Configurable Analog & RF Board 仕様 Rev1.0 Prime Systems, Inc  各種RFモジュールを搭載可能概要  Configurable Analog & RF Board（略称：CARB ボード）は、ARM Cortex-M0 マイコンを制御の要とし、ソフト的に回路変更が可能なアナログフロントエンド回路と、マイコン URAT でインタフェースする RF モジュールを利用して、低電圧センサネットワークの構築や、 IoT 化を促進する小型マイコンボードです．  20pin仕様のXbeeモジュール（Digi社製）相当のRFモジュールを搭載できます． ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth(2.1+EDR)対応  小型、低消費電力  RF モジュールとして、 3 種類の通信規格に対応しています． Zigbee、Wi-FI、Bluetooth のモジュールから選択して利用できます．ボード外観写真では、Xbee（Zigbee）モジュールを装着しています．  ボードサイズ W:110 x H:54 (mm) RFモジュールを装着してもはみ出しません． Zigbee規格のXbeeモジュールを装着してデータ送信した場合、約58mA/5V以下．アイドル状態では12mA/5V の消費電流です．ハードウエア仕様 Smart Analog-I/O RF Analog UART SPI MPU <CARB 外観 ※Xbee モジュールは製品に含んでいません> UART Digital-I/O SWDIO、SWCK ＜適用アプリケーション＞ ◆ USB RTC センサネットワーク USB SWD SW & LED Backup battery ◆ ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi に対応したネットワークシステム構築＜CARB ボードブロック図＞特長  ARM   Cortex-M0マイコン搭載 LPC1115/303,1 内蔵12MHzOSC動作内蔵FlashROM 64KB、RAM 8KB 6ch 10bit-ADC（1000KSps)利用可能無償で使える LPCXpressoにより、マイクロコントローラ・アプリケーションの開発を簡素化し、期間を短縮できます． “SmartAnalog300 ”搭載    1. MPU 部（NXP社製） LPC1115/303,1 （NXP ARM Cortex-M0） <主機能> SPI により SmartAnalog を制御し、6ch 分のアナログ信号を収集できます．収集したデータは、UART により通信制御する RF で転送します．また、MPU の一部のポートは GPIO や SPI、I2C として利用することができ、これら 19 本の I./O ピンはデジタル I/O として 30pin コネクタに収容しています．（ルネサステクノロジー製）最大3個のセンサを直結可能無償の設計ツールが利用できるので、アナログ回路初心者でも安心して使えます．動作中の設定変更が可能です． <マイコンデバッグ> ARM シリアルワイヤデバッグ仕様に準拠した 10pin コネクタと、ピンヘッダ（1 列 5pin）を用意しています．LPC Link2 などのデバッガを接続して利用できます． 1 Configurable Analog & RF Board 仕様 Rev1.0 Prime Systems, Inc デバッグ時、マイコン UART を USB に切り換えて運用することで、PC のターミナルが利用できます．の LPF と HPF、汎用 AMP 2 個、内蔵温度センサがあります．マイコンから SPI により SmartAnalogIC の各レジスタを制御することで、回路の設定・変更が簡単に行えます． <マイコン動作速度> 内蔵 OSC(12MHz)を使用しているので、内蔵 PLL を使用して Max.48MHz で動作します．また、外部 Xtal(1MHz～25MHz) を実装して任意のクロック周波数を実現することもできます．アナログ信号の入力範囲は 0～3.3V です． ※書き込むレジスタは揮発性なので、電源投入時に必ず 1 回書き込みが必要です． <マイコン開発環境> ARM Cortex-M0 対応のコンパイラをご用意下さい．サンプルプログラムとして、 NXP 社の無償開発ツール LPCXpresso をダウンロードして利用できます．デバッガは、LPC1115 や LPC1114 評価ボードを LPC Link2 として利用できます．マイコンの FlashROM への書き込みには、 USB（UART）経由で利用できる『Flash Magic』が NXP 社からリリースされています．コンフィギュラブル AMP MPU ADC1 20pinConn 2. USB インタフェース（仮想 COM ポート） MPU ADC2 FT234XD （FTDI） USB2.0（Full Speed）に準拠した USB-UART 変換 IC です． LPF HPF <主機能> PC やスマートフォンのターミナルを使って、RF モジュールの設定や、マイコンデバッグ時のデータ通信等を行います．また、ボードへの給電ポートとしての利用ができ、その際、ジャンパピン設定により FT234XD への給電を停止できます． MPU-Rx 2 3 RF モジュール 1 USB MPU ADC7 温度センサ <SmartAnalog の開発> ルネサス社の Web サイトには、SmartAnalog 用シミュレータがあります．使用するセンサを選択してチップ内の自動配線を行うと、シミュレーション結果をグラフで参照できます．同時に SmartAnalogIC のレジスタ設定データを得ることができます． Web シミュレータ（Renesas VA） http://japan.renesas.com/products/smart_analog/sub/s mart_analog_renesas_va.jsp シミュレータで得られたレジスタ設定ファイルを、別のアナログ設計ツール（SA-Designer）にインポートすると、マイコンで設定するための C ソースコードを自動生成します． SmartAnalog のレジスタ設定順序には決まりがあるので、このツールが出力するレジスタ設定順を守ることをお勧めします． SA-Designer http://japan.renesas.com/products/tools/smart_analog_t ools/sa_designer/downloads.jsp このジャンパピンが 2 カ所（Tx と Rx）あり、それぞれジャンパソケットで切り換えて運用します．たとえば、PC から RF モジュールを設定する場合、1-3 をショートします．マイコンから RF モジュールを制御する場合には 3-4 ショートです． 3. MPU ADC6 汎用 AMP <UART 経路選択> ジャンパピン設定により、マイコンまたは RF モジュールとの接続を切り換えます． 4 MPU _ADC3 20pinConn <デバイスドライバ> Windows の場合、デバイスドライバは自動でインストールされます． Andorid の場合は、 GooglePlay から FTDI UART Terminal をダウンロードして利用できます（Andorid 3.2 以上で動作確認済みです）． MPU-Tx MPU ADC0 製品出荷時、3ch のコンフィギュラブルアンプ・ゲインを 2 に設定し、内蔵温度センサデータを読み出せるようにマイコンソフトをプログラム済みです． SmartAnalog （アナログフロントエンド回路 IC） 4. RAA730300（ルネサステクノロジー）コンフィギュラブルアンプを 3ch 装備したデバイスです．センサを最大 3 個接続できます．この他、スイッチトキャパシタ方式 RTC（リアルタイムクロック） RTC-8564JE（セイコーエプソン）マイコンから I2C 制御します．同時に、30pin コネクタのデジタ 2 Configurable Analog & RF Board 仕様 Rev1.0 Prime Systems, Inc 5. ル-I/O コネクタにも接続が可能で、ボード外部の I2C ペリフェラルもマイコンから制御ができます．ボード電源仕様バックアップ電池に CR1220(3.0V)を装着すると設定値を保持できます．RTC-IC の非アクセス時の消費電流は約 0.3uA です．電源電圧単一 5.0V （±10%）給電 2 極コネクタから給電または USB バス給電． RF モジュール Digi 社の Xbee モジュール（20pin）相当を装着できます．給電が 10V を超えるとボードが破損しますので、直流安定化電源等を利用する場合に注意してください．左図の灰色コネクタ・エリアに装着します． Xbee モジュール以外では、 Microchip 社の RN42 モジュール（Bluetooth）を装着できます．電源コネクタは、JST 社 S2B-EH(LF)(SN)を採用しています．最大定格電流は 4A です．この端子台コネクタに接続するには、ハウジング（HER-2）と圧着端子（SHE-001T-P0.6）が必要です．製品にはハウジング 1 個と圧着端子 3 個を添付します．ボード消費電流 1. Xbee(zigbee)装着、アナログ収集・データ送信時； Typ. 58 mA 2. Xbee(zigbee)装着、データ受信時； Typ. 30 mA 3. Xbee(zigbee)装着、データ送受信無し； Typ. 12 mA 4. RN42（Bluetooth）装着、アナログ収集・データ送信時； Typ. 50 mA 5. RN42（Bluetooth）装着、データ受信時； Typ. 40 mA X <装着できるモジュール>  Xbee(20pin タイプ)  RN42 モジュール Zigbee または Wi-Fi Bluetooth(2.1+EDR) <スマホと Bluetooth> GooglePlay から BlueTerm をダウンロードして利用できます．このアプリで、スマホと Bluetooth 接続し、一般的なターミナル操作が可能になります．ボードを 1 台で利用する場合は Bluetooth が便利です． ※スマホ本体が Bluetooth2.1+EDR に対応している必要があります．製品モデル構成製品発注コード 6. 外部接続用コネクタ（アナログ I/O） CARB-M0 標準在庫（※RFモジュールは別売です．）添付品  USB ケーブル（1.0m) 1 本、電源コネクタ部品、データCD-ROM 1枚 SmartAnalog のアナログ信号ポートを 20 ピンコネクタ 2 個に収容しています．センサ信号を接続する他、SmartAnalog 内で生成した DAC 出力や、外部からの Ref 電源入力、LDO （1.8V～3.1V／15mA）出力ができます． 7. お問い合わせ開発製造販売元外部接続用コネクタ（デジタル I/O）有限会社プライムシステムズマイコン GPIO19 本を 30pin コネクタに収容しています．I2C や SPI としても利用可能です． 8. TEL:0266-70-1171 FAX:0266-70-1172 表示器、スイッチマイコン GPIO に接続しています．タクトスイッチ 1 個、4 極ディップスイッチ 1 個、2 色 LED（赤／緑）1 個があります． E-mail: [email protected] オフィシャルサイト http://www.prime-sys.co.jp 技術サポートサイト http://www.smartusb.info 当社の製品は部品を除きすべて国内製造品です． Xbee（ Zigbee）モジュールを装着した場合、 SLEEP、LINK、 RSSI の信号表示を緑ＬＥＤで表示します． 3