株式会社ビート・クラフト

bc10 Mk-II について■ bc10 Mk-II とは？
OMAP3530 を実装した DIMM メモリモジュールサイズの CPU ボードです。CPU やメモリなど、実装部品を必要最小限に抑えました。用途に合ったベースボードと組み合わせることで、試作開発から量産まで一台で幅広く対応できます。
CPU 周辺の基本設計に関する専門的な知識が無くても、目的に合ったデバイスを実装したベースボードを作るだ
けで、評価用、デモ用のボードの開発が可能です。従って、CPU 周辺の基本設計に掛かる時間やコストを大幅に削減できます。また、CPU ボードは小型で、DIMM スロットに収まるシンプルな設計になっていますので、評価用、デモ用のベースボードを商品用のボードに付け替えるだけで、すぐに商用のモデルの製作が可能です。評価ボード、試作機の基板から、量産機用の基板へ変更する際に、CPU 周りも含め設計の全てをやり直す必要がありませんので、作業時間やコストだけでなく、新たな設計による問題が生ずるリスクも低減します。
Linux や Android などのオープンソースの組込み向けの OS に対応し、必要最小限に抑えたシンプルな設計、DIMM サイズのコンパクトなデザインにより、幅広い用途に対応すると同時に、製品開発の時間やコストを大幅に削減します。
■ 概要
204 ピン DIMM 基板上に CPU OMAP 3530 (POP メモリモジュール付)、パワーマネージメントとオーディオ処理を行う IC TPS65950、 および USB 物理ドライバ IC USB3322 を実装した CPU モジュールです。POP 技術を採用し、CPU OMAP3530 上部にメモリモジュールを実装しているため、外部にメモリチップを配線する必要がありません。DIMM 端子に配線された、電源ラインおよび周辺デバイス用のラインを配線すれば直ちに利用可能となります。
□ ブロック図□ サイズ25.4mm (L) x 67.6mm (W) x 約 4mm (D)(標準的な 204 pin スロットに入る DIMM メモリモジュールと同じ大きさ)

部品配置図(Top View)(Bottom View)□ 主なスペック
CPU
NAND Flash
Mobile-DDR
デバッグ

外部ディスプレイSD
カメラインターフェイス
USB OTG
USB HOSTUART
I2Cオーディオ入力
オーディオ出力
キーパッド
RTC

OMAP3530
512GBytes (予定)256MBytes (予定)
JTAG x 1
Boot デバイス指定
UART (UART3) x 1
デジタル (24bit per pixel) x1
テレビ出力 x1
2ch
1ch
1ch
1ch
3ch
2ch
AUX 1chマイク 1ch1ch
1ch
1

動作速度 600MHz
POP で実装済み
POP で実装済み
1.8 V C-MOS

ピクセルクロック 75MHz まで
NTSC/PAL
MMC/SD/SDHC/SDIO 対応
データ 12bit 1.8V C-MOS
USB 2.0 HS/FS/LS 対応 ブート対応
USB 2.0 HS 対応
1.8V C-MOS (UART3 は内蔵 ROM 予約）
1.8V C-MOS
ステレオ アナログ・オーディオ
ステレオ ヘッドフォン対応
8 x 8 対応
バッテリ対応 (3V)

使用電源
用途モジュール電源
USB PHY 用電源(4.2V)
USB PHY 用電源(1.8V)

標準電圧
4.2V
4.2V
1.8V

容量TBD
TBD
TBD

許容差2%
2%
2%

備考
(未測定)
12mA?
30mA?

USB PHY 用電源は CPU、 PMIC と共有されていません。個別に給電が必要となります。また、ベースボードな
ど CPU ボードの外に実装されるデバイスの電源は、デバイス側で電源を準備してください。

■Boot シーケンス
TI 社 OMAP3530 リファレンスマニュアルより(電源投入時)sys_boot[5:0]0b000100
0b0001010b0001100b0011010b0011100b001111
0b010000
0b010001
0b010010
0b010011
0b0101000b010101
0b0101100b010111
0b011000
0b011001
0b011010
0b011011
0b0111110b100100
0b1001010b1001100b101101
0b1011100b101111
0b110000
0b110001
0b110010
0b110011
0b1101000b1101010b110110
0b110111
0b111000
0b111001
0b111010
0b111011
0b111111

第一デバイスOneNAND
MMC2
MMC1XIP
XIPwait
NAND
OneNAND
MMC2
MMC1
XIP
XIPwait
NAND
OneNAND
MMC2
MMC1
XIP
XIPwait
NAND
Fast XIP booting
Wait monitoring
OFF
USB
USB
USB
USB
USB
USB
USB
USB
USB
UART3
UART3
UART3
UART3
UART3
UART3
USB
USB
USB
Fast XIP

第二デバイス
USB
USB
USB
USB
DOC
USB
USB
USB
USB
UART3
DOC
UART3
UART3
UART3
UART3
USB
DOC
USB
USB(only on GPdevice)
OneNAND
MMC2MMC1UART3
UART3
UART3UART3UART3UART3XIP
XIPwait
NAND
OneNAND
MMC2MMC1XIP
XIPwait
NAND
USB (only on GPdevices)

第三デバイス

第四デバイスUART3USB
UART3
UART3
UART3
UART3

MMC1UART3
MMC1
MMC1MMC1

第五デバイスMMC1UART3USB
UART3 (only on
GP devices

MMC1MMC1MMC1
MMC1MMC1
MMC1XIP
XIPwait
NAND
OneNAND
MMC2DOC

DOC

DOC
UART3 (only on
GP devices)

USB : OTG ポートに接続された HS モードで動作するディスクが対象
MMC1 : SD1 の FAT12/16/32 が対象
MMC2 : SD2 の FAT12/16/32 が対象
XIP : (未サポート)
XIPwait: (未サポート)
DOC: (未サポート)
NAND: NAND フラッシュメモリ
OneNAND: (未サポート)
本表にない組み合わせは、使用が禁止されています。
指定された順番にブートコードを探し、有効なブートコードがあれば、読み込み、制御に渡します。

■ ブロック図
各セクションのブロック図とスペックです。セクションごとに簡単な説明も付けてありますので、ベースボードの設計する際の参考にしてください。
□ SD カード
1.8V

3V

SD/SDIO
Host 1

MMC_CLK
MMC_CMD
MMC_DAT[0:3]

SD/SDIO
Host 2

MMC_CLK
MMC_CMD
MMC_DAT[0:3]
DIRECT/MMC_DAT[4:7]

SD/SDIO コントローラは、MMC/SD/SDHC/SDIO をサポートしています。 SDHC メディアの容量は 32GB までサポートで、2 チャネル分用意しています。
・ロジックレベル
チャネルSD1
SD2

電圧3V
1.8V備考SD/SDHC などは 3V へ変換が必要

SD2 は、1.8V 仕様。SD/SDHC を接続するためには レベル変換が必要となります。 DAT および CMD の方向を示すラインも出力されていますので、 8bit 仕様で利用するときには DAT[4:7]へ設定変更も可能です。 1.8V 仕様の MMC の場合は、レベル変換せずに接続することもできます。(※日本ではほとんど流通していません)。
カード検出、およびライトプロテクト検出用に下記の GPIO が予約されています。
SD1SD2

カード検出
ライトプロテクト検出
カード検出
ライトプロテクト検出

TPS65950 の GPIO_0
GPIO_23
GPIO_162
GPIO_141※ミニおよびマイクロ SD を利用する場合は、ライトプロテクト検出は利用できません。

□ Camera インターフェイスコントローラ

MCLK
PCLK
CAMERA
ISP

HSYNC
VSYNC
CAM_DAT[0:11]
CONTROL
RESET

カメラ画像のプレビュー、デジタルズームの有無の選択が可能で、静止画のキャプチャをサポートします。ロゥイメージセンサ (RAW Image Sensor)に接続し、パラレルインターフェイスでは 12bit 幅までのカメラ画像の入力を制御できます。 サポートできるイメージセンサは R,G,B カラー形式、 または Ye, Cy, Mg, G コンポーネントカラー形式を持つものです。
画像は、8bit, 10bit, 11bit, 12bit 幅をサポートします。 8bit モードでは 130MHz まで、12bit モードでは75MHz までメモリ転送をサポートしています。

□ ディスプレイ出力

DSS_DATA[0:23]
Display
Controller

DSS_PCLKDSS_VSYNC
DSS_HSYNC
DSS_ACBIASTV OUT

ディスプレイコントローラよりデジタルビデオ信号が出力しています。また、NTSC または PAL のビデオ信号を出力することができます。Composite video/Separate video を出力することが可能です。
・ディスプレイは 1,2,4,8,12,16,24bits/pixel モードをサポート
・ディスプレイ解像度 XGA 1024x768 VESA 60fps (pixel clock 63.5MHz)WXGA 1280x800 VESA 59.91fps (pixel clock 71MHz)SXGA+ 1400x1050 5-fps (pixel clock 75MHz)(ピクセルレートは 最大 75MHz まで)
・テレビ出力NTSC/PAL 形式をサポート
NTSC は 米国式／日本式をサポート可
Composite video/Separate video をサポート可□ シリアルコンソール

TX
RX

UART1

CTS
RTS
TX *UART2

RX *TX
UART3

RX
CTS
RTS

UART は UART1、UART2、UART3 の 3 チャネルを内蔵しています。 UART1 は、デフォルト設定されています。UART2 を利用するためには、リセット後にピンのリアサインの操作が必要となります。また ハードウェアフローは、他のコントローラとピンアサインがコンフリクトしているため、使用不可となります。UART3 は、内蔵 ROM で使用されている。通信条件は下記の通りになります。
通信速度
データ長
パリティ
ストップビット長

115200bps
8bit
偶数1bit□ USB
TPS65950

OMAP
ULPI
USB 2.0 HS
OTG controller

PORT0USBPHY

USB 2.0 HS
HOST controller

USB 2.0
HUB

PORT1
ULPI
PORT2USB
PHY

PORT3

OMAP は USB2.0 HS OTG コントローラ、および USB 2.0 HS ホストコントローラを内蔵しています。 上のUSB の図にあるように、USB 2.0 HS ホストコントローラは 内部の 3port USB 2.0 HUB に接続しています。 全てのポートは、OMAP からは ULPI 12pin/8bit バス幅で入出力されています。 PORT0 は OTG コントローラに接続
し、TPS65950 内蔵の USB PHY 経由で接続します。 PORT2 は、ホストコントローラから HUB 経由で接続し、モジュール上に実装された USB PHY 経由で接続します。 PORT1 および PORT3 は、USB PHY に接続していません。
- USB1
Port 0 から TPS65950 内蔵の USB PHY を経由して接続
OTG 対応USB 2.0 Hi Speed/Full Speed/Low Speed
Boot デバイス対応- USB2
Port 2 から USB PHY を経由して接続
Host モード
USB 2.0 Hi Speed
電源制御あり (電源イネーブル出力／過電流検出入力)
Port1/Port3 は 未接続。使用不可

□ Keypad

OMAP

I2C

TPS65950
KBD_C[0:7]

KeypadController

KBD_R[0:7]

キーパッドには、 TPS65950 に内蔵されたコントローラでアクセスができます。OMAP から I2C 経由で状態を読み取ります。キーパッドは 8 列 x 8 行 (計 64 キー) まで対応が可能です。 コントローラにプルアップ抵抗が内蔵されています。

□ Audio 入出力

OMAP

TPS65950

I2S

AudioCodec

inout

TPS65950 がオーディオ処理のサポートをします。I2S で接続し、ステレオ・オーディオの入出力が可能になります。
アンプを内蔵していますので、ヘッドフォン出力も可能です。
ステレオ出力・ステレオ入力対応
デジタルマイク対応
ヘッドフォンアンプ内蔵

□ I2COMAP
I2C 1

TPS65950

I2C 2

I2C 3

I2C 4

ユーザ用に I2C 2 と I2C 3 が配線されています。 モジュール内部では未使用の状態です。SDL, SDA ともにモジュール内で 4.7kΩで pullup されています。 信号のレベルは 1.8V C-MOS レベルになります。 3.3V や 5V のラインとは直接接続はできません。なお、I2C 1 および I2C 4 は モジュール内部で使用しており、ユーザ利用はできません。
I2C2 および I2C3 のスペックは以下の通りになります。
I2C specification version 2.1 をサポート
stanard mode ( 100Kbps), fast mode (400Kbps) および HS mode (3.4Mbps) をサポート
7bit, 10bit アドレスモードサポート
マルチマスター サポート
I2C は 1.8V C-MOS レベル■ ソフトウエア開発環境
Android、組込み Linux などの OS に対応しています。OS のビルドやインストール方法、ソフトウエア開発環境の構築方法などは、BeatCraft の技術情報サイト BC::labs で公開する予定です。また、Android、組込み Linux のブー
トイメージは、SourceForge に準備する予定です。詳細は BC::labs、http://labs.beatcraft.com/ja/index.phpに掲載
します。

株式会社ビート・クラフト〒130 – 0013 東京都墨田区錦糸 2-13-6 S.HARUYAMA BLDG 5F
Fax: 03-5819-4746
E-mail: information@beatcraft.com
2011 年 5 月版