物語号
CATSOS SBC 3048はルネサスエレクトロニクスの16ビットマイコンHB/304SF-OEを搭載したOPUボードです。システムクロックはは16 686M形です。  128Kバイトのプログラム用フラッシュROMをOPLに内蔵しているほか、データバックアップが可能な128KバイトのRANをボードに実装しています。入出力機能としてOPU内蔵のパラレルポートや、TL16C2550によるシリアルポートを使用できるほか、 CAT300シリーズのI /Oボードをバス接続することにより機能の拡張を柔軟に行なえます。また、HB/304SF-ONEはオンチップデバッグ対応OPUなので「Hデバッガ」を使用したオンボードプログラミングやデバッグ作業などを簡単に行なうことができます。
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OPU: HB/3048B/ループ HD64F3048BF通称: HB/3048F-ON (ルネサスエレクトロニクス製) ●システムクロック：16 666NH ●メモリ: | CPU内蔵フラッシュROM]  128Kバイト(16ビットデータバス) [ CPU内蔵RAM]  4Kバイト(16ビットデータバス) [ボード上の増設RAM]  128Kバイト(8ピットデータバス) ●バラレルポート：最大で28ビット使用可能[ポート7]の8ビットは入力専用です。他の20ビットは１ビット単位で入出力設定可能です(バラレルポートはI /Oビンが各種周辺機能と共用です) A/D変換器: 8チャンネル入力、逐次比較方式10ビットA/D (ポートグのバラレル入力と入力ビンが共用です) 16ビット・インテグレーテッド・タイマユニット(ITU : 8種類の内部および外部カウンタ入力クロックを選択可能・コンベアマッチによる波形出力・インプットキャプチャ機能など●プログラマプル・タイミングバターン・コントローラ(TP) : ITUをタイムベースとしてプログラマプルなバターンバルスを出力●ウォッチドッグダイマ(VD) : タイマカウンタのオーバフロー時にOPUに対してリセット信号を発生●調歩同期式シリアルポート(UARI) : 2チャンネルDUAL UART IC 「TL16C2550」を使用(テキサスインスツルメンツ製)ビットレートは最大115a0bpsまで設定可能2チャンネル共RS232トランシーバIC実装済みTXQ RXD RIS, CIS信号をサポートうち1チャンネルはRS422、RS485トランシーバICに切り替え可能●汎用口IPスイッチ:ユーザのモード設定など汎用的に使える4ビット□ Pスイッチを実装●データバックアップ:外部に1次電池を接続することによりボード上の増設RAM 128Kバイト)をバックアップボード上に短期間バックアップ用のスーパキャバシタを実装済み●割り込み：CPU内蔵の割り込みコントローラにより外部割り込み(I R f *) 、内蔵周辺モジュール割り込みが可能●リセット：リセットICによりバワーON時、及び5V電圧低下時にリセット信号を発生●デバッガ:「Hデバッガ」を接続してCPU内蔵フラッシュROMのオンボード書き込み、及びオンチップデバッグができます●バス信号：バス接続によりCAT300シリーズのI /Oボードを拡張可能[データバス信号]  DV ～ DO (8ビット) [アドレス出力信号]  A11 ～ AO (12ビット)、SEL [制御出力信号]  ION'、IORD'、RESET [割り込み入力信号]  IRQB*、IRQ1*、IRQb [ 3線式シリアル信号]  SCK SMI、SMD (3線式シリアル信号は「 SPI 」」インターフェースを持つ拡張ボードをCAT300バスに接続時使用)消費電流: 80nA MX ●竜源竜圧: 5V± 5% ●動作温度範囲: 0 ～ 55  （結露のないこと) ●基板：外形寸法107× 128mm(突起部除く)資量　約74g取付穴寸法 99× 118mm(4  3 5)材質FR 4、1. 8、4層基板
H3/3043F-ONE及びTL1602550の資料について
この取り扱い説明書はCAT303ボード固有の項目（本ボードのハードウェア構成、CPU内蔵レジスタの基本的な設定、コネクタのビン配列など）に関してのみ記述しています。 CAT303で使用している「HB/304SF-ONE」のマニュアルや資料はルネサスエレクトロニクスのWebサイトからグウンロードしていただくかルネサスエレクトロニクスの代理店などから入手して下さい。 · HB/3048Bグループ　ハードウェアマニュアル· HB/3XHシリーズプログラミングマニュアル•アプリケーションノートなどDUAL UART I C 「TL16C2550」のマニュアルはテキサスインスツルメンツ(日本II)のWebサイトからダウンロードして下さい。機能的にほぼコンバチプルな1チャンネルURT I C「TL16C55ODの日本語マニュアルも参考になります。
OFUの動力作工— S
本ボードで使用しているOPU(HB/304SF-ON)には7種類の動作モードがあります。動作モードはCPUのモードビンM12～M10の設定によりハード的に決定されます。 CAT303ではボード上の増設RAM128Kバイト)や、CAT300バスへのアクセスを可能にするため「モード5(内蔵ROM有効拡張モード)」で動作する様にモードピンMI2～MIOを設定しています。 「モード5」はCPU内蔵のフラッシュROM12&Kバイト)が有効で、リセット後に8ビットバスの外部拡張アドレス空間が有効となり、データバス信号D15〜D8、リード制御信号RD*およびライト制御信号HR*が使用可能になります。なお、CPUの動作モードはハードで固定していますので他のモードには変更できません。
アドレスマップ
CAT303のアドレスマップを以下に示します。割付デバイス欄が空欄になっているアドレスは未使用領域です。 但しこの未使用領域にはボードに実装されているDLAL UART IC「TL16C2550」もしくはCAT300バスによる拡張I /Oxリア( 4Kバイト)のイメージが出る領域がありまt'。

クロック発振器の設定
HB/304SF-ONEには外部接続された水晶振動子を元にしてクロックを生成するクロック発振器と分周器が内蔵されています。分周比コントロールレジスタ(DVR)によりシステムクロック(　)の周波数を水晶振動子( 16 663N形)の1/1〜1/8に設定できますが通常は1/1の分周比(16 633M形)で使用して下さい。このシステムクロックは　端子に出力されると共に内蔵周辺モジュールクロックの基準クロックにもなっています。ボードに実装されているDUALUARTIC「TL1602550」は、この　端子のクロックを入力してボーレートジェネレータの基準クロックとして使用していますのでモジュールスタンバイコントロールレジスタ(NSTORのPSTOPビットは"　出力を許可"に設定して下さい。

パスコントローラの設定
CAT303ではHB/304F-ONEを内蔵ROM有効,外部8ビットバス拡張モード(モード5)で使用しています。 この場合、リセット直後にデータバス信号D15～D8、リード信号RD'およびライト信号HMPが自動的に有効になりますが、アドレス信号は有効になりませんのでポート1データディレクションレジスタ(P1DD)、ポート2データディレクションレジスタ(P2IR)及びポート5データディレクションレジスタ(P3IR)を設定してアドレスバス信号A16, A15〜AOを有効にする必要があります。また増設RAM CAT300バス、UART-I Cにアクセスするチップセレクト信号(CS5*, CS6*, CS7*)を有効にするために、チップセレクトコントロールレジスタ(CSRの設定が必要です。チップセレクトCS5 :増設RAM 128Kバイト)ヘアクセスします。チップセレクトCS6* :CAT300バス接続の拡張ボードヘアクセスします。チップセレクトCS* : DUAL URT IC [TL16C2550]ヘアクセスします。なお、アクセスステート数とプログラマプルウェイト数は全エリア同じで「3ステートアクセス空間、2ステート挿入」に設定します。以下にバスコントローラの設定一覧表を示します。
HB/3048F-ONEにはCPU内蔵周辺モジュール割り込みの他、外部割り込み入力としてIRQ0*～IRQ5*があります。本ポードではこの内IRQ* ～IROP'を割り込み入力として使用しています。 IRQD*、IRQi*、IRQB*ははCAT300バスからの割り込み要求入力に割り当てていますのでバスコネクタ【CN】に接続しています。IRQをはDUAL UARTI C「TL16C255O」の割り込み出力INTA INIBにORで接続しています。 CAT300バスからの割り込みやTL16Cz550からの割り込みは、一つの割り込み信号線に複数の割り込み要求をOR接続していますのでHB/3048F-OEのIRQセンスコントロールレジスタ(ISCR)は「Lowシベルで割り込み要求を発生」に設定して、割り込み要求元をポーリングで確定します。
・★印のレジスタは必ず、★印のレジスタは必要に応じて設定して下さい。設定値がO又は1のピットは指定値を、X印のピットは使用目的に合った値を設定して下さい。
その他の部元
•ポート6データディレクションレジスタCPUを動作モード5で使用していますのでポート6の上位4ビット(P66〜P63)はリセット解除後自動的にバス制御信号(RD, HR*等)になり、下位3ビット(P62～P60)は入力ポートになります。この下位3ビットは汎用ロロPスイッチ【SWI】の入力に使用していますので、レジスタ設定は初期値から変更する必要はありません。 ・ポート8データディレクションレジスタポート&!15ピットのポートでリセット解除後P83～P80の4ピットは割り込み兼用の入力ポートに設定されます。CAT303ではこのポートをバスなどからの割り込み入力として使っていますのでレジスタの設定は初期値のままで使用できます。 なおポート(P84)はコネクタに引き出されていませんので使用できません。 ・ポート9データディレクションレジスタポート9は6ビットのポートで2チャンネルのシリアルコミュニケーションインタフェース(SO SO 1)と共用ビンになっています。 CAT303ではSO OをCAT300バスのシリアルインタフェース「SPI」信号として、 SO 1を「Hデバッガ」専用のインタフェースとして使用しますのでレジスタの設定は初期値のままにして下さい。
★印のレジスタは必ず、☆印のレジスタは必要に応じて設定して下さい。設定値がO又は1のビットは指定値を、X印のビットは使用目的に合った値を設定して下さい。
シリアルコミュニケーションインタフェース(SQ)
HB/304SF-ONEはシリアルコミュニケーションインタフェースを2チャンネル(SO SO 1)内蔵していますが、CAT302ではSOOをCAT300バスの「SP」通信、SO１をデバッガ接続用として使用していますのでユーザが他の目的で使用する事はできません。チャンネルOの各信号(SOKO, RXDO, TXD)はバッファICを経由してバスコネクタ【CN】に接続しています。これらの信号は［ SP ］インターフェースの拡張ボードをCAT300バスに接続した場合、3線式シリアルバス信号として使用します。 （SPIでは送受信動作をMSBから行なう仕様になっていますが、SOの動作はLSBから始まりますのでSPI通信に合わせるため、送受信の前後でMB～LSBの反転が必要です。また転送ビットレートは２ 1Mbs Mixです) (注記)シリアルコミュニケーションインタフェース(SOO)を使用して、 [ SP ]インターフェースの拡張ボードとシリアル通信を行なう方法は弊社のホームベージを参照して下さい。サンプルソフトなどを掲載しています。チャンネル1のSD信号(SCK1, RXDI, TXDI)は、「Hデバッガ」接続用のインタフェース信号としてコネクタ【CN4】に接続しています。 HB/3048F-ONのオンチップデバッグ機能を利用したプログラムのデバッグや内蔵フラッシュROMへのプログラムのダウンロードは、このSO 1を使用して行ないます。
DUAL UART IC 「 TL1602550 」
CAT303にはDUAL UART I C「TL1602550」を実装していますので調歩同期通信を2チャンネル使用できます。 TL16C25501±HB/304SF-ONEのクロック(　)端子から出力された16 688Nを使用してボーレートジェネレータの基準クロックにしています。ボーレートジェネレータはチャンネルごとにビットレートを選択可能で標準的なビットレート系列に合わせた場合、最大115200bpsまでのレートを設定できます。 [チャンネルＡ ] ： RS232またはRS422(RS485)のインタフェースをスイッチ【SV2】の設定により選択できます。 RS232郵択時の送受信信号はTXAとRXAを使用します。 RS422(RS485)を選択時は(TXA+, TXA )と(RXA+, RXA )の2組の差動信号を使用します。このときモデム制御レジスタ(MIRのDIRビットに" 1"を書き込むとRS422(RS485)ドライバの出力はイネープルになり、"O'を書き込むとディセープルになります。レシーバは常にイネープルです。ドライバ出力とレシーバ入力を接続して2線式(RS485)で使用する場合は、自分の送信データを自分でも受信することになりますので受信データの読み捨てが必要です。また終端抵抗は必要に応じて外部に接続して下さい。
[チャンネルB] : RS232インタフェースのみで使用できます。 RS422(RS485)では使用できません。またスイッチなどハードの設定はありません。 TL16C255OXに内蔵しているレジスタのアドレスマップをチャンネル別に示します。 (TL1602550社チップセレクトCS7*で選択されます)
(注記) TL16C2550の割り込み信号はチャンネル缶にそれぞれINTA INIB端子から出力されますがリセット時のINTA INIB端子は3ステートのハイインビーダンス状態になっていますので、各チャンネルのモデム制御レジスタ(MR)のビット3(OJI2_Ocontrol_INTerable)を" 1"にイニシャライズしてINTA INIB出力を有効にして使用して下さい。
パラレル/O
CPU内蔵のバラレルI /Oを最大で28ビット使用できます。これらのバラレルI /OはOU内蔵の各種周辺機能と入出力ピンを共用していますので、周辺機能として使用するビンはバラレルI /Qとして使用できません。本ボードで使用可能なバラレルI /Ω壮次の通りです。
(注記)ポート[ P70~P77 ]はA/D=ンバーク( AND~AN7 )と入力ビンを共用していますので、入力ビンは1MでGNにプルダウンしています。プルアップが必要な場合は外部に抵抗を接続して5V(VCOラインにプルアップして下さい。
A/Dコンバータ
HB/304SF-ONEには逐次比較方式の10ビットA/Dコンバータが内蔵されており、最大8チャンネル（AN-AN7）のアナログ信号を入力することができます。 A/D変換動作のスキャンモードでは、選択された複数のチャンネルを繰り返して連続変換させることができます。 ANO〜ANYの各入力ビンは1Mの抵抗でGNDにプルダウンしています。 HB/304SF-OEのアナログ用電源ピンAVCCとA/Dコンバータの基準電圧ビンVRFは、5V VCOラインに接続してあります。 A/Dコンバータを使用しない場合はAND～ANDビンにマルチプレクスされているポートP70~P77を入力ポートとして使用できます。また、A/DロンバータのANBとANピンはHB/308F-ONE内蔵のD/Aコンバータ出力のDAOとDA1にそれぞれマルチプレクスされています。
汎用DPスイッチ
各種動作設定やモード設定などに汎用的に使用できる4ビットのDIPスイッチ【SW】を実装しています。口Pスイッチの状態はバラレルポートのP53,P60~P62を使用して入力します。 ■Pスイッチと入力ポートのビット対応は下図のようになっており、スイッチがOのビットは"O"、OFFのビットは" 1"として読み込まれます。
データのバックアップ
スーパーキャバシタを実裝していますのでボード上の増設RMのバックアップができます。(CPU内蔵のRAM社バックアップできません)長期間のバックアップが必要な場合はコネクタ【OC】にバックアップ用の電池を接続して下さい。 ●スーパーキャバシタによるバックアップボード上のスーバキャバシタにより約10日間程度の短期間のバックアップができます。本ボードに5分以上通電することでスーパーギャバシタは満充電されます。 ●竜池による長期間のバックアップ使用できる電池は公称電圧3〜4Vの1次電池で、2次電池(充電電池)は使用できません。性能的にリチウム電池が最適です。 【OZ-4A】に竜池のプラス(+)側を接続して下さい。 【OZ-4B】に電池のマイナス(-)側を接続して下さい。竜池によるバックアップ時間の計算例610nhのリチウム電池(CR2450)でバックアップする場合、バックアップ時間は以下のように計算できます。(Ta=O~40 )

切せット
リセットICにより以下の条件でリセット状態になります。リセット状態はリセット発生条件解除後、約100nSEO間保持されます。 ・バワーONリセット：電源投入時に発生・電圧低下時：電源の5Vラインが約4 2V以下になった時に発生この他「Hデバッガ」接続用コネクタ【ONI】のRES*入力がLONベル時にもリセット状態になりますが、この場合はRS*入力がHに戻ると同時に即リセットは解除されます。
場所に一ドのアドレス
CAT300バスを使用して増設したI /Oボードにアクセスする場合のアドレスについて説明します。本ボードのCAT300バスコネクタ【ON】には、アドレス信号として"AO ～A11"の12ビットを出力しています。また、バスコネクタにセレクト信号SELPを出力しており、CAT300バスに割り当てている4Kバイトのアドレス範囲「H COOO〜H COFFF」をCPUHB/308F-ONがアクセスしている時、このセレクト信号SELOがイネーブル(Lowになります。 ー方、CAT300バスに増設する各I /Oボードにはアドレス設定用の口Pスイッチが実装されています。この口Pスイッチで設定した、ボードの先頭アドレスとCAT300バス上のアドレス信号が一致し、且つ先のセレクト信号SELOがイネープルになった時に、増設した各I /Oボードにアクセスできます。例1： CAT305口の24/24ボードを増設し、ボード上の口Pスイッチで先頭アドレスとして"OBHを選択した場合のボードアドレスは次の範囲になります。  " H ΩΩΩΩ ~ H ΩΩΩΩ "例2: CAT308 SI O 4ボードを増設し、ボード上の口Pスイッチで先頭アドレスとして" 220Hを選択した場合のボードアドレスは次の範囲になります。 " H OW ～ H OWF "例3: CAT309 MC 2ボードを増設し、ボード上の口Pスイッチで先頭アドレスとして"OOHを選択した場合のボードアドレスは次の. H (((()) ~ H ((()) F "範囲になります。 ・各増設I /Oボードのアドレスは重複しないように設定して下さい。 ・増設I/Oボードのアドレスの設定方法は、各ボードの取り扱い説明書を参照して下さい。
コンパイラ・デバッガ・フラッシュRONの書込み
•ルネサスのCコンバイラを使用する場合は、コンバイラバージョン「6 01.  CO」以降を使用して下さい。またGNVgcc使用の場合は、HBSモードで使用して下さい。 ・コネクタ【CN4】に「Hデバッガ」を接続することにより、CPUのオンチップエミュレーション機能を利用したプログラムデバッグとCPU内蔵フラッシュRMの書き込みができます。スイッチ【SV3】のレバー位置を"A"側に設定すると通常のプログラム実行モードになります。 "B"側に設定するとオンチップエミュレーションモードになり、デバッグやフラッシュROMの書き込みが可能になります。
•以下のCPU端子はデバッガが占有しますので、これらの端子に割り付けられているポートや周辺モジュール機能は使用できません。 [     P91/TXD1、    P93/RXD1、    P95/SCK1/TRQ5*、     FVE     ] •外部バス関連レジスタの設定用スクリプトファイルをあらかじめ用意しておき、「Hデバッガ」でのデバッグ時、[ファイル] -> [スクリプト実行]で、用意しておいたスクリプトファイルを実行させると、CPUHB/304SF-ON)の8ビット外部バスが有効になりボード上の増設RAMPTL16C2550及びCAT300バスの拡張I /Oボードに対してメモリダンプ・メモリセットなどのコマンドが使用できる様になります。また、［オプション］ -> ［OU設定］ -> ［外部RAV時のBSC設定スクリプト指定］の［許可］にチェックを入れてスクリプトファイルを指定しておいても、ユーザプログラムのダウンロード時や【RstMn】. 【Reset】コマンド実行時に自動的にスクリプトファイルが実行されて外部バスアクセスが可能になります。スクリプトファイルの例(CAT303 BSC 1 onを右に示します。 // //   CAT303 SBC-3048用外部バス関連レジスタ設定スクリプト// CAT303-BSC I og // // //このスクリプトを実行することにより外部バス関連のレジスタが//初期設定され、ポード上の増設RW TL16C2550. PAT300バスへの//アクセスが可能になります。 //クロック(   ) // ... 16 66Nik //増設RW128KB)  . .  （エリア5： OxAOOO～O&FFFF) // CAT300バス... （エリア6:   O:理理~O:理FF) TL16C2550 A-ch . . . （エリア7： OFACOO~OFACOT) // TL16C2550 B ch . . . （エリア7： OFGDD～OFGDV // // （コメントは、コマンド実行ラインに記述しないで下さい。） //バス幅コントロールレジスタ// [金エリア： ８ピットアクセス空間] s ABWR Oxff //アクセスステートコントロールレジスタ// [金エリア: 3ステートアクセス空間] ASTOR Oxff S //ウェイトコントロールレジスタ// [ブログラマブルウェイトモード、2ステート挿入] <S VR Oxf2 //ウェイトステートコントローライネーブルレジスタ// [全エリア：VBCの動作を許可] S WER Oxff //バスリリースイネーブルレジスタ// [バス権の外部に対する解放を禁止] S BRR Oxfe //チップセレクトコントロールレジスタ// [CS7～CS5出力許可、 CS4出力禁止] CSOR Oxef S // ポート1データディレクションレジスタ//  [外部アドレスバスA7～AO出力] <$ P100R Oxff // ポート2データディレクションレジスタ//  [外部アドレスバスA15〜A8出力] S P2DR Oxff //ポート５データディレクションレジスタ// [P53~P51：入力、P50:外部アドレスバスA16出力] <$ PSIIR Oxf 1 //分周比コントロールレジスタ// [クロック(  )の分周比は1/1 ] DI VOR Oxfo S //モジュールスタンパイコントロールレジスタ// [クロック(   )出力許可、金モジュール通常動作] <$ MSTOR 0x40

| /Oロネクタ(OV2 OV3)のピン花列

コネクタをボードの外側から見た図です
・借号名が無記入のピンは、本ポードでは使用していません。 • (RS422,485)はRS422,485レベル、(RS232)はRS232レベルの借号です。

H ーデバッガ用コネクタ(ON)のピン配列

単体使用時の電源コネクタ(05)のピン配列

注意!!本製品を不適切な状態で使用されると発火･誤作動の可能性があり危険です●仕様範囲外の電圧を加えたり、過負荷で使用しないで下さい。ノイズ等が本製品に加わらない様、十分なノイズ対策を行って下さい( - ))本製品は人命にかかわる状況や、極めて高い信頼性が要求される用途を目的として設計・製造されたものではありません。

バスコネクタ(ON)のピン電列

・借号名が無記入のビンは、本ポードでは使用していません。 ・( 84)ピンのSX信号はHデバッガ( ON)のSX信号とは無関係です。
コネクタの製造