誰でもキマル / プリント基板道場 が連続するモード (CCM : Continuous Current Mode) で ON/OFF したときのインダクタ電流は , 入力電 流の平均値を中央値とした三角波です . 蓄えられる工 ネルギ E CJ] はインダクタ電流の最小値をム [A], 最大値を / 2 CA], インダクタンスをん CH] とすると , 次のとおりです . E = ーんは 22 ーム 2 ) このエネルギは , スイッチング周期 1 回当たりの工 ネルギです . この値にスイッチング周波数 ( 1 秒間に ON / OFF する回数 ) を乗じると電力 [W] となります . ・ 3 つの動作モード 図 4 に図 3 の各部の動作波形を示します . 昇圧コンバータの基本回路でスイッチを ON にする と , 前述したようにインダクタ電流左は , 直線的に 上昇します . 次にスイッチを OFF にすると , インダ クタンスの性質で電流を流し続けようとするので , ダ イオードが ON してインダクタ電流は負荷側に供給さ れます . このとき , 負荷に並列に接続されたコンデン サの電圧を CV] , 経過時間を t Cs] とすると , イ ンダクタンス電流ん CA] の変化は次のとおりです . ・一 - : D = % が / 厂とする んは時間と共に直線的に減少していきます . インダ クタ電流がゼロになる前に , 次のスイッチング周期が ON になれば , インダクタ電流は連続して流れます . 実効値 このような動作を連続モードと呼んでいます . / 2 時間 [s) インダクタ電流がゼロになっても次の周期の ON が (f) 平滑コンデンサのリプル電流波形 始まらないときは , インダクタ電流がゼロになる期間 図 4 図 3 の各部の動作波形・・・電源の基本動作を知っておくと目 が生じます . このような動作をする場合は不連続モー 的に合ったピンポイント電源モジュールが作れる ド (DCM : Discontinuous Current Mode) と呼んでい ( b ) と ( c ) は負荷電流が変わっても△ / [ は同じである . ( f ) のコンデンサ・ ます . インダクタ電流がゼロになったタイミングで次 リプル電流は ( e ) の / b と相似で / 0 平均値分マイナス側にずれた波形にな る . 昇圧型 DC ー DC コンバータは半導体スイッチのストレスを小さくで のスイッチング周期の ON になるような場合は , 臨界 き , 入力電流のリプル含有率を小さくできるので , 実負荷電流変動の範 モード (CRM : CriticaI Mode) と呼んでいます . 囲内で連続モードになるようにする これらの動作モードは負荷の大きさで変化します . インダクタンス値は現実的に大きくできないので負荷 ■実際の制御旧を使った が軽いときは不連続モードで動作します . 連続モード 回路の動作を見てみよう から不連続モードの境目が臨界モードですがほんの一 ・全体構成 瞬です . このモードで動作することはないと考えてよ 図 5 に LT1613 を使用した本モジュールの回路を示 いです . このモードになる条件の負荷電流を臨界負荷 します . 昇圧コンバータは基本的に入力と出力がイン 電流と言います . ダクタとダイオードを通じて直接接続されているので , 通常昇圧コンバータは , 半導体スイッチのストレス 出力短絡に対して IC の機能で保護ができません . 出 と入力電流のリプル含有率を小さくできるので実負荷 カ短絡したときに入力側に過電流が流れないように , 電流変動範囲内において連続モードになるように設計 ポリスイッチを入れて保護しています . します . LT1613 は , コンバータの ON / OFF を制御するイネ = 3.3V ON OFF ON OFF ON OFF ON (a) スイッチ部の電圧波形 O. 1 A 負荷時のん 最大負荷時のん 充電放電充電放電充電放電 ード CCM 時間 Cs] (b) 電流連続モ 1 / 3 負荷時のん 中負荷時の 時間 [s) 時間 [s] 〔 V 〕細 〔 V 〕細〔 Y 〕細 (c) 電流臨界モード CRM 軽負荷時のん 時間 Cs] (d) 電流不連続モード DCM SW 〔 Y 〕細 出力電流ん 0.1 A 時間 Cs] (e) スイッチ素子電流とダイオード電流 0 〔 V 〕細 0 161 トランシスタ技術 2017 年 1 月号

私のスペシャル旧製作 / FPGA MAX 10 の研究 CN CNI MAXIO-FB MAXIO-EB Raspberry Pi (a) Raspberry Pi 十 MAX 1 0 図 2 MAX 10 と Raspberry Pi の接続例 その外形を写真 2 に , 仕様を表 1 に , プロック図を 図 1 に示します . MAXIO-EB 基板を使うと , Raspberry Pi に FPGA を搭載した MAXIO-FB 基板を接続するだけでなく , 同時に Raspberry Pi の市販の各種拡張基板 ( タッチ LCD パネル基板やアナログ入出力基板など ) や HAT (Hardware Attached on T 叩 ) 規格の基板を重ねて載 せることもできます . MAXIO-EB 基板上のコネクタには , Raspberry Pi, MAX 10 FPGA, 市販の拡張基板などを接続しますが , このコネクタ間の信号を互いに結線できるように MAXIO - EB 基板の裏面には多くのはんだジャンパが 用意されています . Raspberry Pi の個々の GPIO 信号 を , FPGA 側に接続したり , あるいはそのままもう一 つの GPIO コネクタに接続する ( スルーさせる ) ことな どができます . ・ MAX 10 と Raspberry Pi を接続する MAXIO - EB 基板が想定している基本的な使用方法 は , MAX 10 と Raspberry Pi を互いに接続させるこ とです . 図 2 にその使用方法の一例を示します . 図 2 ( a ) は , シンプルに Raspberry Pi と MAX 10 を 接続するケースです . MAXIO-EB 基板の上に , MAXIO-FB 基板を載せます . そして , Raspberry Pi と MAX 10 の間で互いに結線したい信号を , MAXIO- EB 基板上のはんだジャンパで接続してください . ・ Raspberry Pi 専用拡張基板を使いながら MAX 10 を接続する 図 2 ( a ) の構成に加えて , Raspberry Pi 専用の拡張 基板 ( タッチ LCD パネル基板や HAT 規格基板など ) を 搭載する使い方を図 2 ( b ) に示します . Raspberry Pi LC[N 板 , 拡張基板 CNx ※上下反転して搭載 北 CN3 CNI CN2 MAXIO-FB MAXIO-EB CN4 Raspberry Pi (b) Raspberry Pi 本体十 Raspberry Pi 用拡張基板十 MAX 1 0 MAXIO-EB 基板には , その南北位置に Raspberry Pi の GPIO コネクタと同じ 40 ピンのピン・ソケットか ピン・ヘッダを実装できるスペースを対称に配置して あります . 北側のコネクタに RaspberryPi を接続して , 南側のコネクタに Raspberry Pi 専用の拡張基板を接 続できます . 南側のコネクタに拡張基板を接続する場合は , Raspberry Pi 本体に載せる場合に対して上下 ( 南北 ) 反転して搭載してください . 図 2 (b) の構成でも , Raspberry Pi 本体 , MAX 10 , Raspberry Pi 拡張基板の間の各信号線は , MAXIO- EB 基板上のはんだジャンパで接続してください . MAXIO - EB 基板の南北のコネクタをダイレクトに接 続するはんだジャンパがあるので , Raspberry Pi 本 体から拡張基板を通常通り制御しながら , 余った信号 を MAX 10 側に接続することで , Raspberry Pi シス テムと FPGA のコラボを楽しめます . ・ MARY 基板を接続する MARY 基板とは , 3 cm ロの小型基板の上に , カラ ー OLED 表示モジュール , 3 軸加速度 MEMS センサ , 2 色 LED マトリクス , XBee 無線モジュール , micro SD カード・スロット , GPS モジュール , RTC カレン ダ・クロックなどを搭載したモジュール基板のことで , 搭載機能ごとに複数種類の基板がリリースされていま す . 詳細は参考文献 ( 1) を参照してください . MAXIO - EB 基板には , この MARY 基板を最大 2 個 まで搭載することもできます . ただし MAXIO-EB 基 板は , MARY 基板を載せる場合には , MAXIO-FB 基 板を載せられません ( 排他使用 ). MARY 基板の搭載 方法の詳細については , 参考文献 ( 12 ) を参照してくだ さい . 【セミナ案内】実習・直伝 / 最新 FPGA を使ったビデオシステムの開発 ( アプリケーション 拡張編・ Vivado 20162 対応リニューアル ) 】 , 講師実演演習あり一全部入り FPGA 使い トランシスタ技術 2017 年 1 月号倒し / お手軽ネットワーク対応 / / 【講師】早乙女勝昭氏 , 12 / 22 ( 木 ) , 四 , 0 開円 ( 税込 ) http://seminar.cqpub.co.jp/ 185

私のスペシャル旧製作 / FPGA MAX IO の研究 ・・一 USB micro B コネクタ ( 電源供給用 ) 0 ) ( ッ 0 0 0 MAXIO-FB 搭載スロット MARY 基板 搭載スロット 1 RY MARY 基板 搭載スロット 2 Raspberry Pi 2 / 3 G 曰 0 コンフィグ用 32K ビット 12C EEPROM CAT24C32WI-GT3 ()n Semi) 3.3V LDO レギュレータ LTI 963AEST -3.3 (Linear TechnoIogy) い、を広 ) 二 (a) 表面 85mm Raspberry Pi 2 / 3 接続用コネクタ っ 0 ッっ ( ) ズ一 つつ / → 0 : をし : 0 0 つ 0 : 0 ) 0 第一 0 〉 : っ 0 & 0 : 0 輛 0 0 0 0 を . 0 観 0 0 , っ 0 0 盟 0 0 2 ま ( ・ 0 0 こ 0 ) 0 介 ) 。 0 0 辺 0- 0 0 , ~ を hO 0 0 ) 0 ・ 0 7 0 ニ ( ・ 一「第 0 ( 00 0 3 こ 0 〉介 ) 0 ) 0 0 0 0 ッ 3 ( ) 0 0 0 お第 接続設定用 はんだジャンパ ( 全 87 カ所 ) WW99 熟ま 4 R 朝 (b) 裏面 写真 2 MAXI O - EB 基板の外形 Raspberry Pi に MAXIO - FB 基板を接続して , さまざまな実験ができるようにする拡張基板 MAXIO - EB. Raspberry Pi に MAXIO - FB 基板を接続すると 同時に , Raspbe 卿 Pi の各種市販拡張基板や HAT 規格基板を載せることができる . また , MARY 基板を搭載することもできる あるいは , Raspberry Pi 自体の機能を拡張したり れ単体ではフル・カラー LED をチカチカさせる程度 しかできず , 本格的に使うには外部に別の回路を接続 システム性能を向上させたい場合 , 例えばハードウェ する必要があります . アによる特殊な演算アクセラレータを追加したい場合 そうした回路には , システムとして本質的な処理を などは , Raspberry Pi の拡張用ピン・ヘッダに FPGA 行うためのハードウェアに加えて , ネットワーク接続 を接続して , 独自の論理回路を設計したくなります , 機能や他の機器との入出力インターフェース , あるい よね ? は人間とのヒューマン・インターフェースが必要にな ることも多いでしよう . ・ MAXIO-EB 基板とは そのような要求に応えるため , 今回 , MAX 10 実は , これらネットワーク関連機能や各種インター FPGA を RaspberryPi に接続するための拡張基板 フェースについては , すでに Raspberry Pi がしつか MAXIO-EB( 別売り ) を用意しました . MAXIO-EB 基 り備えてくれており , MAX 10 FPGA を Raspberry Pi 板を使うと , Raspberry Pi に MAXIO-FB 基板を接続 に手軽に接続できる環境があれば , FPGA にはシステ して , さまざまな実験やシステム構築ができます . ムとして本質的なコア機能を実装するだけで済みます . ーセミナ案内】直伝 / 最新 FPGA を使っだ俺用ーポード開発 ( 実用拡張編 ) , 講師実演ー安 価にオリジナル・ポードを作ろう / 【講師】早乙女勝昭氏 , 12 / 17 ( 土 ) , 29 , 08 円 ( 税込 ) ンシスダ技術 2017 年 1 月号 http://seminar.cqpub. CO. jp/ 183

表 4 MAXIO - EB 基板のはんだジャンパ はんだジャンパをショートした はんだジャ はんだジャンパをショートしたときの意味 種類 ときに接続される信号 ンパ名称 C33 ( 3.3V ) Raspberry Pi North(CN3) の接続先基板に C33 を供給 VCC33N VCC33N 電源 C33 ( 3.3V ) Raspberry Pi South (CN4) の接続先基板に屹 C33 を供給 VCC33S VCC33S 2 ー A = 。 RN03-SCL1 ; RS03-SCL14x RNS(),W RNS04 RN04 GCKO RS04—GCK0 RNS14. - N14 こ TXDO 。ー 葺 RS14 „TXDO RN15-RXD0 RS15LRXD0 RNS15 RNS17 ー = 、、 RN17 工ÉINI 訳 SI た CEINI を RS18 → CE0 RNS18 RN18 工印 N し RNS27 RS27 裹 0 RN27A RS22 bRNS22 RN22 NS23 RN23 RN24 RS24 RNS24 言 bé y をア i NSI() = RN IO_MOSIO 。 = RSIO=MOSIO 亟 ( いの。と S09 こ MIS00 Raspberry Pi North ( CN3) と Raspberry Pi south (CN4) の間を RN09—MIS00 aspbekry1Pi ダイレクト接続 ( スルー接続 ) 長 S2 utb(CN4) の RNS2ö RN25 RNII : SC し KO : RSILSCLKO ダイレッ , ト接続只 NS 耋 - RN08 上印 N0 ・ RS08-CEON0 RNS08 RNS07+ RN07—CEINO .RS07—CEIN RN05-GCK1* NS05 RS05_GCKV RN06_GCK2b8M' ・ R 団 6 ー GCK2 、 RNS06 NSI± RS12 PWM() 二 RN12—PWM(Y RN13-PWM 1 = 。 RS13 ⅵ MI ; = RNS13m A{S19—MISOf RNS19 RN19-MIS01 RNS16 、 RN16 工 E2N し、 RSI 矼 C 理 NI : こ RN26 RN20-MOSIV - RS20 MOS 仕 RNS20 、 SLOTI の MARY 基板側の CN4-4 を Raspberry Pi south (CN4) に接続 MISI MARY レ CN114 RSIO MOSIO SLOTI の MARY 基板側の CN3-1 を Raspberry Pi south (CN4) に接続 MARYI/CNIO-I RS12_PWM0 MIPI SLOT2 の MARY 基板側の CNI-I を GND に接続 M2GND MARY2/CN 12-1 GND SLOT2 の MARY 基板側の CN2-4 を Raspberry Pi south (CN4) に接続 M2TXD MARY2/CN134 RS15 RXDO 、 Raspberry Pi North ( CN3) と Raspberry Pi South ( CN4) の間をスルー RSID— 。 SD—SD- Raspberry Pi North ( CN3) と Raspberry Pi South ( CN4) の間をスルー RSIDSD* RNIDSD 。・ = RNID-SC< U2 ( SCL ) RN の 0 , Raspberry Pi North(CN3) から EEPROM をアクセス ・。 RNID—Sm U2-5(SDA)iB RNID 、 SD 、 RSIDSC 、 U2 る ( SC リ第 RSID-SCæ Raspberry Pi South (CN4) から EEPROM をアクセス ぉ RSI 以 U2-5(SDA RSID_SDd EEPROM をライト・プロテクト 7 JTAGEN(CN5-8, CN6-4) を GND に接続 JTAGEN GND JTAGEN RNTDI RN05 GCK 1 TDI RNTMS RN06 GCK2 TMS Raspberry Pi North (CN3) から JTAG 信号を制御 TDO Raspberry Pi RNTDO RN13 PWMI からの JTAG RNTCK TCK RN26 制御 RSTDI RS05_GCK 1 TDI T MS RS06_GCK2 RSTMS TDO RS13_PWM1 RSTDO RS26 TCK RSTCK MARY 基板 Raspberry Pi South (CN4) から JTAG 信号を制御 190 ンタ技術 2017 年 1 月号

従来の機械式接点内蔵リレーにしかできない応用もまだまだたくさん 安全 / 高周波性能よし / ①高周波でのインピーダンス・マッチングがしやすい 操作コイルに通電されると可動鉄片が吸引されて可 機械式接点内蔵リレーは空間を作ってスイッチを 動接点と固定接点が接触し , 操作コイルへの通電が 遮断し , 導体が接触してスイッチを導通させます . 遮断されると復帰ばねによって可動接点は固定接点 このため , 接点間抵抗は OFF したとき非常に高抵 から引き離されます . このため , 接点の作動時間が 抗になり , ON したときは低抵抗になります . これ 数 m—数十 ms くらいかかり , 作動時に接点が弾ん はバウンシングなどの過渡状態を除けば非常に優れ だり接触が不安定になったりする場合があります . 半導体スイッチは可動部がないので , 機械式接点ま たスイッチ特性です . OFF 時の静電容量も小さい ので , 直流だけでなく交流においても , OFF 時の 内蔵リレーに比べると数 n ~ 数″ s とけたはすれに インピーダンスは半導体スイッチに比べて高くでき 速くなります . 接点が弾んだりすることもありませ ます . 接点の形や大きさの自由度も高いです . オシ んのでバウンシングもなく , 接点寿命を考慮する必 ロスコープやスペクトラム・アナライザなどの測定 要もありません . 写真 A に実際の機械式接点内蔵リ 器で使われています . レーを示します . ②電源がなくなってもスイッチとしての機能を保つ こういうと半導体の方がよいことすくめのようで 接点のバリエーションやラッチング機構などによ すが , 実は機械式接点内蔵リレーのほうが優れてい る状態の記憶ができるので , 電源がなくなってもス ることもあります ( 表 A). く藤田雄司〉 イッチとしての機能を維持することができます . 非 常停止が必要な産業設備や EV の急速充電器にも使 われています . ③ OFF 時に物理的な空間が空くので安全性が高い 少々の無理をしても壊れにくいので , 安全規格で は機械接点でなければ認められない場合も少なくあ りません . 半導体スイッチなどで電源スイッチを実 現した機器であっても , 交流ラインの入口の部分に 別途機械式接点内蔵リレーを設けることがあります . ・動作原理 図 G は機械式接点内蔵リレーの動作原理図です . 接触片 可動接点 可動鉄片 出力 ー吸引 固定接点 操作 コイル ◆ ◆ 復帰 バネ 入力 鉄芯 図 G 機械式接点内蔵リレーの動作原理図 機械的な接点があり , 電磁作用により接点を開閉して信号や電圧 を伝える この部分 が動く コイル コイルに 電流を流 すとこ が引き寄 せられる 駆動電流 を流す入 接点が動く カ端子 写真 A 機械式接点内蔵リレー LY2AC100 / 110 ( オムロン ) 開閉部 AC 1 10 V, 1 0 A または DC24 V, 10 A ( 抵抗負荷 ) が 2 回 路 . 操作コイル AC100 ~ 110V ( 消費電力 0.9 ~ 1 .1 W) 表 A 半導体スイッチと機械式接点内蔵リレーの 長所と短所 半導体機械式接点 項目 スイッチ内蔵リレー 作動時間 ◎ ◎ バウンシング 接点寿命 ◎ ◎ ON したときの抵抗 OFF したときの抵抗 ◎ △ OFF したときの容量 ◎ 耐サージ 177 トランシスタ技術 2017 年 1 月号

気 High QuaIity Transformers く接続図〉 ◆◆・一その他 各種入出力トランス 用意しております ・一詳しいことは当社宛 % カタログをご請求下さい◆◆ ト ( 2 トト ( 2)—l 下記を目安に特注品承りますので、ご下命下さい。 下記を目安に特注品承りますので、ご下命下さい。 インビーダンス 0 直流抵抗 ( 0 ) 直流定損偏差巻数比 インピーダン ) 直流抵抗 ( Q ) 直流定損偏差巻数比 品番 接続図 品番 接続図 重量 (dB) P : S 1 次 2 次 1 次 2 次 P(mA) (dB) (dB) (dB) 1 次 2 次 1 次 2 次 P(mA P : S 0F01 150 8 20.5 0.81 0 2 士 2 1 : 0235 ( 1 ) ( 2 ) 0K01 600 68 56 0 2 士 2 1 : 1 600 士 2 1 : 0.114 ( 3 ) 8 70 0.58 0 2 10K02 300 600 オリジナルプランド「共立プロダクツ」センサー・完成基板・変換基板 ータ科学学習、電子工作、組込み。 T 実験に…プロトタイビング系ボードラインアップ コンビュ シャープ 7 インチ高細蜜旧 ZO LC ロ接続キット¥ 16 , 200 旧 ZO LC ロ接続キット用スタンド / KP-IGZOPM7 ¥ 6 再 80 ラジーター / KP-RADM902 旧 ZO バネルエンクロージャ / PPB-OOO 15-C ¥ 10 , 800 \ ・ , 240 Raspberry Pi 3 スターター究極セット¥ 38 , 500 ドップラーセンサー / KP-HWM 1 0 ¥ 972 ¥ 6 , 200 Raspberry Pi 3 ModeI B ¥ 4320 音圧レベルリレー / LJRS-I Z 旧日 u 引 0 ロ AC 搭載ロ級パワーアンプ Pi-DiGiAMP 十 \12 500 にイな デジタル温湿度センサー / KP-AM2320 ¥ 702 ¥ 9 80 Arduino をはじめよう部品セット \ 972 人体赤外線感知素子 / KP- 旧 612 旧 t Genuino 101 ATLASEDGE. 3 ¥ 4 , 980 タッチスイッチ黒・白 / KP - Tch1 -B ・ W ¥ 918 ¥ス 560 BLEÆ載 ARMN 発ポード mbed TY51822 「 3 ¥ 4 , 730 ホコリセンサー基板 / KP-DSI \ 2 フ 00 NXP mbed LPCI 1 U24 / 0M13032 ¥ 6 , 480 9 軸センサモジュール / KP -9250 WiFi モジュール / KP-ESPWROOM02%1 , 112 基立プロダクツ ( : 大好評 ! ! R 日 s 日 yp LinuxSBC BeagleBone Black ¥ 8 , 800 NFC 非接触発光 LED 白・赤・青・緑各¥ 270 インターをット上 QNTP サーバーから LJTC を取得し本 WR-S2ESi iOS 制御 2 軸¥ 3 , 078 測距センサーや温度・気圧センサーなどを 時計て受信可能な標準電波信号に変換され、 制御しながら、ラズベリーバイを発声させる マイコン制御マルチカラー LED 基板¥ 864 WR-XL 従来型制御 9 皸¥ 30 , 844 *. ための実験モジュール を通し電波として送出されます。 20seg. バーグラフレベルメータ¥ 2 , 592 P18-NTPLRBK( 黒 / 最大 10m)¥19 ; 440 WR-MS5L ″ 5 皸¥ 18 , 360 A ロ CQ161 IAK ドットマトリクス 16X32 シールド¥ 1 , 512 P18- NTPLR ( 白 / 最大 10 ¥ 19 440 WR-MS3L 〃 3 皸¥ 10 , 260 ( キット ) ¥ 5 , 918 PI 8- NTP ( 従来品 / 約 1 m) ¥ 13 , 166 A ロ CQ161 IAP 対象 Raspbe 'Pi: ホタン / LED / 動きタグ第各 \ 5 , 980 ( 組立済 ) ¥ 7 , 538 2 日 / 3 日 IchigoJam T 組立済基板 \ 2 , 160 GPIO / 温度・湿度 / 明るさ / 人感タグ各¥ 6 , 980 WS -05200Y / 5V2A ¥ 080 lchigoJam Get S ね SetT%5,37B 「ボタン / 圧 D 働き」セット、一¥ 16 980 WS-12100W12V1 A ¥ 4 フ 30 2W ロモーター車両べース 2 ) \ 3 , 780 ・高速モードとスペクトラム WS -24125S / 24V1.25A ¥ 7 , 350 サづガ - ④ ROM カセット基板完成品 KP -15J ・ ROM ¥ 1 , 080 拡散技術て長距離通信 TWE-L-2525A ¥ 3 40 電子工匍トッセットト線モ - ルス通信 \ 1 , 200 ・少量のデータ通信や 920MHz 1 .44 インチ \ 6 国 80 TWE-L-W7 ¥ 1 , 429 / ロ C コトタケ - プル 12V → 12V / 5V ¥ 1 , 600 接点情報の通信に最適 ¥ 4 , 860 TWE-L-WO ¥ 1 , 429 PanCake 組立キット \ 9 , 180 ¥ 1 , 620 ・ 1 : 1 、 1 : N 、 N : 1 、 M : N 通信に対応 TWE-L-DP-W ¥ 1 , 620 2.9 インチ 3 色表小 \ 1 ℃ , 260 MixJuice 組立済基板 \ 2 , 700 TWE-LITE-R ¥ 2 , 430 ・ AR 旧 STD-TI 08 準拠、工事設計認証済 TWE-EH-S-DI ¥ 1 , 620 920MHz 無線モジュールハ M920 ¥ 3 , 996 TWE-AN-P2010-05 \ 486 : 第戸 オシロスコープ / 電圧計 / 電流計機能搭載 315MHz 無線モジュールハ M315TRX \ 2 82 MONOSTICK-C 直熱型双三極管 Nutube*5,400 ¥ 2 フ 00 2LC ロて 50 の実験が可¥ 49 , 800 ¥ 2 , 484 TWE-Lite てはじめる NutLbe 用変換基板 /KP-NuPCB ¥ 432 「センサー」電子工作 ※その他評価・実験ポード , 315MHz 送受別 ライト顧場 ! 37 の実験が可¥ 43 , 200 0 シャープ製↑ 7 インチ高細 〒 ー GZO バネル 「共立プロダクツ」 LED モジュール サーホモーター制御学習にプチロホ ! 11 月号付録「 RasPi 実験基板」部品セット 電波時計信号送信機能付き時計 注目 ! IEC 60601-1 ( 医療用第 3 版 ) 適合 AC アダブター 「 MESHJ 誰ても簡単にものづく一 hi ョ 0 」 m 大人も OK にこ、もパソコン インタープラン製肖費 & ーモジュール モノワイヤレス製 ZigBee 対応無線モジュール 電子ペーバー表示書き換えモジューよ E-Station 電気・電子実験室 ノ、ンダ付 " ものづくり " 支援で共に未来へ■シリコンハウス伏阪・日本橋店舗と姿り 6-66 -4 6 ものり細爲 U ■デジット ( 大阪・日本橋店舗 ) 06-6644-4555 ■法人営業部 ( 学校・官公庁 / 売掛対応 ) 06-6646-0707 ロ館共立電子産業株式会社 ■通販営業部 ( ネット通販 / 共立エレショップ ) 06-6644-6116 本社 : 大阪市浪速区日本橋西 2-5-1 0 663 ト 5963 共立電子検索 1 OF ・ 1 OK シリース 1 1 戸 . 市 u- 0 8 式社 株会 ( 3 ) ( 2 ) 3 4 5 6 3 4 5 6 0 4 6 田 . 5 IO . 5 20 4 試作時実測参考データ ( 0 / dB 0.1 0.3 1 7 1 0 30 54 1 60 170 1 78 179 187 198 2.4 1.7 1 .5 125 1.22 1.27 1 .60 465 615 670 712 720 755 805 27 1.65 1 .3 1 .0 0.95 1.25 1.80 試作時実測参考データ / dB 440 620 670 702 705 723 745 2.9 1.65 13 1 ℃ 1 .0 1 .0 1 .0 1 297 326 342 344 352 361 28 1. 13 1 .1 1 .1 1 ℃ 1 .1 士 2 071 : 1 ( 2 ) 29 71 0 2 10F02 E-maiI : syd@someyadenshi. CO. jp URL : http://www.someyadenshi.co.jp ンタ技術 2017 年 1 月号 247

aspberry = Pi orth (CN3) と RN23P52 AXIO-FB 基 RN10P50 種 RN04P60 。 = RN04„GCKO RS02 SDAI RS03_SCL 1 RS04_GCK0 RS15_RXD0 類 はんだジャ ンパ名称 RN02P6 RN14P59 RN15P58 RN17P57 RN18P56 RN22P5 ま RN22 ときに接続される信号 はんだジャンパをショートした 板 Nor 山 (CNI) 接続 , 。 RN02—SDAl RN03P61 。 ,. 。。 RN03 ー SC しし = FIP61< RN14-TXD0 RN15-RXD0 RN17_CE1 NI- RN18_CEONV 。、 FI ? N23 RNIO_MOSIO RN09_MIS00 RNI I_SCLKO RN08-CEON0 RN07LCEIN0 RN12-PWM0 RN 19 ー M 01 RN16_CE2N1 、一 RN20_MOSIV ・ . FIP39 、 RN09P48 RN11P47 RN08P46 RN07P45 RN12P44 RN19P43 RN16P41 、 RN20P39 21P RS02P 17 RS03P 14 RS04P 13 RS14P12 RS15P11 RS17P10 RS18P8 RS22P7 RS22 RS23 S K RS14 TXDO RS17_CEIN1 RS18 CEONI RSIO_MOSIO( * ) F2P3 RSIO_MOSIO( * ) FIP52 RS09_MIS00 RSI 1 SCLKO RS08_CEON0 RS07_CE 1N0 RS12_PWM0 RS19 MISOI RS16_CE2N1 RS20_MOS11 RS21 SCLK 1 FIP6 幻。 FIP60 FIP59 FIP58 FIP57 FIP55 。 FIP52 FIP50 FIP48 FIP47 FIP45 FIP44 霧 FIP43 FI P41 FIP38 F2P 14 F2P 13 F2P 12 F2P 11 F2P 10 F2P8 F2P7 F2P6 F2P141 F2P 140 F2P 135 F2P134 F2P 132 F2P131 F2P130 F2P127 F2P 124 私のスペシャル旧製作 / FPGA MAX 10 の研究 はんだジャンパをショートしたときの意味 にも接続しておくためである . のアナログ入力専用端子であり , デジタル入出力ができる FIP52 F2P3 と FIP52 のいずれにも接続できる . これは F2P3 が MAX 10 ( * )Raspberry Pi South (CN4) の RSIO—MOSIO は , MAXIO-FB 基板の Raspberry Pi South (CN4) と MAXIO-FB 基板 South (CN2) を接続 ' Raspberry Pi North(CN3) と MAXIO-FB 基板 North(CN1) を接続 Raspberry Pi RS23P6 South (CN4) と RS10P3 MAXIO-FB 基 RS 10P52 板 South (CN2 ) RS09P141 の接続 RS11P140 PS08P135 RS07P 134 RS12P132 RS19P131 RS16P130 RS20P 127 RS21P124 ピンの間の信号だけにしておくことを推奨します . もちろん必要があれば , Raspberry Pi 拡張基板の 未使用信号を MAX 10 FPGA に接続することは可能 ですし , Raspberry Pi 拡張基板を使用しなければ , 任 意の GPIO 信号を MAX 10 とのインターフェースに使 用できます . ・ MAXIO-EB 基板のはんだジャンバ MAXIO - EB 基板のコネクタ間を任意に接続するた めのはんだジャンパの一覧を , 表 4 に示します . ンタ技術 2017 年 1 月号 MAXIO - EB 基板のはんだジャンパには , 大きく分 けて次の機能があります . 自分が構築したいシステム に応じて , どのはんだジャンパをショートすればよい かをよく考えて使用してください . (1)Raspberry Pi 拡張基板への % C33 供給用はんだジ ャン / ヾ Raspberry Pi North ( 北側 ) コネクタ CN3 または Raspberry Pi south ( 南側 ) コネクタ CN4 に Raspberry Pi 拡張基板を接続したとき , そこに屹 C33 ( 3.3 V ) の供 給が必要な場合はショートする . 191

表 1 MAXI O - EB 基板の仕様 項目 85mm x 56mm (Raspberry Pi 2 / 3 M0del B と同サイズ ) 基板外形 層数 / 部品実装面 2 層基板 / 片面実装 ・ 3.3V 1.5A LDO ( LT1963A ) 搭載 ・複数の電源供給元 (5V) micro USB コネクタ (5V) から供給 , または 電源 Raspberry Pi コネクタ (5V) から供給 . RPi は逆流防止付きなので双方向給電可 ( いずれからも , RPi 含めたシステム全体に電源供給が可能 ) ・ Raspberry Pi の GPIO 構成の自動コンフィグ用 ID 機能対応 ・ 32k ビット 12C EEPROM 搭載 . Raspberry PI から書き込み可能 ・ RaspberryPi 接続用 ( 多重積み上げ可能とするため , 南北 2 カ所 ) ・ MAXIO - FB 基板接続用スロット x 1 ・ MAXIO-FB 基板コンフィグ用 JTAG 接続コネクタ ・ MARY 基板接続用スロット x2 ( FB 基板とは排他利用 ) 基板裏面のはんだジャンパにより , ユーザがコネクタ間を任意に結線 ・ RaspberryPi 経由で , PC やネットから FPGA を容易にアクセス可能 オリジナル CPU 設計など , 論理 ・ FPGA の動作状況の確認や信号の入出力を PC 経由で実行可 設計・検証環境の充実化 ・独自 CPU のプログラム転送やデバッグ機能を容易に実現可能 ・ Raspberry Pi の既存周辺機能を増設可能 ・ Raspberry Pi の新規周辺機能を追加可能 Raspberry Pi 自体の機能を拡張 ・ Raspberry Pi に高性能並列演算プロセッサなどを追加可能 ・ Raspberry Pi と FPGA の間のインターフェースは SPI, UART, 12C, GPIO ・ FPGA を Raspberry Pi 経由でコンフィグレーション可能 (JTAG PIayer) FPGA のコンフィグ ・ Raspberry Pi を FPGA に接続しつつ , Raspberry Pi 用のタッチ LCD パネル基板 Raspberry Pi の市販拡張基板と など , 市販の各種拡張基板や HAT 規格基板の同時利用が可能 の高い親和性 ・ MARY 基板を搭載可能 MARY 基板との高い親和性 ・ MARY 基板は Raspberry Pi から直接 , または FPGA から制御可能 ・ MAXIO - FB ( および MAXIO - JB ) 基板を搭載しながら多重に積み上げることができ 多重接続による大規模システム るので , 大規模システムの実現が可能 の構築 内 Raspberry Pi ID 機能 コネクタ 機能設定 機能と応用例 MAXIO-EB 人 0 用 接【 はんだジャンパ SBD(3A) ポリスイッチ (2A) CC5 レ bC33 MAXIO-FB 32K ビット 12C EEPROM CAT24C32WI-GT3 ( オン・セミコンダクター ) 6 はんだジャンパ はんだジャンパ MARY MARY レ bC33 3.3V LDO レギュレータ LT1963AEST -3.3 ( リニアテクノロジー ) 1 .5A , 逆流防止付き 図 1 MAXIO - EB 基板のプロック図 さまざまな拡張システムを実現できる 基板裏面のはんだジャンパにより , コネクタ間を任意に結線することで , CC33 CC5 豆 0 朝 ( 2öピシメ 2 列 Raspberry Pi 接続用 LED ンシスタ技術 2017 年 1 月号 184

を当一 第 2 特集 100 m なんか余裕綽々 / 920 MHz 無線で日曜大工電子工作 パソコン ( ホスト CPU) ① WOPT Wi ー SUN 無線モジュール BP35A1 ASCII 通信モード 認証 ID セット 認証パスワード・セット スマート・メータ 1 2 3 OK ② SKSETRBID OK SKSETPWD ③ SKSCAN 無線レベルでの 通信相手の探索 アクテイプ・スキャン応答 OK EPÆDESC EVENT 22 SKSREG S2 OK SKSREG S3 OK S 灯」 L64 為 DDR64 ④ SKJO 工 N 通信論理チャネル・セット PanID セット アドレス変換 IP レベルでのネット ワーク接続認証 PANA 認証 EVENT 25 ECHONET Lite5ä信 図 9 スマート・メータとの通信シーケンス 無線レベルでの通信相手の探索 , 旧レベルでのネットワーク接続認証を経て , 電力・電流値を取得する ・通信に使用する Wi ー SUN 無線モジュールのコマンド ファイル Wi ー SUN. ttl と対比して見てください . 具体 スマート・メータとの通信で使用する BP35A1 のコ 的には次のシーケンスで制御します . マンドの概要を次に示します . ① BP35A1 の初期設定 ( ASC Ⅱ通信モード ) ・ SKSREG コマンド : 仮想レジスタの内容を表示・ ②認証 ID とパスワードの設定 ③アクテイプ・スキャン ( スマート・メータを探す ) 設定する ④ PANA 注 3 認証 ( スマート・メータと接続 ) ・ SKJOIN コマンド : 指定した接続先 IP アドレス に対して PaC ( PANA 認証クライアント ) として ⑤瞬時電力 , 電流計測値プロバティ読み出し ( 繰り PANA 接続シーケンスを開始する 返し ) ・ SKTERM コマンド : 現在確立している PANA セ 瞬時電力 , 電流計測値プロバティ読み出しを実行し ッションの終了を要請する なくても , 30 分ごとに「定時積算電力量計測値」が ・ SKSENDTO コマンド : 指定した宛て先に UDP 通知されます . でデータを送信する ・ SKSCAN コマンド : 指定したチャネルに対して アクテイプ・スキャンまたは ED スキャンを実行する ・ SKVER コマンド : SKSTACK IP のファームウェ ア・バージョンを表示 . EVER イベントが発生する ⑤ SKSENDTO 電力・電流値取得 プロバティ処理 繰り返し ERXUDP 注 3 : ProtocoI for carrying Authentication for Network Access の略 . 詳細については文献⑨を参照してください . ンタ技術 2017 年 1 月号 127

.4 CP -WSOO CPI-WSOOI は RS232 もしくは USB ( 仮想 COM ポート ) の有線シリアル通信を無線通信 に置き換えるユニットです。機器側 ( スレープ ) モシュールにおいて、 RS232 シリアル 通信ラインを無線に置き換えて使用する場合、接続するターケット機器の DTR 及ひ RTS の電気信号を蓄電することによって、外部からの給電が不要となります。 ユニットはマスターモシュール ( 親機 ) とスレープモシュール ( 子機 ) で構成され、マスター は PC と RS232 または USB 仮想 COM ポートにて接続します。スレープは PC または 機器と RS232 または USB 仮想 COM ホートにて接続して使用します。 ・ RS232 で有線接続している装置の CP ト WS001 / M ( マスターモジュール ) CP ト WSOOI / S ( スレープモジュール ) 規格 旧 EE802.15.4 準拠 無線化。 周波数帯域 2.4GHz ・有線 USB にて仮想 COM ポートで 無線部 送信出力 2mW 以下 通信している装置の無線化。 到達距離 最大 30m ( 屋内 ) ・ RS232 と USB 仮想ポート間での パス仕様 USB Revision 2 ℃準拠 FULL SPEED(1 2Mbps) 対応 電源タイプ ノヾスノヾワー 無線通信。 VBUS 消費電流 5V / 100mA (Max) ・通信条件により、スレーブモシュール 添付ケープル仕様 シリーズ A-USB miniB 長さ 0.9m は無給電動作可能。 RS232 部転送速度 (b s) 1200/2400/4800/9600/19200 / 38400 / 57600 / 1 15200 ・市販のモバイルバッテリの接続に RS232 部 外部電源仕様 5V 士 5 % 100mA 5V 特殊機能 よる給電動作。 5 ~ 50 ℃ 動作温度範囲 ・電波法認証済みの無線モジュール。 ー 20 ~ 70 ℃ 保存温度範囲 共通部 69 ( W ) x28(H) x 1 15 ( D ) ( 単位 rm 突起部含まず ) 外形寸法 約 130g 約 120g 重量 http: 〃 www.cpi-tec.jp/cpi-wsOOl ・特長 ■仕様 USB 部 詳しい情報は 〒 240-0003 横浜市保土ヶ谷区天王町 1 -1 -13 吉野ビル 3F TEL : 045 ー 331 ー 9201 FAX . 045 ー 331 ー 9203 株式会社ン - ビ - 川テのロン 19 ンタ技術 2017 年 1 月号