

Lo

Lo

Hi

Hi

Lo

Lo

Hi

Hi

IOS1

Lo

Lo

Hi

Hi

Lo

Lo

Hi

Hi

IOS0

Lo

Hi

Lo

Hi

Lo

Hi

Lo

Hi

IOS0

Lo

Hi

Lo

Hi

Lo

Hi

Lo

Hi

端子名

入出力

端子名

入出力

Io0

Di0

Di0

Di0

Di0

Di0

Di0

Di0

Do0

Io0

Do0

Do0

Do0

Do0

Do0

Do0

Do0

Di0

Io1

Di1

Di1

Di1

Di1

Di1

Di1

Di1

Do1

Io1

Do1

Do1

Do1

Do1

Do1

Do1

Do1

Di1

Io2

Di2

Di2

Di2

Di2

Di2

Di2

Di2

Do2

Io2

Do2

Do2

Do2

Do2

Do2

Do2

Do2

Di2

Io3

Di3

Di3

Di3

Di3

Di3

Di3

Di3

Do3

Io3

Do3

Do3

Do3

Do3

Do3

Do3

Do3

Di3

Io4

Di4

Di4

Di4

Di4

Di4

Di4

Di4

Do4

Io4

Do4

Do4

Do4

Do4

Do4

Do4

Do4

Di4

Io5

Di5

Di5

Di5

Di5

Di5

Di5

Di5

Do5

Io5

Do5

Do5

Do5

Do5

Do5

Do5

Do5

Di5

Io6

Di6

Di6

Di6

Di6

Di6

Di6

Di6

Do6

Io6

Do6

Do6

Do6

Do6

Do6

Do6

Do6

Di6

Io7

Di7

Di7

Di7

Di7

Di7

Di7

Di7

Do7

Io7

Do7

Do7

Do7

Do7

Do7

Do7

Do7

Di7

Io8

Di8

Di8

Di8

Di8

Di8

Di8

Do8

Do8

Io8

Do8

Do8

Do8

Do8

Do8

Do8

Di8

Di8

Io9

Di9

Di9

Di9

Di9

Di9

Di9

Do9

Do9

Io9

Do9

Do9

Do9

Do9

Do9

Do9

Di9

Di9

Io19

Di10

Di10

Di10

Di10

Di10

Di10

Do10

Do10

Io19

Do10

Do10

Do10

Do10

Do10

Do10

Di10

Di10

Io11

Di11

Di11

Di11

Di11

Di11

Di11

Do11

Do11

Io11

Do11

Do11

Do11

Do11

Do11

Do11

Di11

Di11

Io12

Di12

Di12

Di12

Di12

Di12

Do12

Do12

Do12

Io12

Do12

Do12

Do12

Do12

Do12

Di12

Di12

Di12

Io13

Di13

Di13

Di13

Di13

Di13

Do13

Do13

Do13

Io13

Do13

Do13

Do13

Do13

Do13

Di13

Di13

Di13

Io14

Di14

Di14

Di14

Di14

Di14

Do14

Do14

Do14

Io14

Do14

Do14

Do14

Do14

Do14

Di14

Di14

Di14

Io15

Di15

Di15

Di15

Di15

Di15

Do15

Do15

Do15

Io15

Do15

Do15

Do15

Do15

Do15

Di15

Di15

Di15

Io16

Di16

Di16

Di16

Di16

Do16

Do16

Do16

Do16

Io16

Do16

Do16

Do16

Do16

Di16

Di16

Di16

Di16

Io17

Di17

Di17

Di17

Di17

Do17

Do17

Do17

Do17

Io17

Do17

Do17

Do17

Do17

Di17

Di17

Di17

Di17

Io18

Di18

Di18

Di18

Di18

Do18

Do18

Do18

Do18

Io18

Do18

Do18

Do18

Do18

Di18

Di18

Di18

Di18

Io19

D19

D19

D19

D19

Do19

Do19

Do19

Do19

Io19

Do19

Do19

Do19

Do19

D19

D19

D19

D19

Io20

Di20

Di20

Di20

Do20

Do20

Do20

Do20

Do20

Io20

Do20

Do20

Do20

Di20

Di20

Di20

Di20

Di20

Io21

Di21

Di21

Di21

Do21

Do21

Do21

Do21

Do21

Io21

Do21

Do21

Do21

Di21

Di21

Di21

Di21

Di21

Io22

Di22

Di22

Di22

Do22

Do22

Do22

Do22

Do22

Io22

Do22

Do22

Do22

Di22

Di22

Di22

Di22

Di22

Io23

Di23

Di23

Di23

Do23

Do23

Do23

Do23

Do23

Io23

Do23

Do23

Do23

Di23

Di23

Di23

Di23

Di23

Io24

Di24

Di24

Do24

Do24

Do24

Do24

Do24

Do24

Io24

Do24

Do24

Di24

Di24

Di24

Di24

Di24

Di24

Io25

Di25

Di25

Do25

Do25

Do25

Do25

Do25

Do25

Io25

Do25

Do25

Di25

Di25

Di25

Di25

Di25

Di25

Io26

Di26

Di26

Do26

Do26

Do26

Do26

Do26

Do26

Io26

Do26

Do26

Di26

Di26

Di26

Di26

Di26

Di26

Io27

Di27

Di27

Do27

Do27

Do27

Do27

Do27

Do27

Io27

Do27

Do27

Di27

Di27

Di27

Di27

Di27

Di27

Io28

Di28

Do28

Do28

Do28

Do28

Do28

Do28

Do28

Io28

Do28

Di28

Di28

Di28

Di28

Di28

Di28

Di28

Io29

Di29

Do29

Do29

Do29

Do29

Do29

Do29

Do29

Io29

Do29

Di29

Di29

Di29

Di29

Di29

Di29

Di29

Io30

Di30

Do30

Do30

Do30

Do30

Do30

Do30

Do30

Io30

Do30

Di30

Di30

Di30

Di30

Di30

Di30

Di30

Io31

Di31

Do31

Do31

Do31

Do31

Do31

Do31

Do31

Io31

Do31

Di31

Di31

Di31

Di31

Di31

Di31

Di31

表の“Di xx”は、“入力”を示します。

表の“Do xx”は、“出力”を示します。

3-6

第３章 MKY46 の動作

3.5

内部出力端子へ出力するデータの選択

内部出力端子へ出力するデータは、#DOSA0 ～ #DOSA5 端子と #DOHL 端子によって選択してください。
図 3.3 に、端子の設定によって選択されるデータの概念を示します。内部出力端子のデータは、#DOSA0 ～#DOSA5 端子の設定と一致する CUnet ステーションからのパケットを受信した時に更新されます（“3.3 内部出力端子のデータ更新動作”参照）。

ハードウエアリセット後から、#DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定と一致する CUnet ステーション
からのパケットを受信するまでは、内部出力端子（Do0 ～ Do31）は Lo レベルです。なお #DOSA0～ #DOSA5 端子の設定と一致する CUnet ステーションがネットワークへ接続されていない場合
は出力は更新されません。

3-7

MKY46 ユーザーズマニュアル

3.6

占有メモリブロックのデータ構成#SA0 ～ #SA5 端子によって設定された MKY46 が占有する MB（メモリブロック）へ、以下のデータが埋め込まれます（表 3-3 参照）。
① ビット 0 ～ 31：内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータ② ビット 32 ～ 34：IOS0 ～ IOS2 端子の設定③ ビット 35：#IOSWAP 端子の設定④ ビット 36 ～ 38：常に“0”⑤ ビット 39：#LFS 端子の設定⑥ ビット 40：#DOHL 端子の設定⑦ ビット 41 ～ 46：#DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定⑧ ビット 47：常に“0”⑨ ビット 48 ～ 55：INV0 ～ INV7 端子の設定⑩ ビット 56 ～ 63：常に“0”上記①の内部入力端子のデータが格納されるビット 0 ～ 31 は、対応する汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）
が“入力”となっていない場合（“出力”に設定されているビット）は、“0”になります（図 3.2 参照）。
上記の③、⑤、⑥、⑦は、負論理の入力端子ですが、反転された正論理の設定状態が MB（メモリブロック）のビットへ埋め込まれます。
例として、ビット 35 は、#IOSWAP 端子が Lo レベルの時に“1”、Hi レベルの時に“0”になります（このことから表 3-3 は、# マークが付記されていません）。
MKY46 が占有する MB（メモリブロック）のデータは、ネットワークへ接続された他の全ての CUnet ステー
ションへ送信されます。
これにより、ネットワークへ接続された他の全ての CUnet ステーションは、内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータ以外に、端子の設定状態も認識することができます。
表 3-3

占有 MB（メモリブロック）のデータ構成

3-8

第３章 MKY46 の動作

3.7

フェーズ遷移への対応

MKY46 は、CUnet プロトコルに定めるスタートフェーズ、コールフェーズ、ランフェーズ、ブレークフェー
ズを持ちます。
MKY46 においては、ハードウエアリセットのアクティブが解除されると、すぐにネットワークが起動する
ため、ユーザシステムによる起動の操作は不要です。
ハードウエアリセットのアクティブが解除されると、ネットワークの起動によるスタートフェーズの 2 ～ 3
サイクル時間の後に、コールフェーズ、ランフェーズ、ブレークフェーズのいずれかのフェーズへ遷移します。
I/O ステーションは単なる入出力装置として利用されるため、MKY46 がどのフェーズにあるかはユーザシステムに対して明示されません。

3.7.1

ランフェーズの動作

ランフェーズは CUnet の通常の稼動状態です。ネットワークへ接続された他の CUnet ステーションと、定常的にリンクが行われている状態です。
MKY46 は、CUnet プロトコルに定義される“リンク”が 3 回以上連続して成立した状態をもって、“他のCUnet ステーションとのリンクが安定している”と判定し、#MON 端子へ Lo レベルを出力します。
MKY46 におけるランフェーズ時には、#MON 端子が Lo レべル出力へ遷移した後、内部入力端子（Di0 ～Di31）のデータと端子の設定状態をネットワークに送信するために定期的にパケットを送信します。
MKY46 は、リンクしている他の CUnet ステーションの中に #DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定と一致するス
テーションアドレスの CUnet ステーションが存在する場合に、STB1 端子からパルスを出力し、内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータを更新します。
これにより I/O ステーションの標準状態として、以下の特徴を得ることができます。
① #MON 端子が Lo レベル出力へ遷移します。
② DOA 端子が Hi レベル出力へ、DONA 端子が Lo レベル出力へ遷移します。
③ STB1 端子からサイクルに同期する定期的なパルスを出力します。
④ STB2 端子からサイクルに同期する定期的なパルスを出力します。
#DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定と一致するステーションアドレスの CUnet ステーションが起動していない
か、あるいはネットワークへ接続されていない場合は、STB1 端子からパルスは出力されず、内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータも更新されません。
この場合、I/O ステーションの標準状態の特徴と比較し、以下のように動作します。
① #MON 端子が Lo レベル出力へ遷移します。
② DOA 端子は Lo レベル、DONA 端子は Hi レベルのままです。
③ STB1 端子は、Lo レベル出力のままです（パルスは出力しません）。
④ STB2 端子からサイクルに同期する定期的なパルスが出力します。

3-9

MKY46 ユーザーズマニュアル
3.7.2

コールフェーズの動作

コールフェーズは CUnet の接続待ち状態です。ネットワークへ接続されたこの 1 つの I/O ステーションのみが起動されている状態です。
MKY46 におけるコールフェーズは、内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータと端子の設定状態をネットワー
クへ送信するためのパケットを送信します。内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータは、ネットワークから取得されません。
これに伴ない I/O ステーションの標準状態の特徴と比較し、以下のように動作します。
① #MON 端子は Hi レベル出力のままです。
② DOA 端子は Lo レベル、DONA 端子は Hi レベルのままです。
③ STB1 端子は、Lo レベル出力のままです（パルスは出力しません）。
④ STB2 端子からサイクルに同期する定期的なパルスが出力します。
コールフェーズは、他の CUnet ステーションとパケットの送受信ができるまで継続します。他の CUnet ス
テーションがネットワークを起動してパケットを送受信できる状況になると、MKY46 はランフェーズへ遷
移します。

3.7.3

ブレークフェーズの動作

ブレークフェーズは、サイクルへの参入ができない状態です。ネットワークへ接続された他の CUnet ステーションへパケットを送信しないため、内部入力端子（Di0 ～ Di31）のデータと端子の設定状態はネットワー
クへ送信されません。
#DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定と一致するステーションアドレスの CUnet ステーションがネットワーク上において稼動している時、STB1 端子からパルスが出力され、内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータを更新します。
これにより I/O ステーションの標準状態の特徴と比較し、以下のように動作します。
① #MON 端子は Hi レベル出力のままです。
② DOA 端子が Hi レベル出力へ、DONA 端子が Lo レベル出力へ遷移します。
③ STB1 端子からサイクルに同期する定期的なパルスを出力します。
④ STB2 端子から定期的なパルスを出力します。
#DOSA0 ～ #DOSA5 端子の設定と一致するステーションアドレスの CUnet ステーションがネットワーク上において稼動していないか、あるいはネットワークへ接続されていない場合は、STB1 端子からパルスは出力されず、内部出力端子（Do0 ～ Do31）のデータも更新されません。
これにより I/O ステーションの標準状態の特徴と比較し、以下のように動作します。
① #MON 端子は Hi レベル出力のままです。
② DOA 端子は Lo レベル、DONA 端子は Hi レベルのままです。
③ STB1 端子は、Lo レベル出力のままです（パルスは出力しません）。
④ STB2 端子から定期的なパルスを出力します。
ブレークフェーズは、他の CUnet ステーションのリサイズ操作によってサイクルへの参入が許可されるまで継続します。MKY46 は、サイクルへの参入が許可されるとランフェーズへ遷移します。

3 - 10

第３章 MKY46 の動作
3.7.4

リサイズへの対応

MKY46 から、CUnet のリサイズを操作することはできません。リサイズは、I/O ステーション以外の CUnet
ステーション（MEM モードの MKY40 など）からのみ操作可能です。ただし、I/O ステーション以外の CUnet
ステーションによってリサイズが操作されると、MKY46 も内部のファイナルステーション（Final Station：FS）値が更新され、リサイズします。

3.7.5

ネットワーク停止と再起動

MKY46 によって構築されたネットワークが停止する場合としては、以下の 2 つがあります。
① SNF（Station Not Found）：自己ステーション以外の CUnet ステーションとのリンクが、32 サイクル連
続して 1 回も成立できなかった。
② OC（Out of Cycle）：他の CUnet ステーションによるリサイズ操作によって、継続的タイムシェアリン
グにおける自己ステーションのパケット送信時期を失った。
MKY46 は、上記①あるいは②によってネットワークが停止した場合、“8 × TBPS”時間以内に、再起動します。これにより、①の SNF（Station Not Found）によって停止した後の MKY46 は、スタートフェーズを経てコールフェーズへ遷移します。②の OC（Out of Cycle）によって停止した後の MKY46 は、スタートフェー
ズを経てブレークフェーズへ遷移します。
このように MKY46 は、ユーザシステムによるネットワークの起動や停止の操作が不要です。これにより
MKY46 によって構成される I/O ステーションは、ネットワークへ接続するだけで利用可能となり、かつ活栓装抜も可能です。

3 - 11

MKY46 ユーザーズマニュアル

3.8

CUent のサイクルタイム

CUent のサイクルタイムは、CUnet プロトコルによって定められた式 3.1 と式 3.2 によって求められます。
CUent のサイクルタイムは、メモリデータ共有の応答速度となります。

式 3.1

Frame Time =（ LOF + FS + 1）× 2 × TBPS［秒］

式 3.2

Cycle Time = Frame Time ×（ FS ＋ PFC + 1）［秒］

例として、FS=03H、LOF=151、PFC=2、転送レート 12Mbps（TBPS = (1/12 × 106) ≒ 83.3ns）におけるフレー
ムタイムおよびサイクルタイムは以下です。
Frame Time = (151 + 3 + 1 ) × 2 × (1/12 × 106) = 25.833μs
Cycle Time = 25.833μs × (3 ＋ 2 ＋ 1) = 155μs
CUent においては、LOF（Length Of Frame）は“151”、PFC（Public Frame Count）は“2”の固定数です。
“3.9

フレームオプション対応〔HUB 対応〕”に記述されたフレームオプションを利用する際は、LOF（Length

Of Frame）は“256”の固定数です。
CUnet におけるファイナルステーション（FS：Final Station）の初期値は、“63（3FH）”です。I/O ステーショ
ン以外の CUnet ステーションによって、リサイズが実行された場合に、FS 値が変更されます。
式 3.1 と式 3.2 から算出される各 FS 値によるサイクルタイムを、“付録 1 サイクルタイム一覧”に示します。
リサイズについての詳細については、“CUnet導入ガイド”および I/O ステーション以外に搭載された CUnet 専用 IC のマニュアルを参照してください。

3 - 12

第３章 MKY46 の動作

3.9

フレームオプション対応［HUB 対応］

MKY46 は、CUnet プロトコルに定められるフレームオプションに対応しています。フレームオプションは、
フレーム長定数（LOF）が“256”となるオプション機能です。フレームオプションによって、CUnet のネットワークへ HUB（通信ケーブル分岐ユニット）を挿入可能となります。
ネットワークに HUB（通信ケーブル分岐ユニット）を挿入した CUnet は、以下のように通信ケーブルの敷設の自由度が高まり、適用可能なユーザシステムを拡張することができます（詳細については、HUB-IC の“ユーザーズマニュアル”を参照してください）。
① ネットワークの通信ケーブルの総延長を伸ばすことが可能。
② ネットワークの通信ケーブルを分岐することが可能。
③ 各 CUnet ステーション装置の終端抵抗への配慮を削減できる。
④ スター接続が可能となる。
⑤ 光ファイバへの対応が容易となる。
フレームオプションが設定され稼動する CUnet は、フレーム長定数（LOF：Length Of Frame）が“256”であるため、フレームオプションを利用しない場合と比較して、サイクルタイムが長くなります（“3.8CUnet のサイクルタイム”参照）。

3.9.1

フレームオプション設定についての注意

フレームオプションは、MKY46 に装備された #LFS：Long Frame Select 端子（端子 11）を利用して設定することができます（“4.6フレームオプションの設定（#LFS）”参照）。しかしながら、以下の理由により、設定にあたっては充分に注意してください。
① フレームオプションは、ネットワーク起動後に他の CUnet ステーションとの相互リンクの過程によって、全ての CUnet ステーションへ設定されます。
② フレームオプションがセットされ稼動しているネットワークに対して後から接続（あるいは電源投入）された CUnet ステーションへもフレームオプションが自動的に設定されます。
③ ①および②により、ネットワークへ接続されたいずれか 1 つ（あるいは複数）の CUnet ステーションにフレームオプションが設定されていると、CUnet システムは、フレーム長定数（LOF）が“256”のサイクルによって稼動する CUnet へ変わります。
④ CUnet システムはフレームオプション設定が一旦されると、その解除にはシステム内の全ての CUnet
専用 IC に対してハードウエアリセットがアクティブとなる操作を必要とします。
これらのことから、フレームオプションの設定は、I/O ステーション以外の CUnet ステーション（MEM モー
ドの MKY40 等）から実施することを推奨します。MKY46 の #LFS 端子（端子 11）を利用してフレームオ
プション設定することは、“4.21

I/O ステーションのみによる構成”の環境に限ることを推奨します。

3 - 13

MKY46 ユーザーズマニュアル
3.9.2

HUB の挿入可能段数

フレームオプションが設定された CUnet のネットワークにおいて、HUB（通信ケーブル分岐ユニット）の挿
入可能段数は、最大 2 段です（図 3.4 参照）。

3 - 14

第４章

MKY46 の接続

本章は MKY46 の接続について記述します。本章の理解に先駆けて、“CUnet
ド”および、本書の“第 1 章

MKY46 の位置付けと特徴”、
“第３章

導入ガイ

MKY46 の動作”を必ずお読みください。

4.1

駆動クロックの供給.......................................................................4-3

4.2

ハードウエアリセット ...................................................................4-4

4.3

ネットワークインターフェースの接続..........................................4-5

4.4

転送レートの設定 ..........................................................................4-6

4.5

通信ケーブル長の目安 ...................................................................4-7

4.6

フレームオプションの設定（#LFS）..............................................4-7

4.7

ステーションアドレスの設定 ........................................................4-8

4.8

内部出力端子へ出力するデータの選択（#DOSA0～#DOSA5、#DOHL）...4-9

4.9

汎用入出力外部端子の入出力設定（IOS0 ～ IOS2、#IOSWAP）......4-10

4.10 汎用入出力外部端子の論理設定（INV0 ～ INV7）........................ 4-11
4.11 汎用入出力外部端子の接続..........................................................4-12
4.12 入出力タイミング通知信号の利用（STB1、STB2）....................4-12
4.13 汎用入出力外部端子の出力有効性通知信号の利用（DOA）........4-12
4.14 汎用入出力外部端子の出力有効性を表示する（DONA）.............4-13
4.15 汎用入出力外部端子の出力レベルのクリア（#CLRH、#CLRL）......4-13
4.16 ウォッチドッグタイマによる出力クリア ....................................4-14
4.17 汎用入出力外部端子の入力データ送信状態を表示（#MON）......4-14
4.18 サイクルの先頭タイミングを通知（#CYCT 端子）......................4-15
4.19 PING 命令の受信を通知（PING）................................................4-15
4.20 接続概要図 ...................................................................................4-16
4.21 I/O ステーションのみによる構成 ................................................4-17

第４章 MKY46 の接続

第４章

MKY46 の接続

本章は、MKY46 の接続について記述します。本章の理解に先駆けて、“CUnet 導入ガイド” および、本書の“第 1 章 MKY46 の位置付けと特徴”と“第３章 MKY46 の動作” を必ずお読みください。
MKY46 においては、複数の VDD 端子（端子 26、37、50、61、76、100）の全てを必ず電源の 5.0V へ、複数の GND 端子（端子 1、25、38、39、40、51、62、72、73、74、75）の全てを必ず電源の 0V へ接続し、近接する VDD 端子と GND 端子間に 10V/0.1μF（104）以上のコンデンサも接続してください。端子 3 ～ 5 の NC
（No Conect）端子は、機能を持たない出力端子であるため、開放にしてください。端子 2、6、63、94、98 のNC（No Conect）端子は、機能を持たない未接続端子です。内部回路へは接続されていません。

4.1駆動クロックの供給

発 振 器 な ど に よ っ て 既 に 生 成 さ れ て い る ク ロ ッ ク を、直 接MKY46 へ供給し、MKY46 の駆動クロックとして利用することができます。駆動クロックを MKY46 へ直接供給する際は、Xi 端子（端子 99）へ供給してください（図 4.1 参照）。
駆動クロックを外部から直接供給する際の仕様は以下です。
① 上限周波数は 50MHz であり、下限はありません。通常は、48MHz のクロックを接続します。
② Xi 端子の特性は、VIH = min 2.2V。VIL = max 0.76V です。
③ 信号の立上りおよび立下りが 20ns 以内のクロックを接続してください。
④ 信号の Hi レベルあるいは Lo レベルの最小時間が 5ns 以上のクロックを接続してください。
⑤ クロックのジッタ成分が以下の範囲以内のクロックを接続してください。
・入力する周波数が 25MHz 以上の場合は 250ps 以内
・入力する周波数が 25MHz 未満の場合は 500ps 以内⑥ 周波数精度が± 500ppm 以内のクロックを接続してください。
一般的な水晶発振器におけるクロックの出力は、上記②～⑥の値に対して問題になりません。

4-3

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.2

ハードウエアリセット#RST（ReSeT）端子（端子 24）へ Lo レベルを入力すると、MKY46 はハードウエアリセットされます。ただし、この Lo レベル信号が入力されている期間が“1 クロック”以下の場合は、誤動作を防止するためにこの信号は無視されます。また MKY46 を完全にリセットするためには、駆動クロックが供給されている間に #RST 端子を“10 クロック”以上 Lo レベルを維持していなければなりません（図 4.2 参照）。
本書においては、この状態を“ハードウエアリセットがアクティブ”と呼びます。

MKY46 へ電源を投入した直後は、必ずハードウエアリセットがアクティブとなるように設計してください。
また、電源投入時に MKY46 がリセット状態になるまでの間に、MKY46 の出力端子から電圧が出力されてしまう場合があります。詳細は、技術レポート No.011「MKY37 / MKY46 電源投入時の置ける出力端子の動作と対処方法について」を参照してください。

4-4

第４章 MKY46 の接続

4.3

ネットワークインターフェースの接続

MKY46 のネットワークインターフェース（以下、ネットワーク I/F）端子は、RXD 端子（端子 77）と TXE
端子（端子 78）、および TXD 端子（端子 79）の 3 本です。

4.3.1

推奨のネットワーク接続

図 4.3 は、推奨のネットワーク接続です。TRX（ドライバ／レシーバ部品）は、RS-485 仕様のドライバ／レ
シーバとパルストランスから構成されます。通信ケーブルは、LAN 用の通信ケーブル（10BASE-T、カテゴ
リ 3 以上）と同等以上の性能を持ち、かつ一括シールドの通信ケーブルです。通信ケーブル内の、1 対のツイストペアを利用します。

ハーフデュプレックス（半二重）通信方式における TRX の構成によっては、MKY46 がパケッ
トを送信している期間に、自己の TXD 端子から出力された信号がそのまま RXD 端子へ入力されてしまう場合があります。しかし MKY46 は、TXE 端子が Hi の期間中に自分が送信したパケットを受信しない仕組みを採用しており、まったく問題は生じません。
ネットワークの実際の敷設に役立つ予備知識や資料は、“CUnet テクニカルガイド”に記述されています。また部品の選択や推奨部品の入手については、弊社の Web サイトもご参照ください。

https://www.steptechnica.com/

4.3.2

RXD、TXE、TXD 端子の詳細

MKY46 は、他の CUnet ステーションから送信されるパケットを RXD 端子によって受信し、他の CUnet ス
テーションへ送信するパケットを TXD 端子から出力します。パケット送信中は、TXE 端子から Hi レベルが出力されます。このため TXE 端子が Hi レベルになった時は、TRX のドライバのイネーブル端子がアクティブとなり、TXD 端子から出力されるパケットのシリアルパターンをネットワークへ送信できるように、
TRX を設計してください（図 4.3 参照）。

4-5

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.4

転送レートの設定

MKY46 の転送レートは、BPS0 端子（端子 96）および BPS1 端子（端子 97）へ入力する Hi レベルまたは Lo
レベルの組合せによって設定します。図 4.4 に、転送レートに対応する BPS0 端子および BPS1 端子のレベ
ルを示します。
MKY46 は、ハードウエアリセットアクティブ時に、この端子の設定を、内部回路へライトします。
転送レート選択を“外部転送レート”に設定した場合、転送レートの値は EXC 端子（端子 95）へ供給されたクロックの“1/4”の周波数による値です（例：EXC 端子へ供給するクロック周波数が 5MHz の場合は、転送レートは 1.25Mbps）。 EXC 端子へ供給可能なクロックは、デューティ比が“40% ～ 60%”の“12.5MHz（Xi=50MHz 時）”が上限です。EXC 端子へ外部からクロックを入力しない時は、EXC 端子を Hi レベルまたは Lo レベルに固定してください。

① ネットワークへ接続する全ての CUnet 専用デイバスへは、同一の転送レートを設定してください。
② EXC 端子（端子 95）は入力端子です。外部からクロックを入力しない時は、端子を Hi あ
るいは Lo レベルに固定し、どのような場合においても開放にならないように処理してください。
③“12Mbps ～ 3Mbps”以外の転送レートを利用する場合は、弊社推奨のパルストランスを利用できない場合があります。この場合、利用する転送レートに適合するパルストランスを、お客様ご自身が選定してください。

4-6

第４章 MKY46 の接続

4.5

通信ケーブル長の目安

本書においては、マルチドロップ形式による通信ケーブルの接続点を“ブランチ”と呼びます。
“4.3

ネッ

トワークインターフェースの接続”に記述されているネットワークを、32 ブランチ以下によって利用する
場合の、CUnet の通信ケーブル長の目安を表 4-1 に示します。
表 4-1

ケーブル長の目安

転送レート

ケーブル長

12Mbps

100m

6Mbps

200m

3Mbps

300m

表 4-1 は、推奨の差動ドライバ／レシーバが RS-485 仕様部品のため、この RS-485 仕様において決められているブランチ数“32”を目安の基準にしています。
CUnet は、最大 64 の CUnet ステーションまで接続可能なため、“64”のブランチ接続が可能です。推奨のネットワークはパルストランスによって電気的に絶縁されており、かつ CUnet のネットワークを伝播する信号形式が RZ（Return to Zero）のため、直流（DC）成分信号を利用せず、一般的な RS-485 仕様の部品によって“64”ブランチ接続が可能です。但し“64”ブランチの場合は、通信ケーブル長が表 4-1 の値よりも短くなる傾向が生じます（伝播する信号エネルギの分散が増えるため）。

通信ケーブル長は、フレームオプションの設定や HUB を挿入することによって延長することができます（“3.9 フレームオプション対応〔HUB 対応〕”および HUB-IC（MKY02 など）の“ユー
ザーズマニュアル”参照）。

通信ケーブル長は、利用する通信ケーブルや差動ドライバ／レシーバ部品、さらにケーブルの敷設状態や利用される環境によっても異なります。そのため、“表 4-1 ケーブル長の目安”は一般的な利用状況を想定した時に安定して利用できる目安であり保証値ではありません。

4.6

フレームオプションの設定（#LFS）

MKY46 は、フレームオプションを設定する #LFS：Long Frame Select 端子（端子 11）を装備しています。フレームオプションを設定しない場合は、この端子を Hi レベルに固定してください。この端子を Lo レベルに固定して CUnet を稼動させた場合に、CUnet システムがフレームオプションに設定されます。
フレームオプションを設定する場合（この端子を Lo レベルに固定する場合）は、“3.9.1
ン設定についての注意”を参照してください。

4-7

フレームオプショ

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.7

ステーションアドレスの設定

ステーションアドレス（SA:Station Address）を、#SA0 ～ #SA5 端子（端子 80 ～ 85）へ入力する Hi レベルを“0”、Lo レベルを“1”とした 16 進数（Binary）の“00H ～ 3FH（0 番～ 63 番）”によって設定してください。最上位ビットは #SA5（端子 85）です。#SA0 ～ #SA5 端子は、内部プルアップされた負論理の入力端子です（図4.5参照）。MKY46は、#SA0～#SA5端子によって設定されたMB（メモリブロック）1つを占有します。
MKY46 は、ハードウエアリセットがアクティブの時に、この端子の値を、内部回路へライトします。よってハードウエアリセットがアクティブでない時にこの端子の設定を変更してもステーションアドレス（Station Address）は変わりません。

MKY46 は、1 つの MB（メモリブロック）に占有エリアが特定されます。
1 つのネットワークへ接続された全ての CUnet 専用 IC に、同一の SA 値を設定してはいけません。

4-8

第４章 MKY46 の接続

4.8

内部出力端子へ出力するデータの選択（#DOSA0 ～ #DOSA5、#DOHL）

内部出力端子（Do0 ～ Do31）へ出力するデータの対象となる MB（メモリブロック）および上位／下位ビッ
トを、#DOSA0 ～ #DOSA5 端子（端子 86 ～ 91）と #DOHL：Data Out Hi or Lo 端子（端子 12）へ入力する
Hi または Lo レベルの組合せによって選択してください。
#DOSA0 ～ #DOSA5 端子は、内部プルアップされた負論理の入力端子です。
MB（メモリブロック）は、#DOSA0 ～ #DOSA5 端子に入力する Hi レベルを“0”、Lo レベルを“1”とした
16 進数の“00H ～ 3FH（0 ～ 63）”によって選択します。最上位ビットは #DOSA5（端子 91）です。
MB（メモリブロック）の上位 / 下位ビットは、#DOHL 端子へ入力する Hi または Lo レベルによって選択されます（図 4.6、図 3.1 および図 3.3 参照）。

#DOSA0 ～ #DOSA5 端子および #DOHL 端子の設定状態は（ハードウエアリセットがアクティブの時に値を内部回路へライトするなどの規定が無く）、常に変更が可能です。このためユーザシステムにおいて意図してこれらを変更する場合以外は、端子の設定状態が遷移しないようお客様ご自身によって配慮してください。

4-9

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.9

汎用入出力外部端子の入出力設定（IOS0 ～ IOS2、#IOSWAP）

32 本の汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）（端子 29 ～ 36、42 ～ 49、53 ～ 60、64 ～ 71）の入出力を、#IOSWAP
端子（端子 27）と IOS0 ～ IOS2 端子（端子 21 ～ 23）へ入力する Hi または Lo レベルの組合せによって設定してください（図 4.7、図 3.1 および図 3.2、表 3-2 参照）。

#IOSWAP 端子は、通常 Hi レベルに設定してください。#IOSWAP 端子は、“4.21 I/O ステーショ
ンのみによる構成”に記述されるような、特殊な I/O ステーションを構成する際に限って Lo レベルに設定してください。
MKY46 は、稼動中に #IOSWAP 端子および IOS0 ～ IOS2 端子の設定を変更した場合、汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の入出力が遷移します。この場合、稼動中の汎用入出力外部端子（Io0～ Io31）の入出力遷移時間は、接続環境（負荷容量など）により変動します。さらに出力レベ
ルは稼動状態に依存します。したがって、稼動中における #IOSWAP 端子および IOS0 ～ IOS2 端子の設定変更を、弊社は推奨しておりません。
稼動中にユーザが意図して #IOSWAP 端子および IOS0 ～ IOS2 端子の設定を変更する場合は、（汎用入出力外部端子の入出力遷移や、出力端子の電気的な衝突や競合が発生しないようにするなど）、問題が発生しないようお客様ご自身によって配慮してください。

4 - 10

第４章 MKY46 の接続

4.10

汎用入出力外部端子の論理設定（INV0 ～ INV7）

32 本の汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の論理を、INV0 ～ INV7 端子（端子 13 ～ 20） へ入力する Hi または Lo レベルによって設定してください（図 4.8、図 3.1 および図 3.2、表 3-1 および表 3-2 参照）。

MKY46 は、稼動中に INV0 ～ INV7 端子の設定を変更した場合、汎用入出力外部端子（Io0 ～Io31）の論理が遷移します。この場合、稼動中の汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の論理遷移
時間は、接続環境（負荷容量など）により変動します。さらに出力レベルは稼動状態に依存します。したがって、稼動中における INV0 ～ INV7 端子の設定変更を、弊社は推奨しておりません。
稼動中にユーザが意図して INV0 ～ INV7 端子の設定を変更する場合に、問題が発生しないよう
お客様ご自身によって配慮してください。

4 - 11

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.11

汎用入出力外部端子の接続

汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31：端子 29 ～ 36、42 ～ 49、53 ～ 60、64 ～ 71）へ、ユーザ回路が必要とす
る信号を接続してください。ユーザ回路への信号接続は、適切なレベルが保たれるようにお客様ご自身が配慮してください（“第２章MKY46 ハードウエア”参照）。

使用しない汎用入出力外部端子は“出力”に設定して開放するか、あるいは“入力”に設定して適切な値のプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を接続することによって Hi または Lo レベルを確保し、端子が開放とならないようにしてください。

4.12

入出力タイミング通知信号の利用（STB1、STB2）

MKY46 は、“出力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）のデータを更新する際に、STB1：
STroBe 1 端子（端子 28）から出力更新ストローブ信号を出力します（図 3.1 および“3.3

内部出力端子のデータ更新動作”参照）。STB1 端子は通常 Lo レベルを維持し、出力更新時期に“2 × TBPS”時間 Hi レベルを出力します。“出力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）のデータ更新は、STB1 端
子から Hi レベルのパルスが出力されている期間中に実行されます（“5.2.5

STB1、STB2 とデータ入出力

端子タイミング”参照）。
MKY46 は、“入力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）からデータをサンプルする際に、STB2：STroBe 2 端子（端子 41）から入力更新ストローブ信号を出力します（図 3.1 および“3.2

内部入力

端子データの送信動作”参照）。STB2 端子は通常 Lo レベルを維持し、入力更新時期に“2 × TBPS”時間 Hi
レベルを出力します。“入力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）のサンプルは、STB2 端
子から Hi レベルのパルスが出力されている期間の終了時期に実行されます（“5.2.5

STB1、STB2 とデー

タ入出力端子タイミング”参照）。
STB1 および STB2 端子は、ユーザシステムが外部に付加回路を増設する場合に利用してください。この端子を使用しない時は、開放にしてください。

4.13

汎用入出力外部端子の出力有効性通知信号の利用（DOA）

MKY46 は、汎用入出力外部端子の出力有効性通知信号を出力する端子として、DOA：Data Out Available 端子（端子 8）を装備しています。DOA 端子は、STB1（出力更新ストローブ）の発生によって Hi レベルへ遷移し、その後 16 サイクルタイムの時間内に STB1（出力更新ストローブ）が発生しなかった場合に Lo レベ
ルへ遷移する機能を持っています。
ユーザシステムは、DOA 端子を利用することによって、DOA 端子の出力が Hi レベルの期間中は汎用入出力外部端子の内の“出力”に設定されている端子のデータが 16 サイクルタイム以内に更新されていることを認識することができます。この端子を使用しない時は、開放にしてください。
サイクルタイムについては、“3.8 CUnet のサイクルタイム”を参照してください。

4 - 12

第４章 MKY46 の接続

4.14

汎用入出力外部端子の出力有効性を表示する（DONA）

MKY46 は、汎用入出力外部端子の出力有効性通知を表示することに利用可能な、DONA：Data Out Not
Available 端子（端子 93）を装備しています。DONA 端子は、“4.13

汎用入出力外部端子の出力有効性通知

信号の利用（DOA）”に記述された DOA 端子の反転レベルを出力します。
ユーザシステムは DONA 端子を利用することによって、DONA 端子の出力が Lo レベルの期間中は汎用入出力外部端子の内の“出力”に設定されている端子のデータが 16 サイクルタイム以内に更新されていることを表示することができます。
DONA 端子は、LED のカソード端子側を接続して LED を点灯させることがでます。この端子は、± 8mA の電流駆動能力があります。8mA 以下の電流によって点灯可能な
LED ならば、Lo レベルの時に LED が点灯する図 4.9 に示す接続が可能です。図 4.9 の電流制限抵抗（R）の値は、使用する LED 部品の定格に合わせてユーザシステムのハードウエア設計者が決定してください。DONA 端子へは安定動作を示す緑色の LED 部品の接続を推奨します。
この端子を使用しない時は、開放にしてください。

4.15

汎用入出力外部端子の出力レベルのクリア（#CLRH、#CLRL）

MKY46 は、汎用入出力外部端子の出力レベルをクリアできる入力端子として、#CLRH：CLeaR Hi 端子（端子 9）と #CLRL：CLeaR Lo 端子（端子 10）を装備しています。
#CLRH 端子へ“2 × TXI”時間よりも長い時間 Lo レベルを入力することにより、汎用入出力外部端子の上位 16 ビット（Io16 ～ Io31）の内の“出力”に設定されている端子の出力レベルを、クリアすることができます（図 3.1 参照）。
#CLRL 端子へ“2 × TXI”時間よりも長い時間 Lo レベルを入力することにより、汎用入出力外部端子の下位 16 ビット（Io0 ～ Io15）の内の“出力”に設定されている端子の出力レベルをクリアすることができます（図 3.1 参照）。
汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の内の“出力”に設定されている端子がクリアされた場合のレベルは、
マルチセレクタの設定状態に依存します（図 3.1 および図 3.2、表 3-1 および表 3-2 参照）。
#CLRH 端子の機能を利用しない場合は、#CLRH 端子を Hi レベルに固定してください。
#CLRL 端子の機能を利用しない場合は、#CLRL 端子を Hi レベルに固定してください。

#CLRH 端子および #CLRL 端子は、ノイズによる誤動作を防止するため、“2 × TXI”時間よりも短い時間の Lo レベル入力を無視します。
“出力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の出力レベルは、ハードウエアリ
セットがアクティブとなった時に、上記の #CLRH 端子および #CLRL 端子の機能に優先してクリアされます（図 3.1 参照）。

4 - 13

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.16

ウォッチドッグタイマによる出力クリア

図 4.10 のように、DOA 端子の出力を #CLRH 端子あるいは #CLRL端子へ接続することによって、内部出力端子（Do0 ～ Do31）の出力データが 15 サイクルタイム以内に更新されなかった場合、内部出力端子（Do0 ～ Do31）を強制的に Lo レベルとするウォッチ“出力”にドッグタイマを構成することができます（これにより、設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の出力レベルも特定されます）。
この接続は、ユーザシステムにおいてリンクが途絶えた時に、“出力”に設定されている汎用入出力外部端子（Io0 ～ Io31）の出力レベルを特定する必要のある I/O ステーションに有効です。
図 4.10 は参考図です。“ウォッチドッグタイマのタイムアップ時間”として、15 サイクルタイ

ムが I/O ステーションに適合するかは、お客様ご自身が判断してください。

4.17

汎用入出力外部端子の入力データ送信状態を表示（#MON）

MKY46 は、他の CUnet ステーションとのリンクが成立している状態を表示する信号を出力する端子として、#MON：MONitor 端子（端子 92）を装備しています。#MON 端子は、3 回以上連続してリンクが成立した
CUnet ステーションが 1 つ以上存在した時に Lo レベルへ遷移し、その後いずれの CUnet ステーションとも
3 回以上連続してリンクが成立しなかった場合に Hi レベルへ遷移する機能を持つ端子です。MKY46 が他のCUnet ステーションとリンクが成立してる場合、“入力”に設定されている汎用入出力外部端子の入力デー
タが他の CUnet ステーションへ正常に送信されています。
ユーザシステムは、#MON 端子を利用することによって、#MON 端子の出力が Lo レベルの期間中に汎用入出力外部端子の“入力”に設定されている端子のデータが他の CUnet ステーションに送信されていることを、認識することができます。
#MON 端子は、LED のカソード端子側を接続して LED を点灯させることがでます。この端子は、± 8mA の電流駆動能力があります。8mA 以下の電流によって点灯可能な
LED ならば、Lo レベルの時に LED が点灯する図 4.11 に示す接続が可能です。図 4.11 の電流制限抵抗（R）の値
は、使用する LED 部品の定格に合わせてユーザシステムのハードウエア設計者が決定してください。#MON 端子
へは安定動作を示す緑色の LED 部品の接続を推奨します。この端子を使用しない時は、開放にしてください。

4 - 14

第４章 MKY46 の接続

4.18

サイクルの先頭タイミングを通知（#CYCT 端子）

MKY46 は、サイクルの先頭タイミングを通知する #CYCT：CYCle Top 端子（端子 52）を装備しています。
#CYCT 端子は通常 Hi レベルを維持し、サイクルの先頭タイミングの時に“2 × TBPS”時間 Lo となるパルスを出力します。この端子の出力が Lo レベルへ遷移するタイミングをユーザが利用することにより、ネットワークへ接続された全ての CUnet ステーションに共通なタイミング（同期）を認識することが可能となります。この端子を使用しない時は、開放にしてください。
CUnet の同期性能（サイクルの先頭時期が同一となる性能）は、式 4.1 によって算出できます。

式 4.1 （2 × TBPS）＋（サイクルタイム×クロック精度）＋信号伝播遅延 ［以内］
例えば、12Mbps（TBPS=83.3ns）、64 個の CUnet ステーション（サイクルタイム =2.365ms）、駆動ク
ロック精度 200ppm（0.02%）、ケーブル（7ns/m）総長 100m の場合、同期性能は（167ns ＋ 473ns ＋ 700ns）≒ 1.34μs 以内です。
ネットワーク内に HUB が挿入されている場合は、この算式は適用できません。

MKY46 の #CYCT 端子の機能は、MKY40 の #STB 端子の機能と同一です。

4.19

PING 命令の受信を通知（PING）

MKY46 は、他の CUnet ステーションからの PING 命令の受信を通知する PING 端子（端子 7）を装備しています。PING 信号は、自己 I/O ステーションの状態に関わらず他の CUnet ステーションからの関与によって操作される信号です。
PING 端子は、通常 Lo レベルを維持しています。他の CUnet ステーションから PING 命令を受信した時にHi レベルへ遷移し、その後他の CUnet ステーションから自己 I/O ステーションへ向けた PING 命令が埋め込
まれていないパケットを受信した時に Lo レベルへ遷移します。
PING 端子は、ハードウエアリセットがアクティブとなった時、上記動作に優先して Lo レベルへ遷移します。
CUnet プロトコルにおいては、PING 信号の利用目的や接続先を特定していません。PING 信号は、ユーザシ
ステムの構築を支援する補助的な拡張機能です。
PING 端子を使用しない時は、開放にしてください。

MKY46 から、他の CUnet ステーションへ向けて PING 信号を発生させる操作はできません。

4 - 15

MKY46 ユーザーズマニュアル

4.20

接続概要図

MKY46 の各端子の設定と接続の概念を図 4.12 に示します。

4 - 16

第４章 MKY46 の接続

4.21

I/O ステーションのみによる構成

I/O ステーション以外の CUnet ステーション（例えば MEM モードの MKY43 を搭載したステーション）が存在しない、I/O ステーションのみによって CUnet システムを構築することができます（図 4.13、図 4.14 参照）。この場合、それぞれのI/Oステーションに搭載されたMKY46の#DOHL端子は、Hiレベルにしてください。

4 - 17

MKY46 ユーザーズマニュアル
4.21.1

I/O ステーションのみのサイクルタイム

CUent のサイクルタイムには、ファイナルステーション（Final Station：FS）の値が関与します。ハードウエ
アリセットによる MKY46 のファイナルステーションの初期値は“63（3FH）”です。
MKY46 からは CUnet のリサイズを操作することはできないため、I/O ステーションのみによって構成された CUnet のサイクルタイムは、“3.8

CUnet のサイクルタイム”に記述された式 3.1 および式 3.2 から、FS値が“63（3FH）”のサイクルタイムです（表 4-2 参照）。
表 4-2

4.21.2

FS=63 のサイクルタイム

転送レート

サイクルタイム

12Mbps2.365ms

6Mbps

4.730ms

3Mbps

9.460ms#IOSWAP 端子の利用

IOS0 ～ IOS2 端子の設定を A 側 B 側ともに同一にし、A 側の #IOSWAP 端子を Hi レベルに、B 側の #IOSWAP
端子を Lo レベルに設定することによって、A 側の“入力”に相当する B 側の端子を“出力”に、B 側の“入力”に相当する A 側の端子を“出力”にすることができます（図 4.15 参照）。

Ａ 側において“入力”である端子（例えば Io0：端子 29）は、Ｂ 側においては“出力”端子となります。したがって、Ａ 側と Ｂ 側において接続するユーザ回路は異なっていなければなりま
せん。Ａ 側専用のユーザ回路を Ｂ 側に流用してはいけません。

4 - 18

第４章 MKY46 の接続
4.21.3#LFS（Long Frame Select）端子の利用［HUB 対応］

図 4.13 や図 4.14 に示す構成のネットワークへ HUB（通信ケーブル分岐ユニット）を挿入する場合は、いず
れか 1 つ以上の MKY46 の #LFS 端子（端子 11）を Lo レベルに固定してください。
ネットワークへ接続されたいずれか 1 つ以上の I/O ステーションの #LFS 端子が Lo レベルに設定されていた
場合、ネットワークへ接続された全ての CUnet 専用 IC が CUnet プロトコルによってフレームオプション状
態に設定されます。またフレームオプションがセットされ稼動しているネットワークへ後から接続（あるいは電源投入）された I/O ステーションも、フレームオプションが設定されます。フレームオプションによって、CUnet のネットワークへ最大 2 段の HUB（通信ケーブル分岐ユニット）を挿入することが可能です。
フレームオプションを設定する場合は、“3.9.1

フレームオプション設定についての注意”を参照してくだ

さい。
フレームオプションによるフレーム長定数（LOF：Length Of Frame）が“256”のサイクルタイムは、“3.8
CUnet のサイクルタイム”に記述された式 3.1 および式 3.2 から、表 4-3 のサイクルタイムです。
表 4-3

フレームオプションが設定された FS=63 のサイクルタイム
転送レート

サイクルタイム

12Mbps3.520ms

6Mbps

7.040ms

3Mbps

14.080ms

式 3.1 と式 3.2 から算出される各 FS 値によるサイクルタイムを、“付録 1 サイクルタイム一覧”に示します。

一旦フレームオプションを設定したシステムがフレームオプションを解除したい場合は、シス
テム内の全ての CUnet 専用 IC に対してハードウエアリセットがアクティブとなる操作を必要とします。この場合、I/O ステーションの #LFS 端子は Hi レベルを保っていなければなりません。

4 - 19

MKY46 ユーザーズマニュアル

4 - 20第５章

定格

本章は、MKY46 の各種定格について記述します。

5.1

電気的定格.......................................................................................5-3

5.2 AC 特性 ...........................................................................................5-4
5.3 パッケージ外形寸法 ........................................................................5-7
5.4 半田実装推奨条件............................................................................5-8
5.5 リフロー推奨条件............................................................................5-8

第５章 定格

第５章

定格

本章は、MKY46 の各種定格について記述します。

5.1

電気的定格

表 5-1 に、MKY46 の絶対最大定格を示します。
表 5-1
項

絶対最大定格(Vss=0V)

目

記号

電源電圧

VDD

-0.5 ～ +6.5

V

入力端子電圧Vi

VSS-0.5 ～ VDD+0.5

V

出力端子電圧Vo

VSS-0.5 ～ VDD+0.5

V

ピーク出力電流（Type-E 端子）*Iop

ピーク± 4mA

ピーク出力電流（Type-F, G 端子）*Iop

ピーク± 8

mA

許容損失

PT

681

mW

動作周囲温度Topr-40 ～ +85

℃

保存温度

Tstg

-65 ～ +150℃*： Type-E、F、G に付いては、“図 2.2

定

格

単位

MKY46 の入出力回路形式の端子電気的特性”参照。

表 5-2 に、MKY46 の電気的定格を示します。
表 5-2
項

目

記号

電気的定格
最小

標準

最大

単位

VDD

---

4.5

5.0

5.5

V

動作電流

IDDA

Vi=VDD または Vss
Xi =50MHz 出力開放

---

27

40

mA

外部入力動作周波数

Fclk

Xi 端子へ入力

---

48

50

MHz

---

6

---

pF

VDD=Vi=0V
f =1MHz TA=25 ℃

---

9

---

pF

---

10

---

pF

Ci

件

Vss=0V)

動作電源電圧

入力端子容量条(TA=25 ℃

出力端子容量Co

入出力端子容量

Ci/o

入力信号の立上り／立下り時間

TIRF

---

---

---

20

ns

入力信号の立上り／立下り時間

TIRF

シュミットトリガ入力

---

---

30

μs

5-3

MKY46 ユーザーズマニュアル

5.2

AC 特性

表 5-3 に、MKY46 の AC 特性測定条件を示します。
表 5-3
記

号

名

COL

5.2.1

AC 特性測定条件
称値

単位

出力負荷容量

80

pF

VDD

測定電源電圧

5.0

V

TA

測定温度

25

℃

クロック、リセットタイミング（#RST、Xi）

記

号

最小

最大

単位

クロック周期幅

20

---

ns

TXIH

クロック Hi レベル幅

5

---

ns

TXIL

クロック Lo レベル幅

5

---

ns

TRST

リセット有効 Lo レベル幅

10 × TXI

---

ns

TXI

名

称

5-4

第５章 定格
5.2.2

転送レートタイミング（TXE、TXD、RXD）

記

号

TBPS

記

名

送信信号短パルス幅

単位

12Mbps≒ 83.33 ± 5

ns

6Mbps

≒ 166.67 ± 5

ns

3Mbps

≒ 333.33 ± 5

ns

称

最小

標準

最大

備考

TRNW

入力信号短パルス幅

0.51 × TBPS

1.0 × TBPS

1.49 × TBPS

RZ 信号として許容されるパルス幅

TRWW

入力信号長パルス幅

1.51 × TBPS

2.0 × TBPS

2.49 × TBPS

RZ 信号として許容されるパルス幅

5.2.3

記

号

転送レート

号

外部転送レートクロック（EXC）タイミング

名

称

最小

最大

単位

TEXC

外部転送レートクロック周期幅

4 × TXI

---

ns

TEXCH

外部転送レートクロック Hi レベル幅

1.5 × TXI

---

ns

TEXCL

外部転送レートクロック Lo レベル幅

1.5 × TXI

---

ns

5-5

MKY46 ユーザーズマニュアル
5.2.4#CYCT 出力タイミング

記

号

TPW

5.2.5

記

名

称

#CYCT 端子出力 Lo レベル幅

最小

標準

最大

単位

1.8 × TBPS

2 × TBPS

2.2 × TBPS

ns

STB1、STB2 とデータ入出力端子タイミング

号

TS1W

名
STB1

称

Hi レベル幅

最小

標準

最大

単位

（1.8 × TBPS）+ TXI（2 × TBPS）+ TXI（2.2 × TBPS）+ TXI

ns

TSO

STB1 データ出力ホールド

15

---

25

ns

TDOT

データ遷移期間

---

---

10

ns

1.8 × TBPS

2 × TBPS

2.2 × TBPS

ns

データインプットセットアップ

50

---

---

ns

データインプットホールド

0

---

---

ns

TS2W
TDIS
TDIH

STB2

Hi レベル幅5-6

第５章 定格

5.3

パッケージ外形寸法5-7

MKY46 ユーザーズマニュアル

5.4

半田実装推奨条件
リフロー

手付け半田こて

ピーク温度（樹脂表面）

項

目

記

Tp

号

255 ℃以下

380 ℃以下

ピーク温度維持時間

tp

10 秒以下

5 秒以下① 製品保管条件：吸湿防止のため、TA=40 ℃以下、RH=85％以下としてください。
② 手付け半田法：こて温度 380 ℃、5 秒以内。
（デバイスリード温度は 260 ℃、10 秒以内、パッケージ表面温度は 150 ℃以内）
③ リフロー回数：最大 2 回まで可能④ フラックス：無塩素のフラックスを推奨（十分に洗浄してください）。
⑤ 超音波洗浄の場合：周波数および基板形状などによって、共振が発生してリードの強度へ影響する場合がありますので十分注意してください。

5.5

リフロー推奨条件

項

目

記

号

値

プリヒート（時間）t1

60 ～ 80 秒

プリヒート（温度）T1

150 ～ 190 ℃

昇温レート

a

1～4℃/秒

ピーク条件（時間）tp

最大 10 秒

ピーク条件（温度）

Tp

255 ℃

冷却レート

b

～ 1.5 ℃ / 秒

冷却レート

c

～ 0.5 ℃ / 秒

高温領域

tw

220 ℃、60 秒以内

取出し温度

T2

≦ 100 ℃

本推奨条件は、温風リフローや赤外線リフローなどに適用します。温度は、パッケージ樹脂表
面温度を示します。

5-8

付録
付録 1 サイクルタイム一覧 .......................................................... 付録 -3
付録 2 内部等価ブロック図 .......................................................... 付録 -4
付録 3 MKY46 と IO モードの MKY40 との相違点一覧表 ........... 付録 -5

付録

付録１

サイクルタイム一覧
FS
1 (01H)
2 (02H)
3 (03H)
4 (04H)
5 (05H)
6 (06H)
7 (07H)
8 (08H)
9 (09H)
10 (0AH)
11 (0BH)
12 (0CH)
13 (0DH)
14 (0EH)
15 (0FH)
16 (10H)
17 (11H)
18 (12H)
19 (13H)
20 (14H)
21 (15H)
22 (16H)
23 (17H)
24 (18H)
25 (19H)
26 (1AH)
27 (1BH)
28 (1CH)
29 (1DH)30 (1EH)
31 (1FH)
32 (20H)
33 (21H)
34 (22H)
35 (23H)
36 (24H)
37 (25H)
38 (26H)
39 (27H)
40 (28H)
41 (29H)
42 (2AH)
43 (2BH)
44 (2CH)45 (2DH)46 (2EH)
47 (2FH)
48 (30H)
49 (31H)
50 (32H)
51 (33H)
52 (34H)
53 (35H)
54 (36H)
55 (37H)
56 (38H)
57 (39H)
58 (3AH)
59 (3BH)
60 (3CH)61 (3DH)62 (3EH)
63 (3FH)

12Mbps
102.00128.33155.00182.00209.33237.00265.00293.33322.00351.00380.33410.00440.00470.33501.00532.00563.33595.00627.00659.33692.00725.00758.33792.00826.00860.33895.00930.00965.331,001.00
1,037.00
1,073.33
1,110.00
1,147.00
1,184.33
1,222.00
1,260.00
1,298.33
1,337.00
1,376.00
1,415.33
1,455.00
1,495.00
1,535.33
1,576.00
1,617.00
1,658.33
1,700.00
1,742.00
1,784.33
1,827.00
1,870.00
1,913.33
1,957.00
2,001.00
2,045.33
2,090.00
2,135.00
2,180.33
2,226.00
2,272.00
2,318.33
2,365.00

標準（LF=0）
6Mbps
204.00256.67310.00364.00418.67474.00530.00586.67644.00702.00760.67820.00880.00940.67
1,002.00
1,064.00
1,126.67
1,190.00
1,254.00
1,318.67
1,384.00
1,450.00
1,516.67
1,584.00
1,652.00
1,720.67
1,790.00
1,860.00
1,930.67
2,002.00
2,074.00
2,146.67
2,220.00
2,294.00
2,368.67
2,444.00
2,520.00
2,596.67
2,674.00
2,752.00
2,830.67
2,910.00
2,990.00
3,070.67
3,152.00
3,234.00
3,316.67
3,400.00
3,484.00
3,568.67
3,654.00
3,740.00
3,826.67
3,914.00
4,002.00
4,090.67
4,180.00
4,270.00
4,360.67
4,452.00
4,544.00
4,636.67
4,730.00（単位：μs）
3Mbps
408.00513.33620.00728.00837.33948.001,060.00
1,173.33
1,288.00
1,404.00
1,521.33
1,640.00
1,760.00
1,881.33
2,004.00
2,128.00
2,253.33
2,380.00
2,508.00
2,637.33
2,768.00
2,900.00
3,033.33
3,168.00
3,304.00
3,441.33
3,580.00
3,720.00
3,861.33
4,004.00
4,148.00
4,293.33
4,440.00
4,588.00
4,737.33
4,888.00
5,040.00
5,193.33
5,348.00
5,504.00
5,661.33
5,820.00
5,980.00
6,141.33
6,304.00
6,468.00
6,633.33
6,800.00
6,968.00
7,137.33
7,308.00
7,480.00
7,653.33
7,828.00
8,004.00
8,181.33
8,360.00
8,540.00
8,721.33
8,904.00
9,088.00
9,273.33
9,460.00

付録 - 3

フレームオプション（LF=1）
12Mbps6Mbps
3Mbps
172.00344.00688.00215.83431.67863.33260.00520.001,040.00
304.50609.001,218.00
349.33698.67
1,397.33
394.50789.001,578.00
440.00880.001,760.00
485.83971.67
1,943.33
532.001,064.00
2,128.00
578.501,157.00
2,314.00
625.33
1,250.67
2,501.33
672.501,345.00
2,690.00
720.001,440.00
2,880.00
767.83
1,535.67
3,071.33
816.001,632.00
3,264.00
864.501,729.00
3,458.00
913.33
1,826.67
3,653.33
962.501,925.00
3,850.00
1,012.00
2,024.00
4,048.00
1,061.83
2,123.67
4,247.33
1,112.00
2,224.00
4,448.00
1,162.50
2,325.00
4,650.00
1,213.33
2,426.67
4,853.33
1,264.50
2,529.00
5,058.00
1,316.00
2,632.00
5,264.00
1,367.83
2,735.67
5,471.33
1,420.00
2,840.00
5,680.00
1,472.50
2,945.00
5,890.00
1,525.33
3,050.67
6,101.33
1,578.50
3,157.00
6,314.00
1,632.00
3,264.00
6,528.00
1,685.83
3,371.67
6,743.33
1,740.00
3,480.00
6,960.00
1,794.50
3,589.00
7,178.00
1,849.33
3,698.67
7,397.33
1,904.50
3,809.00
7,618.00
1,960.00
3,920.00
7,840.00
2,015.83
4,031.67
8,063.33
2,072.00
4,144.00
8,288.00
2,128.50
4,257.00
8,514.00
2,185.33
4,370.67
8,741.33
2,242.50
4,485.00
8,970.00
2,300.00
4,600.00
9,200.00
2,357.83
4,715.67
9,431.33
2,416.00
4,832.00
9,664.00
2,474.50
4,949.00
9,898.00
2,533.33
5,066.67
10,133.33
2,592.50
5,185.00
10,370.00
2,652.00
5,304.00
10,608.00
2,711.83
5,423.67
10,847.33
2,772.00
5,544.00
11,088.00
2,832.50
5,665.00
11,330.00
2,893.33
5,786.67
11,573.33
2,954.50
5,909.00
11,818.00
3,016.00
6,032.00
12,064.00
3,077.83
6,155.67
12,311.33
3,140.00
6,280.00
12,560.00
3,202.50
6,405.00
12,810.00
3,265.33
6,530.67
13,061.33
3,328.50
6,657.00
13,314.00
3,392.00
6,784.00
13,568.00
3,455.83
6,911.67
13,823.33
3,520.00
7,040.00
14,080.00

MKY46 ユーザーズマニュアル

付録２

内部等価ブロック図

付録 - 4

付録

付録３

MKY46 と IO モードの MKY40 との相違点一覧表

付録 - 5

付録

更新履歴バージョン No

1.4

更新年月日

2021 年 11 月

ページ

更新内容

3-10

「3.7.3 ブレークフェーズの動作」④4-4「4.2 ハードウエアリセット」注意事項

4-14「4.16 ウォッチドッグタイマによる出力クリア」データ更新サイクル誤
記訂正

4-15

「4.19 PING 命令の受信を通知（PING）」 注意事項訂正
その他、微細修正

1.52024 年 3 月

住所変更

STB2 の動作誤記訂正
追記■開発・製造株式会社ステップテクニカ〒 207-0021 東京都東大和市立野1-1-15
TEL: 042-569-8577
https://www.steptechnica.com/
info@steptechnica.com

CUnet
CUnet 専用 I/O-IC MKY46 ユーザーズマニュアル
ドキュメント No.：STD_CU46_V1.5J
発行年月日：2024 年 3 月