# ハードウェアの説明

- ハードウェアの特徴
- 構成図
- 電気的特性
- 物理的特性
- チップセレクトと割込み要求
- メモリーマップ
- コネクターのピン配置
- コネクターとケーブルの概略図
- ハードウェアのバージョン
- データシート

### 主な特徴

- 25MHz 32bitＣＰＵ (モトローラ 68332)
- 1MB RAM
- 512KB ROM (システムとユーザープログラム用!)
- モータードライブ　×２
- バックグランド・デバッガー用モジュール
- パラレルポート　×１
- シリアルポート　×２
- デジタル入力　×８
- デジタル出力　×８
- アナログ入力　×８
- タイミングプロセッサーI/O ×１６(入出力の切替可)
- コンパクトな単一基板（旧式EyeBotとほぼ同じ寸法）
- リアルタイム画像処理が可能なカラーまたは白黒カメラ用インターフェース (画像サイズと操作の複雑性に依存)
- 大きなグラフィック液晶画面 (128x64画素)
- 入力ボタン　×４
- リセットボタン、電源スイッチ
- 音声出力用スピーカー
- 音声入力用マイク
- バッテリーレベル表示

#### 先行バージョンからの拡張

- ２つのＤＣモータードライバーの内臓(L293D)
- バックグランド・デバッガー（BDM）回路の内臓
- モーター、センサー、カメラ、シリアルポート用プラグアンドプレイ・コネクターの装備
- ６つの赤外線センサー、２つのバンパーセンサー、６つのアナログ入力の装備
- 専用ダウンロードケーブルの排除：　９ピンRS232延長ケーブル
- 統合された無線通信システムの提供

#### アクチュエータとセンサーのコネクター

- デジタルカメラ　×１
- エンコーダー付ＤＣモーター　×２
- サーボモーター　×１２
- 赤外線センサー　×６ (または デジタル入力　×６)
- バンパーセンサー　×２(または デジタル入力　×２)
- アナログ入力　×６

#### オプション

- デジタルカラーカメラ(CMOS)、80x60画素、24bitカラー
- EyeBotとパソコン用無線通信モジュール

### 電気的特性

- 要求電圧
  - ７〜１２Ｖの直流電源が必要
  - 通常：７．２Ｖ
- 電力消費
  - EyeBotコントローラーのみを使用した場合: 235 mA
  - EyeBotコントローラーとEyeCamカメラを使用した場合: 270 mA
- 容量1350 mAhの7.2V充電式リチウムイオン電池(おおよそ)
  - EyeBotコントローラーのみを使用した場合：４〜５時間
  - EyeBotコントローラーとSoccerBotロボット、EyeCamカメラを使用した場合:１〜２時間
    （絶え間なくモーターとセンサーを駆動した場合、プログラムや移動速度に依存する）
- 電力の制限
  - 最大使用電流は３Ａです。
  - ３Ａヒューズで大電流や逆極性から保護しています。
  - 各サーボモーターは３Ａまで駆動できます。
  - 各ＤＣモーターは１Ａまで駆動できます。

### 物理的特性

- EyeBotコントローラー
  - 寸法： 10.6 cm x 10.0 cm x 2.8 cm (幅 x 高さ x 深さ)
  - 重量： 190 g
- EyeCamカメラ
  - 寸法： 3.0 cm x 3.4 cm x 3.2 cm
  - 重量： 25 g
- 充電式リチウムイオン電池
  - 寸法： 6.9 cm x 3.8 cm x 1.9 cm
  - 重量： 90 g
- SoccerBot移動ロボット(電池とカメラを含む)
  - 寸法： 12.5 cm x 9.0 cm x 15.0 cm
  - 重量： 915 g

### チップセレクトと割込み要求

    チップセレクト（CS）
    --
    CSBOOT Flash-ROM
    CS0/1  RAM (1 MB)
    CS2    LCD（液晶画面）
    CS3+7  RAM (addl. 1 MB)
    CS4    入出力ラッチ (IOBase)
    CS5    FIFOカメラバッファー
    CS6    アドレス端子 A19
    CS7    自動ベクトル生成
    CS8    16C552のパラレルポート
    CS9    16C552のシリアルポート
    CS10   16C552のシリアルポート２

    割込み要求（IRQ）
    ---
    1      FIFO ハーフ／フル・フラグ(電気的に接続)
    2      INT-SIM (100Hzタイマー、アービットレーションは15)
    3      INT 16C552のシリアル１(負論理) /シリアル２(負論理)
    4      INT QSMのQSPIとSCI(アービットレーションは13)
    5      INT 16C552のパラレルポート (負論理)
    6      INT-TPU (アービットレーションは14)
    7      自由領域

     INT（割込み）1,3,5 はFIFOまたは16C552に電気的に接続されています。
     その他のINTはソフトウェアにより設定されます。

    キー(Ｆポート)
    ----
    PF0    Key 4
    PF2    Key 3
    PF4    Key 2
    PF6    Key 1

### メモリーマップ

(const.hも参照してください。)

    0x00000000  128KB Robiosの領域
    0x00020000  最大2MBのユーザーRAM領域(CS0,1,3,7)
    0x00200000  RAM領域の最終番地
    ..........  未使用
    0x00a00000  TpuBase 2KB
    0x00a00800  TpuBaseの最終番地
    ..........  未使用
    0x00c00000  512KB Flash-ROM (CS2)
    0x00c80000  Flash-ROMの最終番地
    ..........  未使用
    0x00e00800  ラッチ (CS4)
    0x00e01000  FIFOまたはラッチ (CS5)
    0x00e01800  パラレルポート/カメラ (CS8)
    0x00e02000  シリアルポート２ (CS9)
    0x00e02800  シリアルポート３ (CS10)
    ..........  未使用
    0x00fff000  MCU68332内部レジスター 4KB
    0x01000000  レジスターとアドレス指定可能なRAMの最終番地

### バージョンM4のピン配置

    シリアルポート１ - ダウンロード用 (９ピン)
       標準RS-232シリアルポート (12 V)
    1  -
    2  Tx
    3  Rx
    4  -
    5  GND
    6  -
    7  CTS
    8  RTS
    9  -

    シリアルポート２と無線通信 (３＋９ピン)
                  シリアル RS-232、TTLレベル(5 V)
    1  RF Gnd     18 GND
    2 アンテナ    17 Vcc
    3  RF Gnd     16 Rx'セレクト
    .             15 Tx' セレクト
    .             14 Tx データ
    .             13 .
    .             12 Rx データ
    .             11 CD'
    .             10 GND

    シリアルポート３ (１０ピン)
                 シリアル RS-232、TTLレベル(5 V)
     1  CD'
     2  DTR'
     3  Tx
     4  CTS'
     5  Rx
     6  RTS'
     7  DSR'
     8  RI'
     9  GND
    10  Vcc (5V)

    デジタルカメラ(１６ピン)
       1:1に接続された１６ピンコネクター(メス−メスの付いたケーブル)
       EyeCamデジタルカラーカメラに接続します。
       注意： ケーブルのEyeBot側の小さな突起を上向きに取り付ける必要があります。：
                     |--^--|
                     |-----|
     1  STB
    2-9 Data 0-7
    10  ACK
    11  INT
    12  BSY
    13  KEY
    14  SLC
    15  Vcc (5V)
    16  GND

    パラレルポート(２５ピン)
       標準パラレルポート
     1 Strobe'
     2 PD0
     3 PD1
     4 PD2
     5 PD3
     6 PD4
     7 PD5
     8 PD6
     9 PD7
    10 ACK
    11 Busy'
    12 PE
    13 SLCT
    14 Autofxdt'
    15 Error
    16 Init
    17 Slctin'
    18..25 Ground

    バックグランド・デバッガー用コネクター(１０ピン)
       標準モトローラバックグランド・デバッガー、
       パソコンのパラレルポートに接続します。

    ＤＣモーターとエンコーダー用コネクター (１０ピン×２)
       モーターはTPUチャンネルの0〜1に割付けられています。
       エンコーダーはTPUチャンネルの2〜5に割付けられています。
       注意： ピンは下記のように番号付けされています。：
        | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
        ---------------------
        | 2 | 4 | 6 | 8 | 10|
     1 モーター +
     2 Vcc (unregulated)
     3 エンコーダーチャンネル A
     4 エンコーダーチャンネル B
     5 GND
     6 モーター -
     7 --
     8 --
     9 --
    10 --

    サーボモーター用コネクター (３ピン×１２)
       サーボ信号はTPUチャンネルの2〜13に割付けられています。
    1  信号
    2  Vcc (定電圧化されていません)
    3  GND

    赤外線センサー用コネクター (４ピン×６)
       センサー出力はデジタル入力の0〜3に割付けられています。
    1  GND
    2  Vin (パルス信号)
    3  Vcc (5V 定電圧化されています)
    4  センサー出力 (デジタル)

    アナログ入力用コネクター (１０ピン)
       マイクはアナログ入力の0に割付けられています。
       電池レベル測定端子はアナログ入力の1に割付けられています。
     1 Vcc (5V 定電圧化されています)
     2 Vcc (5V 定電圧化されています)
     3 アナログ入力2
     4 アナログ入力3
     5 アナログ入力4
     6 アナログ入力5
     7 アナログ入力6
     8 アナログ入力7
     9 アナログ GND
    10 アナログ GND

    デジタル入出力用コネクター (１６ピン)
       [赤外線PSDセンサーがデジタル出力の0とデジタル入力の0〜3を使用しています。]
     1- 8  デジタル出力の 0〜7
     9-12  デジタル入力 の4〜7
    13-14  Vcc (5V)
    15-16  GND

### 旧バージョンM3とのピン配置の違い

    シリアルポート3のコネクターはありません。

    デジタル出力用コネクター (３ピン)
       モーターはデジタル出力の0〜3に割付けられています。
       赤外線PSD用パルス信号はデジタル出力の4に割付けられています。
    1  デジタル出力5
    2  デジタル出力6
    3  デジタル出力7

    デジタル入力用コネクター (４ピン)
       赤外線PSDセンサーはデジタル入力の0〜5に割付けられています。
       残りは抵抗でプルアップされている入力が２つとGND端子です。
       それらを２つのバンパースイッチやその他の接触スイッチと接続して使うことができます。
    1  GND
    2  デジタル入力6 (10KΩの抵抗でプルアップ)
    3  GND
    4  デジタル入力7 (10KΩの抵抗でプルアップ)

### ハードウェアーのバージョン

#### Mark 1

２枚の両面基板、四角い押しボタン、スピーカー無し、Cogito Boeblingen 製作

#### Mark 2

２枚の両面基板、スピーカーとマイクを装備、音声切替回路を装備、Neue Arbeit Stuttgart製作(四角い押しボタン) とAT&M Perth製作(丸い押しボタン)

#### Mark 2.1

マイナーチェンジ： デジタルとアナログのGNDを接続

#### Mark 3.0

１枚の４層基板、完全に新しく設計、センサーとモーター用プラグアンドプレイ・コネクターを装備、モータ制御回路を装備、BDMを装備、無線モジュールとアンテナを装備

#### Mark 3.11

マイナーチェンジ： 小型カメラポートの追加、AT&M Perth製作

#### Mark 3.12

マイナーチェンジ： 交換可能な樹脂スイッチとヒューズを置き換え、AT&M Perth製作

#### Mark 4.02

新バージョンにモデルチェンジ： 2MB 拡張RAMの装備、高速カメラ画像メモリーの追加、３番目のシリアルポートの追加、デジタル入出力の再設計、AT&M Perth製作

### データシート

MC68332 User Manual
MC68332 Tutorial
MC68332 CPU32 Manual
MC68332 TPU Manual
Background Debugging Mode documentation
MAX192 Data Sheet
MAX232 Data Sheet
1Mbit SRAM CXK581000A-LLX Data Sheet
2Mbit SRAM CXK582000TM Data Sheet
1Mbit Flash-ROM 29F010 Data Sheet
4Mbit Flash-ROM 29F040 Data Sheet
Flash Algorithm
ST16C552 Data Sheet
74F04 Data Sheet (we use 74HC04, but this one has the same logic functionality)
74F573 Data Sheet (we use 74HC573, but this one has the same logic functionality)
T6963C LCD Controller Data Sheet
L293D Dual Motor Driver Data Sheet
FIFO Buffer 7204

Sharp GP2D02 Infrared Sensor Data Sheet
Digital Compass

Thomas Bräunl, 2003