EPN-001の制御例 ～あらゆる機器をネットワークに～
2002/09/19-
SEIKO EPSON社の組込み用ネットワークコントローラ S1S60000の評価基板であるEPN-001Aとの接続が可能です．
| ▼ASB-004とEPN-001の接続 | ▼コンパクトな設計も可能 (EPSON社製) |
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SEIKO EPSON社の組込み用ネットワークコントローラ S1S60000は，家電や産業機器などあらゆる機器を，ネットワークに接続します．ロイヤリティーフリーなプロトコルスタック内蔵しており，開発工数/コストを大幅に削減することができます．実際に機器に実装される場合には，EPN-001よりも，コンパクトに設計することが可能です．
USB-GPIFボードとEPN-001の接続では，パソコンのUSB通信を利用しています．この環境は開発/デバッグ作業を円滑に行うためのものです．次のブロック図の点線で囲まれている部分は，マイコンのエミュレーション動作として考えることが可能です．
ASB-004とEPN-001の使用例について，以下に説明します．これらの情報はSEIKO EPSON社が提供する S1S60000の仕様書やサンプルプログラムを参考に作成しました．快適に評価して頂くためにより多くのサンプル回路/プログラムを公開する予定です．→ダウンロードページ
| FPGAの内部回路と動作 |
| DSW |  |
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| 8 | ON | バス幅１６ビット | |
| 7 | ON | Littleエンディアン | |
| 6 | ON | 割り込みLow | |
| 5 | OFF | 常時OFF | |
| 4 | ON | 分離バス | |
| 3 | ON | Type 3 / Generic | |
| 2 | OFF | ||
| 1 | OFF |
USB経由でFPGAコンフィグレーションする場合，CPLD内部回路を書き換えることでソフトウェアでFPGAを初期化できるようになります．→参考ページ
C言語のライブラリに_inpw，_outpwという，１ワードのデータをポートに入出力する関数があります．これに似せた関数を，EPN-001の制御に使用します．次表のように，１バイトを順に４回，３２ビットを送信することで，ポートへの読み書きができるようにします．リード/ライトの２バイト目の下位4ビット(0xAX，0x5X)はポート番号とします．
ステータス/コマンドポート(0x00)，データポート(0x02)，フラグポート(0x04)なので，アクセス可能なポート番号は０，２，４のみです．仮に，enp_inpw( 0x1 )とすれば，HA2=0，HA1=0，HA0=1となります．このポート番号/アドレスでは，S1S60000にとって該当しないので，実際には無効です．
リード時は４バイト(３２ビット)が返信されます．この４バイトのうち，３バイト目と４バイト目がネットワークコントローラから得たデータとなります．ライト時はPCから与える４バイトのうち，３バイト目と４バイト目がネットワークコントローラへ出力するデータとなります．
| PC→ASB-004 (32bit) | ASB-004→PC (32bit) | |
| リード | 0x16，0xAX, 0xXX，0xXX | 0x16，0x00，HD[15:8]，HD[7:0] |
| ライト | 0x16，0x5X, 0x12，0x34 | -------------------- |
| リセット | 0x16，0x1B, 0xXX，0xXX | -------------------- |
接続が正常に行われたか確認します．通信ソフトを使って，0x16，0x1B，0xXX，0xXXを入力するとEPN-001はリセットされ，一瞬，LEDの消灯を確認することができます．ポート番号 0 のデータを読込むには，0x16，0xA0，0xXX，0xXXをバイナリデータとして送信します．受信データとして，４バイトが表示されます．
ＰＣから４バイトのデータを送信すると，S1S60000に与えられるコントロール信号線のパターンは次のようになります．ASB-004の回路を変更すれば，Type3以外の設定でも利用することができます．HA(ポート番号)は０，２，４の入力で，LSBであるHA0がLとなります．
| S1S60000ホストインターフェース信号線 | ||||||
| HWR0# | HWR1# | HRD0# | HRD1# | HA0 | HCS# | |
| リード / epn_inpw | L | L | H | H | L | L |
| ライト / epn_outpw | H | H | L | L | L | L |
参考ソフトや回路はダウンロードページにて公開しております．
| アクセスタイミング |
| ポートからデータを得る epn_inpw( WORD data ) |
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クロックは18.432MHzで，1周期は 約 54.2 nsとなります． （１）PCから与えられるポート選択番号HA[2:0]へ出力します． （２）S1S60000のHDATA[15:0]を，DATA_OUT[15:0]に取り込みます． アクセス条件（HCS#，HA，HRD#，HWR#）の成立は，任意です．S1S60000非アクセス状態を検出するとバス駆動が解除されます．よって，内部バスクロックが50MHz時において，45ns以上の仕様なので，ASB-004がS1S60000に与えるアクセス状態として，充分に確定していることになります． |
| ポートにデータを出す epn_outpw( BYTE port, WORD data ) |
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（１）PCから与えられるポート選択番号HA[2:0]へ出力します． （２）HCS#を下げ，54ns後にトライステートであるHD[15:0]はバスの方向をS1S60000側とします． この54ns間は，FPGAは出力することになり，それ以外はハイインピーダンス(入力）となります． リード同様に，非アクセス状態になった時点で，S1S60000はWrite Dataを有効とします．S1S60000は50MHzで動作しているために，アクセス条件が成立し，非アクセス状態が確定するまでデータを上書きし続けます．つまり，最後に取り込まれたデータが有効となります． |
| TCP/IP UDP 通信実験用ソフト |
| ASB-004とEPN-001による通信実験レポート |
■UDP通信を利用して，EPN-001(ネットワークコントローラ)とASB-004から日付を取得
■内蔵レジスタの書換え
■GPIOの制御
■EEPROMの書換え
▼今しばらくお待ちください
■TCP/IP通信を利用して，FPGAのコンフィグレーション
■SNMP
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