EV-100-RFB-2
ユーザーズ･マニュアル

株式会社内藤電誠町田製作所
2018/8 第１版 (SBAL-180227-00)
URL：http://www.ndk-m.co.jp/asmis/

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EV-100-RFB-2〔メ モ〕

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ユーザーズ・マニュアル第１版

EV-100-RFB-2

ユーザーズ・マニュアル

第１版

Windows，Windows7，Windows10は，米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。
・本資料に記載されている内容は2018年4月現在のもので，今後，予告なく変更することがあります。
量産設計の際には最新の個別データ・シート等をご参照ください。
・文書による当社の事前の承諾なしに本資料の転載複製を禁じます。当社は，本資料の誤りに関し，一切その責を負いません。
・当社は，本資料に記載された当社製品の使用に関連し発生した第三者の特許権，著作権その他の知的財
産権の侵害等に関し，一切その責を負いません。当社は，本資料に基づき当社または第三者の特許権，著作権その他の知的財産権を何ら許諾するものではありません。
・本資料に記載された回路，ソフトウエアおよびこれらに関する情報は，半導体製品の動作例，応用例を説明するものです。お客様の機器の設計において，回路，ソフトウエアおよびこれらに関する情報を使用する場合には，お客様の責任において行ってください。これらの使用に起因しお客様または第三者に生じた損害に関し，当社は，一切その責を負いません。
・当社は，当社製品の品質，信頼性の向上に努めておりますが，当社製品の不具合が完全に発生しないことを保証するものではありません。当社製品の不具合により生じた生命，身体および財産に対する損害の危険を最小限度にするために，冗長設計，延焼対策設計，誤動作防止設計等安全設計を行ってください。
（注）（１）本事項において使用されている「当社」とは，株式会社内藤電誠町田製作所をいう。
（２）本事項において使用されている「当社製品」とは，（１）において定義された当社の開発，製造製品をいう。

本製品の取り扱いに関する一般的な注意事項
1. 製品保証外となる場合
・本製品をお客様自身により分解，改造，修理した場合
・落下，倒れなど強い衝撃を与えた場合・保証規格外での使用（過電圧での使用，保証温度範囲外での使用，保証温度範囲外での保存など）
・本製品の電源投入中にコネクタやケーブルの抜き差しを行った場合・コネクタやソケットに過度の負荷を与えた場合
・静電気や電気的ノイズの発生しやすい環境で使用した場合，または保管した場合
2. 安全上の注意
・本製品の電源供給は内蔵のリチウム充電池から供給します。使用する前にPCあるいはDC5VアダプタのUSBポートから充電してください。満充電になるとUSBポートから離して充電を停止してください。USBポートに挿しっぱなしのままは障害になるおそれがあるのでご注意ください。

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ユーザーズ・マニュアル

第１版

要旨
EV-100-RFB-2は、心電取得用の電極やLED付きフォトリフレクタや加速度センサを用い、小型基板で心電、光電脈波、加速度の生データをログ化することが可能です。

ハードウェアに関する参照ドキュメント
EV-100-RFB-2のMCUに関する内容は、ルネサスエレクトロニクス株式会社の下記ドキュメントをご参照ください。
No.
1
2
3

タイトル
RL78/I1E ユーザーズマニュアル ハードウェア編
RL78/G1D ユーザーズマニュアル ハードウェア編
RL78/G1D モジュール (RY7011)ユーザーズマニュアル
ハードウェア編

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ドキュメント番号
R01UH0524JJ
R01UH0515JJ
R02UH0004JJ

備考

EV-100-RFB-2

ユーザーズ・マニュアル

第１版

目次
はじめに .................................................................................................................................................................... 6
安全にお使いいただくために ...................................................................................................................................... 7
概説 ........................................................................................................................................................................ 11
3.1
特徴..................................................................................................................................................................... 11
4.
ハードウェア仕様 ..................................................................................................................................................... 124.1
全体仕様 ............................................................................................................................................................. 124.1.1
ブロック図 ..................................................................................................................................................... 12
4.1.2
機能概要 ...................................................................................................................................................... 12
4.1.3
ご準備いただく物........................................................................................................................................... 12
5.
構成 ........................................................................................................................................................................ 13
5.1
全体構成 ............................................................................................................................................................. 13
5.1.1
全体構成 ...................................................................................................................................................... 13
5.2
各部の構成 .......................................................................................................................................................... 14
5.2.1
センサボード（ECG電極ボード付き） ................................................................................................................ 14
5.2.2
センサボードのコネクタインタフェース ............................................................................................................. 155.2.3
電源ボード（筐体付き） ................................................................................................................................... 165.2.4
電源ボードのコネクタインタフェース ................................................................................................................ 16
5.2.5
E1アシストボードセット ................................................................................................................................... 17
5.2.6
E1 アシストボード1のコネクタインタフェース .................................................................................................... 18
5.2.7
E1 アシストボード2のコネクタインタフェース .................................................................................................... 195.3ECG電極ボード構造 ............................................................................................................................................. 205.3.1
ECG電極ボード2構造 .................................................................................................................................... 206.
回路構成について .................................................................................................................................................... 21
6.1
各ボードの回路構成 ............................................................................................................................................. 21
6.1.1
センサボード回路構成 ................................................................................................................................... 21
6.1.2
電源ボード回路構成 ...................................................................................................................................... 24
6.1.3
E1 アシストボード回路構成 ........................................................................................................................... 25
7.
サンプルソフトウェア................................................................................................................................................. 26
7.1
コンパイル、ビルド環境について............................................................................................................................ 26
7.2
サンプルソフトウェアについて ................................................................................................................................ 26
7.3
RL78/I1Eのサンプルコード（ソフトウェア）について ................................................................................................. 27
7.3.1
ファイル構成 ................................................................................................................................................. 27
7.3.2
コード生成ツールでの生成仕様 ..................................................................................................................... 28
7.4
動作について ....................................................................................................................................................... 37
7.4.1
動作環境 ...................................................................................................................................................... 37
7.4.2
通信ボーレート設定、パケットフォーマット ....................................................................................................... 38
7.4.3
RY7011と対向のRL78/G1Dの動作について ................................................................................................... 388.
操作説明 ................................................................................................................................................................. 39
8.1
電源投入方法 ...................................................................................................................................................... 39
8.2
USB充電方法 ....................................................................................................................................................... 398.3
測定方法 ............................................................................................................................................................. 40
8.4
E1エミュレータとの接続 ......................................................................................................................................... 41
8.5
サンプルグラフ表示ソフトウェアの使用方法 ........................................................................................................... 42
9.
保証 ........................................................................................................................................................................ 44
9.1
保証規定 ............................................................................................................................................................. 44
9.2
製品保証 ............................................................................................................................................................. 4410.
改版履歴 ................................................................................................................................................................. 45
1.
2.
3.

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1.

ユーザーズ・マニュアル

第１版

はじめに

この度は、EV-100-RFB-2（RL78/I1E評価キット）をご購入いただき誠にありがとうございました。
ご使用前に本マニュアルをよくお読みのうえ、正しく使用して下さい。
製品がお手元に届きましたら、まず動作の確認をお願いします。
万が一、製品が正常に動作しない場合は修理・交換させていただきますので、購入元へ連絡をお願いします。
本製品は、ルネサスエレクトロニクス株式会社製計測機器向けマイコンRL78/I1Eを搭載した評価キットです。
本マニュアルでは、EV-100-RFB-2（RL78/I1E評価キット）を使用するための準備や使用方法について説明します。以下、
EV-100-RFB-2（RL78/I1E評価キット）は「本製品」と記述します。

また、関連文書として以下に示した資料を使用します。

関連文書
RM-110-RFB-2(Bluetooth low energy 組込無線モジュール)ユーザーズマニュアル

発行者(株)内藤電誠町田製作所

関連文書
RL78/I1E ユーザーズマニュアル ハードウェア編
RL78/G1D ユーザーズマニュアル ハードウェア編
RL78/G1D モジュール (RY7011)ユーザーズマニュアル ハードウェア編

発行者
ルネサスエレクトロニクス
ルネサスエレクトロニクス
ルネサスエレクトロニクス

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2.

ユーザーズ・マニュアル

第１版

安全にお使いいただくために本製品は、安全に十分配慮して設計されています。しかし、誤った使い方をすると、火災や感電などにより人身事故になることがあり危険です。事故を防ぐために次のことを必ずお守り下さい。
表記の意味
本製品を安全にお使いいただくための項目を次のように記載しています。
記載内容を守っていただけない場合、どの程度影響があるかを表しています。

警告 人が死亡または重症を負うことが想定される内容を示します。
感電 人が感電してしまうことが想定される内容を示します。
注意 人が傷害を負うことが想定される内容、および、物的損害の発生が予想される内容を示します。
傷害や事故の発生を防止するための禁止事項は次のマークで表しています。

禁止 してはいけないことの内容を示します。
傷害や事故の発生を防止するための指示事項は次のマークで表しています。

厳守 必ず行っていただきたい事項の内容を示します。

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警告事項

ユーザーズ・マニュアル

第１版

感電注意

人が死亡または重症を負うことが想定される内容を示します。
また人が感電してしまうことが想定される内容を示します。

禁止

分解・改造はしないで下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



近くで、喫煙や飲食をしないで下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



落としたり、強い衝撃を与えたりしないで下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。

 次のような場所では使用、保管しないで下さい。
・屋外など直射日光が当たる場所
・湯気、塵、油煙などの多い場所
・静電気や電磁気的なノイズが発生しやすい場所
・振動するような場所
・不安定な場所
・腐食性ガスが発生するような場所
・水がかかる場所
・結露した状態
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



薬品の近くで使用や保管はしないで下さい。
溶けたり、変形したり、故障の原因となります。



過電圧での使用、保証温湿度範囲外での使用や保管はしないで下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。

 火中へ投下したり、熱いものに近づけたり、加熱しないで下さい。
故障・火傷・火災・発熱の原因となります。

 濡れた手で、本製品及び測定対象となる電気機器のプラグを抜き差ししないで下さい。
感電・漏電・故障の原因となります。

 電源が切れていても、濡れた手で触らないで下さい。
感電・漏電・故障の原因となります。



通電中にケースの蓋を開けないで下さい。必ず電源コードのプラグを抜いてからケースの蓋を開けて下さい。
感電・故障の原因となります。



端子をショートさせないで下さい。
感電・故障の原因となります。



電源コードを束ねた状態では使用しないで下さい。
感電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



電源コードの被覆が損傷していた場合は、使用を中止して下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



本製品及び測定対象となる電気機器のプラグが変形しているものは使用しないで下さい。
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ユーザーズ・マニュアル

第１版

感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。

Pmod モジュール I/F は、一次側電源と絶縁されておりません。電源が入っている場合は、感電にご注意下さい。
感電・故障の原因となります。

厳守

ご使用の前には、必ず入力電源電圧および電源コードの外観などに異常がない
かご確認下さい。確認の際には、必ず電源コードのプラグを抜いて下さい。
感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



万一、煙や異臭、異常な音、異常な発熱などが発生した時は、すぐにコンセン
トから本製品の電源コードのプラグを抜いて下さい。
感電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。



電源を切った後も部品が発熱している恐れがあります。ケースの蓋を開ける場
合は、十分に注意して下さい。
火傷の原因となります。



消費電流が 15A を越えないように接続して下さい。

感電・漏電・故障・火傷・火災・発熱の原因となります。

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警告事項

ユーザーズ・マニュアル

第１版

感電注意

人が死亡または重症を負うことが想定される内容を示します。
また人が感電してしまうことが想定される内容を示します。

禁止

リチウムイオン電池に関して添付のリチウムイオン電池から、他のリチウムイオン電池への変更は厳禁です。
充放電時に発熱・発煙・発火する原因となります。
感電・漏電・故障・火傷の原因となります。

禁止

無線通信に関して埋め込み型心臓ペースメーカーや医療電気機器の近く、航空機内や病院内など、電波が周辺の機器に影響を与える場所や無線機器の使用が禁止されている場所では、電源を入れないで下さい。
人体に影響・故障の原因となります。

厳守

廃棄に関してリチウムイオン電池は法令によりリサイクルが義務付けられています。
EV-100-RFB-2 を廃棄する場合はお手数でも弊社まで着払いにて必ずご返送をお願いします。

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EV-100-RFB-2
3.
3.1


ユーザーズ・マニュアル

第１版

概説
特徴
RL78/I1E にて計測した心電、光電脈波、加速度を外部に伝えるために、Bluetooth® Low Energy 通信の MCU を採用。(ボードサイズ: 縦: 11 [mm], 横: 18 [mm] ) ルネサスエレクトロニクス株式会社製 RL78/I1E 「R5F11CCCGBG」を採用。

内蔵フラッシュ ROM: 32KB, 内蔵データ・フラッシュ: 4KB, 内蔵 RAM: 8KB, 36 ピン。
脈拍計測に必要なアナログ部品を取り込んだ MCU。
 電源部は、電源用に 3V 生成回路としております。
 新日本無線株式会社製 脈波計測用センサ「NJL5304R」を採用。

高出力の緑 LED と高感度の Si フォトトランジスタで、光学フィルタ付きの LED 付フォトリフレクタ。小型パッケージ
3.15×4.35×0.80 [mm]。
 Analog devices 社製 3 軸加速度センサ「ADXL362」を採用。

12 ビット分解能で、最大±8g までの動きを検出可能。低消費電力動作(Low Power Mode)で 1.8[uA]。マイコンからの任意のタイミング入力にてサンプリング可能。小型パッケージ 3.0×3.25×1.06 [mm]。
 ルネサスエレクトロニクス株式会社製 Bluetooth® Low Energy モジュール「RY7011」 を採用。

RL78/G1D (R5F11AGJANB)を搭載した Bluetooth® Low Energy モジュールを利用しています。本モジュールは、
42 ピンで、アンテナを搭載済で 8.95[mm]×13.5[mm]と小さく、電波法認定を取得済です。
E1 アシストボードで簡単に内部評価ができます。
 内蔵フラッシュメモリにお客様のプログラムを書く場合、プログラムを書くだけでなく、簡単なプログラム動作確認が可能です。

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4.

ハードウェア仕様

4.1

全体仕様

4.1.1

ユーザーズ・マニュアル

第１版

ブロック図

以下に、EV-100-RFB-2の全体ブロック図概略を示します。

図 1 全体ブロック図概略

4.1.2

機能概要

RL78/I1Eを用いて、心電取得用の電極と光センサとLED付きフォトリフレクタを制御することにより、心電、光電脈波、加速度を取得することが可能です。また、Bluetooth® low energyを用いた通信により、取得したデータを参照することが出来ます。
【注】上記機能は、保有する機能であり、保証する内容とは異なります。
【注】Bluetooth®は、Bluetooth SIG, INC.の登録商標です。

4.1.3

ご準備いただく物

機能をご利用いただくために、ご準備が必要になります。

Bluetooth® Low Energy 通信には、対向の Bluetooth® Low Energy デバイスをご用意頂く必要がございます。
RL78/G1D 評価キット RTK0EN0001D01001BZ を対向デバイスとして使用することができます。
https://www.renesas.com/ja-jp/products/software-tools/boards-and-kits/evaluation-demo-solution-board
s/rtk0en0001d01001bz.html



内部評価を行う際には、E1 エミュレータ R0E000010KCE00 と動作環境が必要です。

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ユーザーズ・マニュアル

EV-100-RFB-2

5.

第１版

構成

5.1
5.1.1

全体構成
全体構成

本製品は2枚のボード（センサボード と 電源ボード）が積み重なって構成されます。
以下に、ボードの構成を含めた構成概略を示します。

Yellow LED
orange LED

Battery

Bluetooth® Low Energy(Li Polymer)

RY7011

USB

VBUS

I2C

UART

Charger

Analog

DCDC

RL78
/I1E

SPI

AnalogPhoto
Reflector

Accelerometer

ECGelectrode

red LEDPower Board

Sensor Board

図 2 ボード全体構成図概略
また以下に、E1エミュレータR0E000010KCE00との接続するボード(以下、E1アシストボード1または2と略す)を含めた構成概略を示します。内部評価や内蔵フラッシュメモリへの書き込みに使用します。

E1
conn.

E1
conn.

E1 assist
Board2

FPC conn.

E1
conn.

FPC

Battery

Yellow LED
orange LED

FPC conn.

Bluetooth® Low Energy(Li Polymer)

RY7011

USB

VBUS

I2C

TOOL/RESET

Charger

TOOL/RESET
Analog

DCDC

UART

RL78
/I1E

SPI

AnalogPhoto
Reflector

red LEDPower Board

E1 assist
Board1

ECG
Accelerom
electrodeeter

Sensor Board

図 3 E1 アシストボード 1/2 取付時の全体構成図概略

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5.2
5.2.1

ユーザーズ・マニュアル

第１版

各部の構成
センサボード（ECG 電極ボード付き）

センサボードには、高出力の緑LEDと高感度のSiフォトトランジスタを搭載したLED付きフォトリフレクタと、3軸の加速度センサを用意しています、また心電の電極基板（2枚）を線材で接続しています。外部との通信には、RY7011(Bluetooth® Low Energyモジュール)を用いて、Bluetooth® Low Energyにより通信することが可能です。
以下に、センサボード（ECG電極ボード付き）を示します。
ECG電極ボード2

ECG電極ボード1は線材でセンサボードに接続されます。
ECG電極ボード2

LED付きフォトリフレクタ

CN1

図 4 センサボード（ECG電極ボード付き）

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センサボードRY7011

EV-100-RFB-2

5.2.2

センサボードのコネクタインタフェース

以下にインタフェース信号表を示します。

表 1 センサボードのコネクタ CN1 インタフェース
PinNo

Signal

1 4.8V
2 I2C_SDA9
3 I2C_SCL9
4 LED_YELLOW
5 －6 4.8V EN
7 MON_BAT
8 FET_ON
9 DIG_IO1/BUZ
10 DIG_IO3/CHG_INT
11 DIG_IO2/MODE
12 －
13 －
14 －
15 LED_ORANGE

Pin
SignalNo
16 －17 +3.0V
18 +3.0V
19 VBAT_ON
20 －
21 －
22 －
23 RESET_IN_G1D
24 RESET_OUT_G1D
25 TOOL0_G1D
26 RESET_IN_I1E
27 RESET_OUT_I1E
28 TOOL0_I1E
29 GND
30 GND

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ユーザーズ・マニュアル第１版

EV-100-RFB-2
5.2.3

ユーザーズ・マニュアル

第１版

電源ボード（筐体付き）

電源ボードは、USBを用いた二次電池充電及び放電制御IC (BQ25120)搭載し、二次電池での駆動をサポートします。また3.0Vを供給するDCDC2（TPS73630DBV）を搭載しています。
以下に、電源ボードを示します。
二次電池

筺体

電源ボード
※両面テープで筐体に固定されています。
本ボードを筐体から剥がさないでください。

充電用USBコネクタ

CN1

電源スイッチ

両面テープ

図 5 電源ボード（筐体付き）

5.2.4

電源ボードのコネクタインタフェース

以下にインタフェース信号表を示します。

表 2 電源ボードのコネクタ CN1 インタフェース
PinNo

Signal

1 4.8V
2 I2C_SDA9
3 I2C_SCL9
4 LED_YELLOW
5 －6 4.8V EN
7 MON_BAT
8 FET_ON
9 DIG_IO1/BUZ
10 DIG_IO3/CHG_INT
11 DIG_IO2/MODE
12 －
13 －
14 －
15 LED_ORANGE

Pin
SignalNo
16 －17 +3.0V
18 +3.0V
19 VBAT_ON
20 －
21 －
22 －
23 RESET_IN_G1D
24 RESET_OUT_G1D
25 TOOL0_G1D
26 RESET_IN_I1E
27 RESET_OUT_I1E
28 TOOL0_I1E
29 GND
30 GND

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EV-100-RFB-2
5.2.5

ユーザーズ・マニュアル

第１版

E1 アシストボードセット

本ボードセットを用いて、内蔵ROMにプログラムを書き込みや、内部評価が可能です。
以下に、本ボードセットを示します。
E1アシストボード1

フレキケーブル

E1アシストボード2

CN1（未使用）

78/G1D書込み用コネクタ（CN3）

78/I1E書込み用コネクタ（CN4）

図 6 E1 アシストボードセット
内部評価やプログラムの書込みを行う際には、ターゲットとなるマイコンに合わせて、E1エミュレータが接続できるよう、コネクタもあわせて配置しております。上記図に従って、対象コネクタをE1エミュレータ用のケーブルを接続してください。

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EV-100-RFB-2
5.2.6

E1 アシストボード 1 のコネクタインタフェース

コネクタCN1インタフェースは、電源ボードとの接続に使います。
コネクタCN2インタフェースは、センサボードとの接続に使います。
コネクタCN3インタフェースは、E1アシストボード2との接続に使います。
以下にE1アシストボード１のコネクタのインタフェース信号表を示します。

表 3 コネクタ CN1 インタフェース
PinNo

Signal

1 4.8V
2 I2C_SDA9
3 I2C_SCL9
4 LED_YELLOW
5 －6 4.8V EN
7 MON_BAT
8 FET_ON
9 DIG_IO1/BUZ
10 DIG_IO3/CHG_INT
11 DIG_IO2/MODE
12 －
13 －
14 －
15 LED_ORANGE

Pin
SignalNo
16 －17 +3.0V
18 +3.0V
19 VBAT_ON
20 －
21 －
22 －
23 RESET_IN_G1D
24 RESET_OUT_G1D
25 TOOL0_G1D
26 RESET_IN_I1E
27 RESET_OUT_I1E
28 TOOL0_I1E
29 GND
30 GND

表 4 コネクタ CN2 インタフェース
PinNo

Signal

1 4.8V
2 I2C_SDA9
3 I2C_SCL9
4 LED_YELLOW
5 －6 4.8V EN
7 MON_BAT
8 FET_ON
9 DIG_IO1/BUZ
10 DIG_IO3/CHG_INT
11 DIG_IO2/MODE
12 －
13 －
14 －
15 LED_ORANGE

Pin
SignalNo
16 －17 +3.0V
18 +3.0V
19 VBAT_ON
20 －
21 －
22 －
23 RESET_IN_G1D
24 RESET_OUT_G1D
25 TOOL0_G1D
26 RESET_IN_I1E
27 RESET_OUT_I1E
28 TOOL0_I1E
29 GND
30 GND

表 5 コネクタ CN3 インタフェース
PinNo

Signal

1 3.0V
2 3 4 5 RESET_IN_BLE
6 RESET_OUT_BLE
7 TOOL0_BLE
8 RESET_IN_I1E
9 RESET_OUT_I1E
10 TOOL0_I1E
11 GND
12 GND

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ユーザーズ・マニュアル第１版

EV-100-RFB-2
5.2.7

E1 アシストボード 2 のコネクタインタフェース

コネクタCN1インタフェースは、使用しません。
コネクタCN2インタフェースは、E1アシストボード1との接続に使います。
コネクタCN3インタフェースは、RY7011 とE1との接続に使います。
コネクタCN4インタフェースは、RL78/I1E とE1との接続に使います。
以下に各コネクタのインタフェース信号表を示します。

表 6 コネクタ CN2 インタフェース
PinNo

Signal

1 3.0V
2 3 4 5 RESET_IN_BLE
6 RESET_OUT_BLE
7 TOOL0_BLE
8 RESET_IN_I1E
9 RESET_OUT_I1E
10 TOOL0_I1E
11 GND
12 GND

表 7 コネクタ CN3 インタフェース
Pin
Signal
No
1 －
2 GND
3 －
4 －
5 TOOL0-1
6 －7 －8 +3.3V-1
9 +3.3V-1
10 RESETB-1
11 －
12 GND
13 RESETB-1
14 GND

表 8 コネクタ CN4 インタフェース
Pin
Signal
No
1 －
2 GND
3 －
4 －
5 TOOL0-2
6 －7 －8 VBAT-1
9 VBAT-1
10 RESETB-2
11 －
12 GND
13 RESETB-2
14 GND

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ユーザーズ・マニュアル第１版

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5.3
5.3.1

ユーザーズ・マニュアル

ECG 電極ボード構造
ECG 電極ボード 2 構造

センサボードに接続するECG電極ボード2の構造を以下に示します。

ECG electrode board
Photo S

MCU

tape

Sensor board
BLE

Conn.

Power Board
USB

Power IC

図 7 ECG 電極ボード 2 の構造図

ECG + electrode

ECG feedback electrode

図 8 ECG 電極ボード 2 の俯瞰図

ECG feedback electrode
ECG + electrode

ECG電極ボード1へ

ECG - electrode図 9 ECG 電極ボード 2 の接続

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6.

第１版

回路構成について

6.1
6.1.1

各ボードの回路構成
センサボード回路構成

RL78/I1Eを用いて、LED付きフォトリフレクタや、心電測定回路、加速度センサを制御するボードです。またRY7011 (Bluetooth®
Low Energyモジュール)を用いて、Bluetooth® Low Energy通信を行います。下記に回路図を示します。
心電測定用回路は、Feedback電極と反転増幅回路を使用することで、コモンモードノイズである、ハムノイズを抑制する回路を搭載しています。下記に参考の論文を示します。
B. B. Winter and J. G. Webster, “Driven-right-leg circuit design,” IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. BME-30, no. 1, pp. 62–66,
Jan. 1983.
【注】
回路図中に記載されている事項、および未結線端子については、RL78/I1E、G1Dの各ハードウェアマニュアルを参照して従ってください。

+ Electrode

Fc=0.15Hz
C6- Electrode

0.47u

2.2M

0.47u

2.2M

PGA1P

24bit
ΔΣADC
B6

PGA1N

E3

AMP0N/ANX0

F3

AMP0O

F5

SBIAS

D3

AMP0P/ANX1

0.22u

RL78/I1E

PGA1

Fc=0.15Hz

10k
Feedback
Electrode

AMP0NX0 ON

22M
3.0V A
200k

NM
100k

AMP0
AMP0PX1 ON

1u

図 10 心電測定回路の詳細

13
4

V_LED (VBAT or +4.8V)

2SK3664

6

100

AMP1
F2 AMP1P

AMP1PX3 ON

E2 AMP1N

AMP1NX4 ON

100k

62

AMP1PDA ON

5

3.0V A

2

D6 PGA0P
C5 PGA0N
F5 SBIAS

4.3k

NJL5304R

1u

RL78/I1E

図 11 脈波測定回路の詳細

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24bit
ΔΣADC

PGA0

12bit
DAC

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図 12

センサボード回路図1

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図 13

センサボード回路図2

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6.1.2

ユーザーズ・マニュアル

第１版

電源ボード回路構成

バッテリの充電及び、センサボードで使用する3.0V電源の生成を行います。デバッグ用の黄色とオレンジ色のLEDも搭載しています。

図 14 電源 ボード回路図

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6.1.3

ユーザーズ・マニュアル

E1 アシストボード回路構成

デバッガE1と接続し、内部評価や内部情報の取り出しや内蔵フラッシュメモリ書き込み等を行うためのボードです。
以下に回路図を示します。

図 15 E1 アシストボード1回路図

図 16 E1 アシストボード2回路図

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7.
7.1

ユーザーズ・マニュアル

第１版

サンプルソフトウェア
コンパイル、ビルド環境について

下記の環境でコンパイル、ビルドの確認を行っています。

表 9 コンパイル、ビルド環境について
OS
SDK
コンパイラ
コンパイルオプション

7.2

Windows10 Enterprise 64bit
CS+ for CC V6.00
RL78 License Pack 1 Professional(CC-RL)
CS+ デフォルト設定

サンプルソフトウェアについて

本システムに付属するサンプルソフトウェアは、以下の４つになります。
１． RL78/I1Eのサンプルコード
２． RY7011(RL78/G1D)のサンプルファームウェア(G1D_SN_CCRL.hex)
３． Bluetooth® Low Energyで通信されたデータを受け取る、RL78/G1D 評価キット（RTK0EN0001D01001BZ）などに使用する為のRL78/G1Dのサンプルファームウェア(G1D_AP_CCRL.hex)
４． 対向側のRL78/G1D評価キットからUARTで受け取ったデータをグラフ表示するWindows PCのGUIサンプルファームウェア(EPEVK.exe)

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7.3

ユーザーズ・マニュアル

RL78/I1E のサンプルコード（ソフトウェア）について
ファイル構成7.3.1

下記に、RL78/I1Eサンプルソフトウェアのファイル構成を示します。

表 10 RL78/I1E サンプルコード ファイル一覧
source file nam e

com m ents

cstart.asm-- no change file -- (created by code generator)

stkinit.asm-- no change file -- (created by code generator)

iodefine.h-- no change file -- (created by code generator)

cg_src\r_cg_m ain.cm odified : m ain(), R _M A IN _U serInit()
added : r_m easure(), r_send()

r_cg_system init.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_cgc.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_cgc_user.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_port.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_port_user.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_pga_dsad.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_pga_dsad_user.cm odified : r_pga_dsad_interrupt_conversion(), r_pga_dsad_interrupt_scan()r_cg_cam p.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_cam p_user.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_dac.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_dac_user.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_sau.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_sau_user.c

added : R _C SI_putc0_getc(), R _A D X L362_w rite_verify(), R _A D X L362_begin(),
R _A D X L362_end(), R _A D X L362_fifo_read()r_cg_intp.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_intp_user.cm odified : r_intc7_interrupt()

r_cg_tau.c-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_tau_user.cm odified : r_tau1_channel0_interrupt(), r_tau1_channel1_interrupt(),
added : r_w aiting_tm 10()r_cg_m acrodirver.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_userdefine.h

added : m any definition

r_cg_cgc.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_port.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_pga_dsad.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_cam p.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_dac.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_sau.h

added : proto-type definition

r_cg_intp.h-- no change file -- (created by code generator)

r_cg_tau.h

added : proto-type definition

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7.3.2

コード生成ツールでの生成仕様（１） 共通クロック発生回路設定

図 17 コード生成ツール クロック設定（２） ポート制御設定

図 18 コード生成ツール ポート制御設定

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EV-100-RFB-2（３） タイマアレイユニット設定【一般設定】【チャネル0】【チャネル1】

図 19 コード生成ツール タイマ設定

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ユーザーズ・マニュアル（４） PGA+⊿ΣADC設定
共通設定

図 20 コード生成ツール ⊿ΣADC設定1

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ユーザーズ・マニュアル

マルチプレクサ0

マルチプレクサ1

図 21 コード生成ツール ⊿ΣADC設定2

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第１版

EV-100-RFB-2（５） コンフィギュアラブルアンプ設定
AMP０と１のみの使用です。AMP2は使用していません。

AMP0

AMP1

図 22 コード生成ツール コンフィグアラブルアンプ設定

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ユーザーズ・マニュアル（６） DAコンバータ設定

図 23 コード生成ツール DAコンバータ設定※ソースコードでは変換値2048を使用せず、r_cg_main.c 64行目で定義しているv_dacを代入しています。

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第１版

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ユーザーズ・マニュアル（７） シリアルアレイユニット設定
チャネル設定UART1設定1

図 24 コード生成ツール シリアルアレイユニット設定1

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ユーザーズ・マニュアル

UART1設定2

CSI00設定

図 25 コード生成ツール シリアルアレイユニット設定2

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第１版

EV-100-RFB-2（８） 割り込み設定

図 26 コード生成ツール 割り込み設定

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7.4

動作について

7.4.1

動作環境

ユーザーズ・マニュアル

以下にシステム全体の動作するイメージ図を示します。

被測定者の指がEGC電極ボードに当てる※6.3測定方法参照

本製品

データ（グラフ表示）

RL78/G1D評価キット

Bluetooth® Low Energy通信

図 27 動作環境

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シリアル通信

第１版

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第１版

通信ボーレート設定、パケットフォーマット

7.4.2

以下にボード内部で使われているRL78/I1E - RY7011間と、対向のRL78/G1D 評価キット（RTK0EN0001D01001BZ）で使用するRL78/G1Dから出力されるシリアル通信のボーレートと設定と、パケットフォーマットについて以下に示します。
RY7011では、RL78/I1Eから受信した以下のパケットフォーマットを、Bluetooth® Low Energy通信で対向側へと送信をしています。対向側のRL78/G1Dから出力されるパケットフォーマットもRY7011に対する入力と同一になります。
パケットには、心電と脈波のデータと、加速度のデータが含まれます。心電と脈波は、１パケット内に２セットのデータ、加速度
はX/Y/Zで１セットのデータになります。つまり、心電と脈波のサンプリングスピードの半分までしか加速度センサの値を伝送する事はできません。
本パケットは、main関数内のL.114～L115でbtxd1というUART送信バッファに使用する配列になります。
パソコンからASCIIで’B’を送信すると、以下のパケットを受信します。’E’を送信すると停止します。

表 11 通信設定
通信部

通信種別 ボーレート[bps]その他

R L78/I1E -R Y 7011

U ART

250,000 8bit /LS B F irst /パリティ無し

対向R L78/G 1D からの出力

U ART

3,000,000 8bit /LS B F irst /パリティ無し

表 12 パケットフォーマット
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

STX

Length

LED mode

LED DAC(L)LED DAC(H)PPG(M)PPG(H)

20

0 : Battery
1 : 4.8V

Uint16

Sampling
Time (ms)Uint8

PPG (L)

0xFF

SerialNumberUint8

11
ECG(L)

12
ECG(M)

13
ECG(H)

14
Acc.
X(L)
Int16

15
Acc.
X(H)

17
Acc.
Y(H)

18
Acc.
Z(L)
Int16

19
Acc.
Z(H)

20
Check SUM

Int24

Meter

Meter

16
Acc.
Y(L)
Int16

Meter

Meter

Int24

Meter

Meter

uint8_t※1～19バイトを単純加算した下位8bitをＣheck SUMとしています。

7.4.3

RY7011 と対向の RL78/G1D の動作について

サンプルとして付属するBluetooth® Low Energy通信のソフトウェアに関して、センサボードのRY7011と対向のRL78/G1D間の動作について以下に示します。
BD addressは下記に固定されていて、RY7011側は電源投入と同時に自動的にAdvertiseを開始し、RL78/G1D 側は、電源投入と同時にRY7011側のアドレスを探し、connectするシーケンスが走ります。何らかの要因によってBluetooth® Low Energy通信
が未接続になった際には、RY7011側は自動的に再度advertise開始、RL78/G1D側は再度connectを行います。
RY7011(センサボード)側
RL78/G1D(対向ボード)側{0x01, 0x00, 0x10, 0x50, 0x90, 0x74}{0x02, 0x00, 0x10, 0x50, 0x90, 0x74}【注】 アドレスはLittle endian での記述です。

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8.
8.1

ユーザーズ・マニュアル

第１版

操作説明
電源投入方法

バッテリを十分に充電したのち、電源スイッチがOFFしていることを確認してセンサボードと電源ボードを接続します。センサボードと電源ボードを接続してから電源スイッチをONしてください。またBluetooth® Low Energyでの通信を行う場合には、対向のBluetooth® Low Energyデバイスをご用意ください。RY7011サンプルF/Wでは、電源投入と同時にBluetooth® Low Energyデバイ
スがAdvertiseを開始します。対向デバイスと接続を行ってください。

8.2

USB 充電方法

センサボードを電源ボードから切り離し、電源ボードにMicroUSBコネクタを挿して、電源のスライドスイッチをONしてください。正
常に充電が開始されれば、赤色LEDが点灯します。充電制御ICがリチウムポリマーバッテリーの充電管理を行い、バッテリ電圧
4.2Vで自動的に充電が止まり、赤色LEDが消灯します。電源のスライドスイッチをONせずに、USBを接続すると、バッテリが未接
続のエラーとなり、赤色LEDが点滅します。点滅状態では充電ができておりませんので、ご注意ください。

図 28 MicroUSB コネクタとの接続

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8.3

ユーザーズ・マニュアル

第１版

測定方法

電源ONした後は、下記に示すように両指で保持して測定を行います。心電の測定には、両指での測定が必要です。右指の本
体側の指の置き方によって、６．５に示す脈波グラフが変化します。指の置き方を適時調整してください。
【注】 リチウム電池に触れると心電測定の電位が安定しません。 電極を触れた手で電池を同時に触らないようにしてください。

図 29 測定方法

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ユーザーズ・マニュアル

E1 エミュレータとの接続

8.4

下記手順のように、E1アシストボード1がセンサボード、電源ボードの間に接続してください。
（１） E1アシストボード1とE1アシストボード2をフレキケーブルで接続する。
（２） E1アシストボード1を電源ボードに実装する。
（３） センサボードをE1アシストボード1に実装する。
手順（１）E1 アシストボード1

フレキケーブル

E1 アシストボード2

78/G1D書込み用コネクタ（CN3）

78/I1E書込み用コネクタ（CN4）

手順（２）

図 30

手順（３）

電源ボード、センサボードの接続

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第１版

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8.5

ユーザーズ・マニュアル

第１版

サンプルグラフ表示ソフトウェアの使用方法

本ソフトウェアは、RL78/G1D 評価キット RTK0EN0001D01001BZ など、RL78/G1DとUART/USB変換デバイスを使用した、Bluetooth® Low Energy対向ボードを使用した際に、ご使用になれるソフトウェアです。
【注】本ソフトウェアは、processing 3.3.6によって生成したソフトウェアになります。 初回実行時は、インターネットに接続できる環
境で実行を行ってください。 Java Runtimeなど必要なソフトウェアのダウンロードが自動的に指示されます。
【注】64bit Windowsには64bit版のJava Runtimeをインストールしてます。
データ表示ツールEPEVK.exe と同じフォルダにあります config.txt をパソコンに接続した対向ボードのCOMポート番号に変更の上、ご利用ください。 USBにBLE受信機を接続した状態で確認し設定をお願いします。

図 31 USB接続したBLE受信機のCOMポート確認
config.txt 内：windows プログラムのメモ帳などで編集できます（テキストファイルです）
graph_width=800 … ウィンドウ画面幅を指定できます。 800以上でお使いください。
graph_height=200 … ウィンドウ画面高を指定できます。 200以上でお使いください。
moving_average=10… サンプリング値の移動平均初期値を指定できます。
sign_sensor1=-1… PPGセンサの符号（1:正転, -1:反転）
sign_sensor2=1… ECGセンサの符号（1:正転, -1:反転）
com_port=COM50 … COMポート番号を指定してください（変更必須）
baudrate=3000000… COMポートのボーレートを指定します
設定を行った後EPEVK.exeを立ち上げると、下記のようなグラフ画面が表示されます。

図 32

EPEVK.exe起動後の画面

ECG/PPG EVK の電源を投入しEPEVK.exeのウィンドウ上にある[Start]ボタンを押すと、Bluetooth® Low Energy通信が確立後、グラフ描画が始まります。

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図 33

ユーザーズ・マニュアル

第１版

EPEVK.exeにて測定データ表示中の画面

グラフ上段に PPG(黄色), ECG(水色) を表示、グラフ下段に加速度センサ３軸データが表示されます。
ここで、ボタンの意味は以下のとおりです。
[Raw&Full]: PPG/ECG の縦軸を24bit フルスケールで描画します。
[Raw&Norm]: PPG/ECG の縦軸を各センサ毎に正規化して描画します。
[Start]: 測定開始します。
[Stop]: 測定停止します。
[PPG + or -]: PPG の描画縦軸の符号を正転(+)もしくは反転(-)します。
[ECG + or -]: ECG の描画縦軸の符号を正転(+)もしくは反転(-)します。
[1]: 予約[Open LOG]
: ログファイル名を新規決定し保存開始します（起動時より保存開始）。
[Close LOG]
: ログファイル保存を停止します。
また、グラフ表示と同時に受信したデータはEPEVK.exeと同じフォルダにカンマ刻みの CSV ファイル形式でログファイルとして生成されます。 ログファイル名は、ファイル生成の日時をパソコン内蔵時計基準にて決定し生成します。 ログファイルの中身はリリース版により変わります。 ログファイル先頭行にデータ配列を記載しておりますので、参照してください。

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9.
9.1

ユーザーズ・マニュアル

第１版

保証
保証規定
お客様購入時、万が一正常に動作しない場合（初期不良）に限り、無償で新品と交換いたします。
初期不良が疑われる場合は、①お客様名 ②製品名 ③初期不良を疑う症状 ④購入年月を、弊社販売員または特約店までお知らせの上現品をお送りください

9.2

製品保証
・保証範囲は本マニュアルに記載されている EV-200-USB-3 本体とさせていただきます。
・本製品の保証は国内での使用に限定します。

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10. 改版履歴
版数
1版

日付
2018/9/5

内容
新規作成

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第１版