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カメレオンUSB (EZ-USB + CPLD)

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カメレオンUSBとは
USBに8051マイコンとCPLDを接続するキットです。5800円
別売キットを追加すれば1万円以下で100MHz,32Chのロジアナが作成可能
USB I/F部には Cypress EZ-USB(AN2135SC)、CPLDは Xilinx XC95144XL-10TQ144を使用
8051ファームウェアの開発環境、CPLD(VHDL)の開発環境、Windowsのドライバなども無料で提供されています。
開発元:オプティマイズ
販売元:ITプラザ(通販可)

そろそろPIC卒業してH8とかCPLDもやってみたいなと思って、カメレオンUSB+ロジアナキットを購入してきました♪
オプティマイズHPを見ると2002.1.15公開となっていてもうじき3周年!
や〜、技術の進歩になかなか追いつけないですね(汗)


開発環境

概要
PC側のアプリ、EZ-USB、CPLDの3つに分かれます。
EZ-SUBだけならオプティマイズから出ているmini版のほうがお勧めです。
またCPLDだけならJTAGケーブルでパラレルポートに接続したほうが簡単で速いそうです。

PC側ホストアプリ
ドライバの制御サンプルなどはCで提供されているので、Delphiを主に使っている私には JH1PJL Homepage : EZ-USBプロジェクトのコードが非常に参考になりましたm(__)m
PC側アプリの要件はEZ-USBドライバの制御、8051ファームウェアを送りイニシャライズする事、もちろんアプリとしての表示・操作も行います。

EZ-USB
Cypress社のEZ-USB Development KitをDLし、8051のCコンパイラを使用します。
出力オプションでHEX2BIX.EXEやBIN2Cを指定します。
Delphi(pascal)でfw.cを使うには一部書き直す必要があります。

Cドライブにインストールしなかったので、他でダウンロードしたソースのプロジェクトファイルをいちいち書き換える必要がありました、Cドライブにインストールするのが幸せです。

CPLD
ザイリンクス社の無償 ISE WebPACK 6.3iを使用します。

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ハードウェア

汎用I/O
汎用I/OはCPLDのピンを汎用ポートとして使うためのロジックです。
8bit x 12ポート(48bit)のI/Oが利用可能になります。

手順.1
cusbwr.exeでCPLDにgpio.jedを書き込みます。
書式 : cusbwr.exe gpio.jed
これは不揮発なので1回行えばOKです。

手順.2
PC側アプリで汎用FW(GPFW)をEZ-USBに送りイニシャライズします。
これは揮発なので電源が落ちると再送信が必要です。

手順.3
I/O入出力は64Byte単位のバルク転送を行うので、複数のコマンドをまとめて送信します。
結果もまとめて受け取ります。

汎用I/Oのレジスタマップ
レジスタ内容方向
0x0P0データ入出力
0x1P1データ入出力
0x2P2データ入出力
0x3P3データ入出力
0x4P4データ入出力
0x5P5データ入出力
0x6P6データ入出力
0x7P7データ入出力
0x8P8データ出力
0x9P9データ出力
0xaPAデータ出力
0xbPBデータ出力
0xfP0-P7の入出力設定
0:入力 1:出力
デフォルト値 0x0
出力

ポート番号→コネクタ 早見表
Bit 0Bit 1Bit 2Bit 3Bit 4Bit 5Bit 6Bit 7
P0CN1-7CN1-8CN1-9CN1-10CN1-11CN1-12CN1-13CN1-14
P1CN1-15CN1-16CN1-17CN1-18CN1-19CN1-20CN1-21CN1-22
P2CN1-23CN1-24CN1-25CN1-26CN1-27CN1-28CN1-29CN1-30
P3CN1-31CN1-32CN1-33CN1-34CN1-35CN1-36CN1-37CN1-38
P4CN3-1CN3-2CN3-3CN3-4CN3-5CN3-6CN3-7CN3-8
P5CN3-9CN3-10CN3-11CN3-12CN3-13CN3-14CN3-15CN3-16
P6CN3-17CN3-18CN3-19CN3-20CN3-21CN3-22CN3-23CN3-24
P7CN2-4CN2-5CN2-6CN2-7CN2-8CN2-9CN2-10CN2-11
P8CN2-12CN2-13CN2-14CN2-15CN2-16CN2-17CN2-18CN2-19
P9CN2-20CN2-21CN2-22CN2-23CN2-24CN2-25CN2-26CN2-27
PACN2-28CN2-29CN2-30CN2-31CN2-32CN2-33CN2-34CN2-35
PBCN2-36CN2-37CN2-38CN2-39CN2-40CN3-25CN3-26CN3-27

コネクタ→ポート番号 早見表
CN1
pin内容pin内容
1,2GND
3,45V
5,63.3V
7P0_08P0_1
9P0_210P0_3
11P0_412P0_5
13P0_614P0_7
15P1_016P1_1
17P1_218P1_3
19P1_420P1_5
21P1_622P1_7
23P2_024P2_1
25P2_226P2_3
27P2_428P2_5
29P2_630P2_7
31P3_032P3_1
33P3_234P3_3
35P3_436P3_5
37P3_638P3_7
39N/A40N/A

CN2
pin内容pin内容
13.3V2GND
3nc4P7_0
5P7_16P7_2
7P7_38P7_4
9P7_510P7_6
11P7_712P8_0
13P8_114P8_2
15P8_316P8_4
17P8_518P8_6
19P8_720P9_0
21P9_122P9_2
23P9_324P9_4
25P9_526P9_6
27P9_728PA_0
29PA_130PA_2
31PA_332PA_4
33PA_534PA_6
35PA_736PB_0
37PB_138PB_2
39PB_340PB_4

CN3
pin内容pin内容
1P4_02P4_1
3P4_24P4_3
5P4_46P4_5
7P4_68P4_7
9P5_010P5_1
11P5_212P5_3
13P5_414P5_5
15P5_616P5_7
17P6_018P6_1
19P6_220P6_3
21P6_422P6_5
23P6_624P6_7
25PB_526PB_6
27PB_728N/A
29N/A303.3V
31N/A32CLK 12M
33SDA34SCL
35nc36nc
37nc38nc
39GND403.3V

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