ＳＯＹ１００Ｍ
ユーザーガイド

SOY_M(v1.0)2014年03月31日

株式会社 BeeBeansTechnologies(以下「BBTech」といいます) では、BBTehch SOY 利用における使用目的のみにこの文書を開示します。
この文書に明記されている場合を除き、電子、機械、複写、録音を含め、いかなる形態または手段においても、BBTech の書面による事前の許可なく資料をコピー、複製、配布、再発行、ダウンロード、表示、掲載、転送することはできません。
BBTech では、この文書の適用および使用並びに当社製品の使用等により生じる損害の責任を一切負いません。また、ここに明記されている場合を除き、この法定通知のいずれの部分も、黙示、禁反言、その他の法律論理による特許、商標、著作権、その他の知的資産権のライセンスや権利の付与とは見なされません。
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また、文書をアップデートする確約もいたしません。 BBTech はこれらの条件および条項を独自の判断によって変更する権利を有します。
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BBTech、BBTechの従業員、およびBBTechの販売特約店の従業員によるその他の口頭または書面によるいかなる情報、アドバイス等によっても、新たな内容の保証が創設されたり上記の制限保証の範囲を拡大させたりするものではありません。 BBTechでは、特許や著作権その他の知的資産権の不侵害、商品性、および特定目的への適合性は明示黙示を問わず保証いたしません。
BBTechでは、文書の使用または使用不能の結果生じた間接的、懲罰的、特別、または付随的ないかなる損害 (利益の損失、業務の中断、交換品の費用、情報の消失や破損等を含む) については、その可能性を事前に通告されていた場合でも一切責任を負いません。 ユーザに対するBBTechの損害賠償責任総額は、いかなる場合にもユーザがBBTechに支払った当該製品の代金を上限とします。 たとえいかなる救済手段もその実質的目的を達せない場合でも、上記の制限責任および免責条項が法律上最大限認められる限度で適用されます。
この文書は、安全装置が必要となるような危険な環境での制御装置としての使用を目的にしたものではありません。
原子力施設、航空機操縦・通信システム、航空管制、生命維持装置、武器の作動・運転等（以下ハイリスク行為といいます）、安全装置が必要となるような危険な環境での制御装置としての使用、再販売を意図しての設計・製造または停止・誤作動対策措置がなされたものではありません。 BBTechは、ハイリスク行為用途への適性に関する明示的・黙示的を問わず一切の保証を、ここに明確に排除します。

改訂履歴
日付

バージョン

改訂内容

2009/07/25

0.1

ベータ版初版

2010/02/04

0.2

I/F コネクタの型番誤りの修正誤）ＦＸ２－１００S－１．２７ＤＳ正）ＦＸ２－１００P－１．２７ＤＳ

2014/03/31

1.0

Slow Control シリアルの説明追記
SiTCP_SUSPEND の説明追記

目次
第１章：ボード説明
概要
配置
第２章：ボード設定第３章：ＳｉＴＣＰ
概要
Ｉ／Ｆの種類
信号線一覧
信号説明
タイミングチャート
第４章：スイッチ・ＬＥＤ
リセットスイッチ
ＬＥＤ
第５章：Ｉ／Ｆコネクタ
概要
ピン構成
第８章：電源ボード説明概要
ＳＯＹ－１００Ｍボード（以下本ボード）は、ＳｉＴＣＰを利用したネットワーク通信を簡単にご利用して頂ける様に設計されています。
本ボードは、SiTCP用FPGA１つを実装し、ユーザが任意に製作した基板を接続できるＩ／Ｆコネクタ１つを搭載しています。
本ボードの電源はＤＣジャックからによる供給、又はＩ／Ｆコネクタからの供給が可能です。どちらの場合も供給電圧は５Ｖとなります。

配置
ＳｉＴＣＰ ＦＰＧＡ

ＲＪ４５コネクタ
Ｉ／Ｆコネクタ

ＬＥＤインジケータ

ＤＣジャック

リセットスイッチ

強制起動ジャンパ

動作モードジャンパ

各項の詳しい説明は各章をご覧下さい。

ボード設定本ボードを使用するにはモードジャンパの設定、通常モード時の設定値書き込みが必要です。
初期起動時は、本ボードを強制起動で起動し、ＳｉＴＣＰ－ＵＴＩＬＩＴＹ等にてＩＰアドレス等の設定を行って下さい。
（ＳｉＴＣＰユーティリティについては別紙ＳｉＴＣＰユーティリティマニュアルをご参照下さい）
その際、ＵＤＰ４６６０ポートはＳｉＴＣＰ SlowControl通信用ポートですので、当該のポートを割り当てない様にして下さい。
初期起動又は何らかの理由で強制的にＳｉＴＣＰ標準値での起動を行いたい場合は強制起動ジャンパ（基板表記J3）をショートさせて下さい。

この場合、下記設定値により起動されます。
ＩＰ アドレス＝
１９２．１６８．１０．１６
ＴＣＰ ＰＯＲＴ番号 ＝２４

通常動作時のジャンパ設定は下記の様に設定して下さい。

強制モードジャンパ(J3)、動作モードジャンパ(基板表記J2)共に全てオープンです。

J4ジャンパは本ボードの動作設定ジャンパです。 現在下記のモードがあります。

通常モード

デモモード
デモモード時は、クライアントとの接続が確立すると８ビットカウンタのカウントアップデータを８ビットで送信し、接続が切断されるまで送信し続けます。

SiTCP概要
ＳｉＴＣＰはＴＣＰ／ＩＰ手順を利用したネットワーク通信用の制御モジュールです。
Ｗｅｂアクセス等で利用されているＴＣＰ／ＩＰを利用する事により、信頼性の高い通信が可能となっています。
ＴＣＰ／ＩＰネットワーク通信はパーソナルコンピュータ上での利用が容易で、多くの言語・ＯＳで標準実装されています。
ＵＮＩＸではｓｏｃｋｅｔ関数、WindowsではWinsock関数等が用意されています。

ＳｉＴＣＰとはハードウェアベースのＴＣＰ／ＩＰプロセッサです。
その特徴としては・・・・・○高速処理●ワイヤーレートで処理が可能●１Ｇｂｐｓまで可能（当評価ボードでは１００Ｍｂｐｓまで）○単純なＩ／Ｆ●ＦＩＦＯメモリに似たインターフェイスになっている○回路規模が小さい●ＦＰＧＡ内に実装可能な大きさ●外部部品はＰＨＹのみでＯＫ○環境構築が容易●市販ＬＡＮ機器・機材等が利用出来る●遠隔地の配線にも対応（Ethernetの仕様に準じます）○パーソナルコンピュータとの通信が容易に出来る●ＯＳ標準実装の通信手順●ＯＳ標準のソケットプログラミングでＯＫ

Ｉ／Ｆの種類
ＳｉＴＣＰのＩ／Ｆは２種類用意されています。
１．高速データ通信用のＴＣＰデータ通信Ｉ／Ｆ
２．レジスタ設定などに用いるＳｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌ通信Ｉ／Ｆ

ＴＣＰデータ通信
ＴＣＰデータ通信は８ｂｉｔパラレル通信で、高速データ転送が行えます。
Ｉ／ＦはＦＩＦＯに似たものを採用し、送受信を同時に行う事が可能です。
ＴＣＰコネクションが確立する事により使用可能状態となります。

SlowControl通信
ＳｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌ通信は４線シリアル通信で、ネットワーク上ではＵＤＰパケットを使用します。
通信内容は32bitアドレスの8bitデータです。
ＴＣＰデータ通信以外の通信（メモリやレジスタの設定、ボード上のバス制御等）に使用します。
シリアル通信の為ＴＣＰデータ通信と比較した場合手順が面倒になります。
ＳｉＴＣＰでは動作設定等に、このＳｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌ通信を使用します。（ＰＣからの設定時）

信号線一覧ＳｉＴＣＰの信号線は下記の通りです。
注１）信号の入出力についてはユーザ基板側より見た入出力での記述

信号線名

信号説明

SiTCP_REG_ACT

Slow Control 通信確立信号 入力

SiTCP_REG_DI

Slow Control 受信データ 出力

SiTCP_REG_DO

Slow Control 送信データ 入力

SiTCP_REG_CLK

Slow Control シリアル通信用クロック 入力

SiTCP_CLKTCP データ通信用クロック 出力

SiTCP_CLOSE_REQ

TCP データ停止要求信号 入力

SiTCP_CLOSE_ACKTCP データ通信終了信号 出力

SiTCP_ACTIVE

TCP データ通信確立信号 入力

SiTCP_RX_RD0

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ０ 入力

SiTCP_RX_RD1

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ１ 入力

SiTCP_RX_RD2

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ２ 入力

SiTCP_RX_RD3

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ３ 入力

SiTCP_RX_RD4

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ４ 入力

SiTCP_RX_RD5

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ５ 入力

SiTCP_RX_RD6

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ６ 入力

SiTCP_RX_RD7

TCP データ通信 受信データ ｂｉｔ７ 入力

SiTCP_RX_RV

TCP データ通信 受信データ有効信号 入力

SiTCP_RX_RE

TCP データ通信 受信可能信号 出力

SiTCP_RX_EMPTY

TCP データ通信 受信バッファ 空 信号 入力

SiTCP_TX_WETCP データ通信 送信データ書込有効信号 出力

SiTCP_TX_AFULL

TCP データ通信 送信バッファフル信号 入力

SiTCP_TX_WD0

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ０ 出力

SiTCP_TX_WD1

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ１ 出力

SiTCP_TX_WD2

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ２ 出力

SiTCP_TX_WD3

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ３ 出力

SiTCP_TX_WD4

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ４ 出力

SiTCP_TX_WD5

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ５ 出力

SiTCP_TX_WD6

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ６ 出力

SiTCP_TX_WD7

TCP データ通信 送信データ ｂｉｔ７ 出力

SiTCP_SUSPEND

本信号は接続しないでください。

信号説明
ＳｉＴＣＰとの通信には下記の信号を利用します。
SiTCP_CLKＴＣＰデータ通信に利用される同期クロック出力です。
この信号はＵＳＥＲ－ＦＰＧＡからＳｉＴＣＰ－ＦＰＧＡに供給します。
推奨クロック周波数は２５ＭＨｚです。
出力形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_CLOSE_REQ
ＳｉＴＣＰ－ＦＰＧＡからのＴＣＰデータ通信停止の要求です。
この要求はＳｉＴＣＰが通信切断要求を受けた場合に入力されます。
形式はＬＶＴＴＬで、要求時ＨＩです。
SiTCP_CLOSE_ACK
通信終了信号出力です。
この信号を出力するとＳｉＴＣＰは通信を終了します。
信号形式はＬＶＴＴＬで、終了時にＨＩを出力して下さい。
SiTCP_ACTIVE
ＳｉＴＣＰがＴＣＰ通信路を確立すると入力されます。
信号はＬＶＴＴＬで、確立時ＨＩです。
SiTCP_RX_RV
ＴＣＰ通信の受信データ入力の有効信号入力です。
信号形式はＬＶＴＴＬで、ＨＩが有効、ＬＯＷが無効です。
SiTCP_RX_RD0～7
ＴＣＰ通信の受信データ入力です。
８ｂｉｔパラレル入力です。
SiTCP_RX_RV信号が有効（ＨＩ）の時のみ有効データとなります。
信号形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_RX_RE
ＴＣＰ通信の受信可能出力です。
この信号はＵＳＥＲ－ＦＰＧＡでＴＣＰデータの受信が可能な場合にＨＩにします。
常に受信可能な場合は、常にＨＩとして下さい。
SiTCP_RX_EMPTY
ＴＣＰ通信の受信バッファ空状態入力です。
この信号はＳｉＴＣＰのＴＣＰ受信バッファが空の場合にＨＩが入力されます。
この信号は使用しなくとも良い信号です。
SiTCP_TX_AFULL
ＴＣＰ通信の送信バッファ満状態入力です。
この信号がＨＩの場合、バッファは満状態ですので、移行のデータの書き込みは出来ません。
信号形式はＬＶＴＴＬです。

SiTCP_TX_WE
ＴＣＰ通信の送信データ書込出力です。
SiTCP_TX_AFULL信号がＬｏｗの際に、ＨＩを出力しSiTCP_TX_WD0～7にてデータを送信して下さい。
信号形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_TX_WD0～7
ＴＣＰ通信の送信データ出力です。
８ｂｉｔパラレル出力です。
SiTCP_TX_WE信号が有効（ＨＩ）の時のみ有効データとなります。
信号形式はＬＶＴＴＬです。

SiTCP_REG_ACT
SlowControl通信の通信信号です。
信号形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_REG_DI
SlowControl通信の出力データです。
信号形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_REG_DO
SlowControl通信の入力データです。
信号形式はＬＶＴＴＬです。
SiTCP_REG_CLK
SlowControl通信の同期クロック入力です。
信号形式はＬＶＴＴＬです。

タイミングチャート
ＴＣＰデータ通信
ＴＣＰコネクションの状態と管理
TCP 通信路が確立すると SiTCP_ACTIVE=H になります。
（USER 回路のリセット等に使ってください）
SiTCP_CLKSiTCP_ACTIVE

SiTCP_CLOSE_REQ

SiTCP_CLOSE_ACK

クライアント（通信相手）から通信停止(Close)を受信すると
SiTCP_CLOSE_REQ=H になります。
ユーザが切りの良い所までデータを送ったら通信停止(SiTCP_CLOSE_REQ)に
SiTCP_CLOSE_ACK=H で応えます。

送信データタイミング
SiTCP_TX_AFULL=L の時に SiTCP_TX_WE=H にしてデータを書き込んで下さい
SiTCP_CLKSiTCP_TX_AFULLSiTCP_TX_WE

SiTCP_TX_RD

8clock 以内にライトを停止

受信データタイミング
受信可能状態の時に SiTCP_RX_RE=H にして下さい。
（SiTCP_RX_EMPTY は使用しなくても OK です。）
SiTCP_CLKSiTCP_RX_EMPTYSiTCP_RX_RE

SiTCP_RX_RVSiTCP_RX_RD

SiTCP_RX_RV=Hi 時の SiTCP_RX_RD が有効データです。
常に受信可能なら
SiTCP_RX_RE は常に H のままでも OK です。

SlowControl通信
SlowControl通信は４線シリアル通信となっています。

ライトタイミング
ユーザ基板上のレジスタやメモリへの書き込みタイミングチャートです。

リードタイミング
ユーザ基板上のレジスタやメモリからの読み出しタイミングチャートです。

スイッチ・ＬＥＤ
リセットスイッチ
本ボード上にはＦＰＧＡのリコンフィグレーションを用いたリセット機能が付いています。

ＬＥＤ
本ボードには本ボードの状態を示す３連ＬＥＤが搭載されています。
リセットインジケータ

アクティブインジケータ
パワーインジケータ

パワーインジケータ（緑：下段）
このインジケータは電源投入時に点灯し、ＳｉＴＣＰ稼動中点滅致します。
アクティブインジケータ（黄：中段）
このインジケータはＴＣＰ接続確立時に点灯致します。
リセットインジケータ（赤：上段）
このインジケータはＳｉＴＣＰリセット動作時に点灯致します。また、その他障害などの際も点灯・点滅いたします。（詳しくは別途ＳＯＹ１００Ｍトラブルシューティングをご参照下さい）

Ｉ／Ｆコネクタ
概要
本ボードにはＳｉＴＣＰ通信用のＩ／Ｆコネクタが搭載されています。
A50 Pin

A1 PinB50 Pin

B1 Pin

このコネクタはヒロセ電機社製ＦＸ２－１００P－１．２７ＤＳです。
（※ユーザ機器側は FX2-100S-1.27DS）をご使用ください。
このコネクタについての詳細などは下記ホームページ等をご参照下さい。
ヒロセ電機社ホームページ http://www.hirose.co.jp
ＦＸ２コネクタ概要ページ
http://www.hirose.co.jp/products/FX2_5.htm

ピン構成■ＧＮＤピン■電源ピン■SlowControl 信号■ＴＣＰデータ信号

50494847464544434241403938373635343332313029282726252423222120191817161514131211109876543215049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321

上段がＡ、下段がＢです。

Pin信号

Pin信号

Pin信号

Pin信号

A1 +3.3V

A26 SiTCP_TX_WD4

B1 GND

B26 GND

A2 +3.3V

A27 SiTCP_TX_WD5

B2 GND

B27 GND

A3 N.C.

A28 SiTCP_TX_WD6

B3 N.C.

B28 GND

A4 N.C.

A29 SiTCP_TX_WD7

B4 N.C.

B29 GND

A5 N.C.

A30 N.C.

B5 GND

B30 GND

A6 SiTCP_ACTIVE

A31 N.C.

B6 GND

B31 GND

A7 SiTCP_CLOSE_ACK

A32 N.C.

B7 GND

B32 GND

A8 SiTCP_CLOSE_REQ

A33 N.C.

B8 GND

B33 GND

A9 SiTCP_RX_EMPTY

A34 N.C.

B9 GND

B34 GND

A10 SiTCP_RX_RE

A35 N.C.

B10 GND

B35 GND

A11 SiTCP_RX_RV

A36 N.C.

B11 GND

B36 GND

A12 SiTCP_RX_RD0

A37 N.C.

B12 GND

B37 GND

A13 SiTCP_RX_RD1

A38 N.C.

B13 GND

B38 GND

A14 SiTCP_RX_RD2

A39 N.C.

B14 GND

B39 GND

A15 SiTCP_RX_RD3

A40 N.C.

B15 GND

B40 GND

A16 SiTCP_RX_RD4

A41 N.C.

B16 GND

B41 GND

A17 SiTCP_RX_RD5

A42 REG_DO

B17 GND

B42 GND

A18 SiTCP_RX_RD6

A43 REG_DI

B18 GND

B43 GND

A19 SiTCP_RX_RD7

A44 REG_ACT

B19 GND

B44 GND

A20 SiTCP_TX_AFULL

A45 SiTCP_SUSPEND

B20 GND

B45 GND

A21 SiTCP_TX_WE

A46 N.C.

B21 GND

B46 SiTCP_CLK

A22 SiTCP_TX_WD0

A47 REG_CLK

B22 GND

B47 GND

A23 SiTCP_TX_WD1

A48 N.C.

B23 GND

B48 N.C.

A24 SiTCP_TX_WD2

A49 +5V

B24 GND

B49 +5V

A25 SiTCP_TX_WD3

A50 +5V

B25 GND

B50 GND

電源
本ボードは、ＡＣアダプタ又は安定化電源からの＋５Ｖを電源ジャックより供給し、動作させる事が出来ます。
（アダプタ使用時に指定アダプタ以外での動作は保障されません）

また、Ｉ／Ｆコネクタから＋５Ｖを供給し動作させる事も可能です。（その際、は A49,A50,B49へ＋５Ｖを接続して下さい。Ｉ／Ｆコネクタピン配置参照）
Ｉ／Ｆコネクタからの電源入力の場合は本ボードに搭載されている電源フィルターを通りませんので、安定しノイズのない電源供給が必須となります。
入力された+5V から内部で＋３．３Ｖ、＋１．２Ｖを生成します。＋３．３Ｖは電源としてＩ／Ｆコネクタに供給します。Ｉ／Ｆコネクタの＋３．３Ｖは本ボードのレギュレータにより生成・供給されますので、絶対に＋３．３Ｖ電源を接続しないで下さい。