USER’S MANUAL
32ビットCardBus CSIシリーズ
インタフェースモジュール
AD12ビットD8/S16CH(±5V,±10V) /DIO8点
［製品型式: CSI-320312］
分解能 12ビット 最高サンプリング速度 100kSPS シングルエンド16チャンネル 差動8チャンネル アナログ入力 搭載メモリ 2048サンプル バイポーラ:±5V, ±10V■ 安全にお使い頂くために
安全にご利用頂くために、本製品をご使用になる前に必ず
取扱い上のご注意
を最後
までお読みください。
本製品は機能追加、品質向上のため予告なく仕様を変更する場合があります。
継続的にご利用頂く場合でも、必ずUSER’S MANUALをお読みください。本製品のご使用
には、ハードウェア, ソフトウェアの専門知識が必要です。
各図記号は以下のような意味を表しています。
警告
!
この表示を無視して誤った取扱いをすると、使用者が死亡または重傷
を負う可能性があると思われる事項があることを示しています。
注意
!
この表示を無視して誤った取扱いをすると、人が傷害を負うことが想
定される内容および物的損害の発生が想定される事項があることを示
しています。
禁止
分解禁止
接触禁止
行ってはならない禁止事項があることを示しています。指示内容
をよく読み、禁止されている事項は絶対に行わないでください。
静電気注意
静電気により、製品破損の恐れがありますのでご注意ください。
注意
注意すべき点を示しています。
は、インタフェース社の登録商標です。(申請中) 本書に掲載されている会社名, 製品名はそれぞれ各社の商標または登録商標です。 © 2005, 2009Interface Corporation 株式会社インタフェースの許可なく複製, 改変等を行うことはできません。- 1 - Interface Corporation
製品ドキュメントのご紹介
本製品に関する情報を下記の通りご用意しております。 必要に応じて、適切なものをご利用ください。 マニュアル 内 容 ユーザーズマニュアル 無償 製品のセットアップ, ハードウェア仕様の説明です。 装置への組み込み作業時に必要となる基本的な作業に関する 説明や、詳細な仕様や機能について説明しています。 ・インタフェースモジュールの設置方法 ・ドライバソフトウェアのインストール方法 ・製品概要 ・機能説明 ・外部インタフェース部の仕様 ・外部機器との接続例 テクニカルデータブック 有償 ハードウェア, ソフトウェアの設計をされている方向けの詳 細な技術資料です。 I/Oマップ等、ハードウェアを直接制御する場合の制御方法, 外部仕様等を記載しています。無償:弊社Web site (www.interface.co.jp)からのダウンロードは無料です。
取扱い上のご注意
警告
！
弊社製品は、人命にかかわるような状況下で使用される機器に用いられることを目的として 設計, 製造されたものではありません。 弊社製品を乗用移動体用, 医療用, 航空宇宙用, 原子力制御用, 海底中継用機器等、特 殊用途をご検討の際には、弊社カスタマーサポートセンタまでご照会ください。 詳細は『50ページ 第9章 情報サービス』を参照してください。 引火性ガス等の近くで使用しないでください。 本製品を改造しないでください。(改造した場合の誤動作については、弊社は一切の責任を 負いません。)注意
！
静電気は、本製品の故障の原因となる恐れがあります。本製品を扱う際は、接地された金属 に触れる等して、人体等に帯電している静電気を放電してください。 下記のような取扱い時にはご注意ください。 ・本製品に触れる時 ・外部コネクタを接続する時 ・中継端子台の配線を行う時 本製品とケーブルがつながった状態で、本製品の抜き差しを行わないでください。本製品お よびケーブルのコネクタ部を破損する恐れがあります。 表示された正しい電源, 電圧, 使用温度, 湿度範囲でお使いください。 衝撃, 振動, 磁気や静電気の加わる場所での保管や、使用は行わないでください。故障や 誤動作の原因となります。 本製品を以下のような場所で保管および使用をしないでください。 ・極端に高温, 多湿な場所 ・直射日光の当たる場所 ・粉塵, 油煙, ほこり等の多い場所 ・激しい振動, 衝撃の加わる場所 ・薬品の粉末や蒸気が飛散、または発散している場所 また、本製品付近に異物(水や液体, 金属類等)を近づけないでください。 各モジュールに接続されるケーブルが無理に曲がるような設置をしないでください。厳重な品質管理のもとに製造しておりますが、重要な設備、および故障することにより重大 な損失の発生が予想される設備への採用に際しては、重大事故にならないよう安全装置を 設置してください。 2スロット以上のType IIのPCカードスロットの場合、ケーブルの形状により、使用したPCカード スロットのすぐ上のスロットには、ケーブルを使用するPCカードを使用できない場合がありま す。 接続ケーブルはカード接続部から10cm程度水平に保ち、ストレスがかかっても動かないよう に固定してください。 本製品 接続ケーブル 10.0cm 程度 固定 コンピュータ筐体 - 3 - Interface Corporation
設定環境条件
使用環境条件 周囲温度:0℃∼50℃, 湿度:20%∼90%(非結露) 浮遊塵埃 特にひどくないこと。 腐食性ガス ないこと。 ノイズ モータ等のノイズ源が近くにないこと。 電源仕様 DC+3.3V(±0.3V):0.15A(TYP) バス仕様 CardBus 外形サイズ PCMCIA/JEITA Type II 占有スロット数 1スロット点検
項 目 内 容 ケーブル接続 本製品のコネクタとケーブルが正しく接続されていること。 コネクタ接触部 汚れ, 腐食等がないこと。保管
本製品を保管する際は、購入した時と同様の状態で保管してください。 導電袋 1. 本製品を導電袋に入れます。 箱 2. 梱包材で本製品を包み込み、パッケージ(箱)に入れます。 3. 直射日光と湿気を避けて、常温で保管します。 ※ 製品によって形状が異なります。- 5 - Interface Corporation
目 次
製品ドキュメントのご紹介
1
取扱い上のご注意
2
第 1 章 製品概要
7
1.1 機能と特長... 7第 2 章 セットアップ
9
2.1 システムへの実装... 9第 3 章 ソフトウェアのインストール 10
3.1 Windows 用... 10 3.1.1 デバイスドライバのインストール... 11■Windows Server 2008, Windows Vista をご使用の場合 ... 11
■ Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded, Windows XP, Windows Server 2003 をご使用の場合... 14 ■Windows 2000 をご使用の場合 ... 16 3.1.2 ユーティリティディスクのインストール... 17 3.1.3 ユーティリティディスクのアンインストール ... 17 3.2 Linux 用 ... 18 3.2.1 インストール ... 18 ■ドライバモジュールの組み込み方法 ... 19 ■カーネルバージョン ... 20 3.2.2 アンインストール ... 21
第 4 章 システムからの取り外し 22
4.1 取り外し方法... 22 4.2 本製品を複数枚使用する場合... 22第 5 章 ハードウェア説明 23
5.1 ハードウェア仕様... 23第 6 章 機能説明 26
6.1 回路構成図... 26 6.2 アナログ入力部... 27 6.2.1 サンプリング機能 ... 27 ■プリサンプリング ... 28 ■ミドルサンプリング ... 28 ■ポストサンプリング ... 28 ■サンプリングクロック ... 29 ■オートチャンネル切り替え ... 29 ■サンプリングクロックエラー ... 30 6.2.2 トリガ機能 ... 30 ■アナログトリガ機能 ... 31 ■外部トリガ機能 ... 32 ■ソフトウェアスタート(トリガなし) ... 32 ■ソフトウェアストップ(トリガなし) ... 33 ■アナログトリガ(スタートトリガ) ... 33 ■外部トリガ(スタートトリガ)... 34 ■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ) ... 34 ■指定件数(ストップトリガ)... 34 ■プリトリガ機能 ... 35 ■ポストトリガ機能 ... 35第 7 章 外部接続 36
7.1 外部接続 ... 36 7.2 カード側コネクタピンアサインメント(CN1) ... 37 7.3 信号説明 ... 38 7.4 接続概略図... 40 7.4.1 アナログ入力部 ... 40 7.4.2 デジタル入出力部 ... 41 7.5 接続説明 ... 42 7.5.1 アナログ入力部 ... 42 7.5.2 制御信号部 ... 44 7.5.3 デジタル入出力部 ... 45 7.6 外部配線時の注意事項... 47第 8 章 オプション品一覧 49
8.1 オプション品一覧... 49第 9 章 情報サービス 50
9.1 情報の入手方法... 50 9.2 製品使用登録... 50 9.3 FAQ(よく寄せられる質問) ... 50- 7 - Interface Corporation
第1章 製品概要
CSI-320312は、CardBusに準拠した、高速, FIFO搭載12ビットAD変換、8点デジタル入出力複合製 品です。 AD変換時間はチャンネル固定時およびオートチャンネル切り替え時で10μs、ソフトウェアチャン ネル切り替え時で20μsとなっています。 シングルエンド16チャンネル, 差動8チャンネルの入力です。ソフトウェアタイミングの他、外部 トリガやプログラマブルタイマにより、AD変換を行うことができます。FIFOサンプリング設定時、 トリガ機能に、外部トリガ, アナログトリガ, プリトリガ, ポストトリガ機能をサポートしていま す。また、デジタル入出力機能により外部装置等を最大8点制御することができます。 本製品内部でアナログ信号を抵抗分圧しているため、広いレンジで入力ができます。ただし抵抗 分圧のため入力インピーダンスの減少, チャンネル間誤差が発生します。1.1 機能と特長
[アナログ入力部] ●FIFOメモリ内蔵 FIFOメモリを内蔵しているので、本製品上に2048サンプルのデータを蓄積することができます。 FIFOメモリを使えば最高100kHzでサンプリングできます。 ●アナログトリガ機能 入力信号が指定のトリガレベルを上回る(立ち上がり)、または下回る(立ち下がり)時に、トリガ を発生します。トリガ検出時にサンプリング開始/終了を設定することができます。トリガレベ ルは2レベル設定できます。また、個別にヒステリシス幅を設定できます。 ●オートチャンネル切り替え機能 1回のサンプリングタイミングで指定されたチャンネルを自動的に切り替え、AD変換を行いま す。 ●ソフトウェアによるオフセット・ゲイン調整 AD変換製品のオフセット・ゲイン調整をソフトウェアにて行えます。また、入力レンジ, 入力 仕様ごとの調整値を本製品内蔵のROMに保存できます。 ●ソフトウェアによる入力レンジ設定 シングルエンド入力/差動入力切り替え, 入力レンジ(±5V, ±10V)切り替えは、ソフトウェアに て設定することができます。 ●トリガディレイ機能 トリガ発生からサンプリング終了までを一定サンプリング回数分遅らせることにより、トリガ 前後の波形観測を行うことができます。●プリトリガ機能 トリガ発生前のデータを任意の件数で取り込むことができます。 ●フルスケール検出機能 AD変換値がポジティブフルスケール値またはネガティブフルスケール値になったことを検出 できます。 ●マルチチャンネルサンプリング 最大16チャンネルの入力をマルチプレクサ切り替え方式で実現しています。 ●外部制御出力 外部に、サンプリングクロック, サンプリング開始タイミング, サンプリング終了タイミングを 出力できます。 [デジタル入出力部] ●デジタル入出力 デジタル入出力が共用で8点設けられており、外部装置等への制御信号として使用することがで きます。 [共通] ●タイマ内蔵 プログラマブルタイマを搭載しており、AD変換スタートのタイミングを正確に作り出すことが できます。 ●外部制御入力 外部から、サンプリングクロック, 割り込み, AD変換スタートタイミングを入力できます。
注意
！
本製品は、複数の入力チャンネルをマルチプレクサにより切り替えてAD変換を行っています ので、複数のチャンネルを同時にサンプリングできません。また、チャンネルごとに入力レンジ を設定することはできません。第2章 セットアップ
2.1 システムへの実装
本製品をシステムに実装する際には、システム本体の取扱説明書(PCカードスロットに関するペー ジ)も併せてご覧ください。注意
！
本製品を取り付ける前に、必ず金属に触れて身体の静電気を取り除いてください。 ①システム本体の電源が“OFF”になっていることを確認します。(本製品は「活線挿抜」に対応し ています。システムの電源を“ON”にした状態で本製品を挿し込むことができます。) ②システムのPCカードスロットに本製品を挿入します。 以上で、システムへの実装は完了です。注意
！
システムに本製品を挿入する時は向きにご注意ください。向きを間違えると本製品やシステ ムを破損する恐れがあります。 接続ケーブルのカード側コネクタの形状により実装が制限される場合があります。 下図のように、接続ケーブルの向きにより、他のスロットに実装されたカード・ケーブルと干渉 する場合があります。 <対策方法> 接続ケーブルの反対側のコネクタを接続してください。 コンピュータ筐体 PC カード 他のケーブルコネクタ 接続ケーブル 他のケーブルコネクタ 接続ケーブル 向きを変える <両端ケーブルの場合> 片側切り離しケーブルの場合は、ケーブルを2種類ご用意しております。コネクタ形状をご確 認の上、他のケーブルコネクタと干渉しないケーブルをご使用ください。詳細は、弊社Web site(www.interface.co.jp)をご覧ください。
第3章 ソフトウェアのインストール
本製品を使用するためには、デバイスドライバをインストールする必要があります。
お知らせ
デバイスドライバは、弊社Web site(www.interface.co.jp)よりダウンロード(無料)できます。 ダウンロードするためには、ユーザID登録が必要になります。 DLL関数, サンプルプログラム, ユーティリティの使用方法等につきましては、ソフトウェア付 属のHelpを参照してください。
3.1 Windows用
弊社ソフトウェアは、次のように構成されています。 • ドライバディスク デバイスドライバが入っています。 ダウンロード方法>> 弊社Web siteよりご使用のOSに対応しているGPC-3100のDriver Diskをダウンロードします。 >> ダウンロードしたプログラムを実行すると、フォルダが作成されます。
※ 詳細は、『11ページ 3.1.1 デバイスドライバのインストール』を参照してください。
• ユーティリティディスク
Readme, Help, サンプルプログラム, ユーティリティ等が入っています。
ダウンロード方法
>> 弊社Web siteよりGPC-3100のUtility Diskをダウンロードします。
>> ダウンロードしたプログラムを実行すると、「SETUP」フォルダが作成されます。
>>「SETUP」フォルダ内のSETUP.EXEを実行してください。プログラムが起動しインストール が開始されます。
3.1.1 デバイスドライバのインストール
■Windows Server 2008, Windows Vistaをご使用の場合
Administratorsのグループに所属しているユーザが、インストールを行ってください。
※ ｢続行するにはあなたの許可が必要です｣と警告が表示されることがあります。その場合、 ｢続行｣をクリックしてください。
①Windows Server 2008, Windows Vistaが起動すると、「新しいハードウェアが見つかりました」が 表示されます。
②「ドライバソフトウェアを検索してインストールします(推奨)」をクリックします。
③「オンラインで検索しません」をクリックします。
④「ディスクはありません。他の方法を試します｣をクリックします。
⑤「コンピュータを参照してドライバソフトウェアを検索します(上級)」をクリックします。
⑦ファイルのコピーが始まります。 ※ 「ドライバソフトウェアの発行元を検証できません」と表示された場合、「このドライバ ソフトウェアをインストールします」をクリックします。 ⑧インストールが完了した旨のダイアログボックスが表示されるので、「閉じる」ボタンをクリック します。 以上で、デバイスドライバのインストールは完了です。
※ Windows Server Coreの場合は、下記のコマンドでドライバをインストールします。 CドライブにWin2000フォルダをコピーした場合：pnputil -i -a c:¥Win2000¥xxxx.INF
■Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded, Windows XP,
Windows Server 2003をご使用の場合
Administratorsのグループに所属しているユーザが、インストールを行ってください。
※ Windows Embedded Standard, Windows XP Embeddedは、Windows XPと同様の手順で、ドライバ のインストールができます。(ただし、OSイメージにデバイスの検出に必要なコンポーネント が含まれている必要があります。)
①Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded, Windows XP, Windows Server 2003が起動す ると、「新しいハードウェアの検出ウィザード」が表示されます。 ②「一覧または特定の場所からインストールする(詳細)」が選択されていることを確認し、「次へ」 をクリックします。 ③「次の場所で最適のドライバを検索する」を選択し、「次の場所を含める」にチェックをつけ、 ドライバ保存先の「¥Win2000」フォルダを指定し、「次へ」をクリックします。 ドライバ保存先の「¥Win2000」フォルダを 指定します。 ④ファイルのコピーが始まります。 ⑤インストールが完了した旨のダイアログボックスが表示されるので、「完了」ボタンをクリッ クします。
- 15 - Interface Corporation
以上で、Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded, Windows XP, Windows Server 2003デ バイスドライバのインストールは完了です。デバイスドライバのインストール完了後以降は、シ ステム起動時に前頁②のように「新しいハードウェアの検出ウィザード」が起動することはあり ません。デバイスドライバのインストールが完了したら、ユーティリティディスクのインストー ルを行ってください。
• Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded 用ハードウェア情報ファイルを インポートする場合
・ドライバダウンロード方法
①弊社Web site(www.interface.co.jp)よりOSに対応したGPC-3100のDriver Diskをダウンロード します。
②ダウンロードしたプログラムを実行すると、「Win2000」フォルダが作成されます。
・ドライバインストール方法
①Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded 開発環境の Component Database Manager を起動します。
②弊社製品のハードウェア情報ファイルをインポートします。作成した「Win2000」フォル ダ内の拡張子がSLDのファイルを、画面の指示に従ってインポートしてください。
■Windows 2000をご使用の場合
Administratorsのグループに所属しているユーザが、インストールを行ってください。 ①Windows 2000が起動すると、「新しいハードウェアの検出ウィザード」が表示されるので、「次 へ」ボタンをクリックします。 ②「デバイスドライバに最適なドライバを検索する(推奨)」を選択し、「次へ」ボタンをクリック します。 ③「検索場所のオプション」で「場所を指定」を選択し、「次へ」ボタンをクリックします。 ④「参照」ボタンをクリックし、「製造元のファイルのコピー元」にドライバ保存先の「¥Win2000」 フォルダを指定します。その後、「OK」ボタンをクリックします。 ⑤デバイスドライバが見つかった旨のダイアログボックスが表示されるので、「次へ」ボタンを クリックします。 ⑥ファイルのコピーが始まります。 ⑦インストールが完了した旨のダイアログボックスが表示されるので、「完了」ボタンをクリッ クします。 以上で、Windows 2000用のデバイスドライバのインストールは完了です。 デバイスドライバのインストール完了後以降は、システム起動時に②のように「新しいハードウ ェアの検出ウィザード」が起動することはありません。デバイスドライバのインストールが完了 したら、ユーティリティディスクのインストールを行ってください。- 17 - Interface Corporation
3.1.2 ユーティリティディスクのインストール
次の手順で、ソフトウェアGPC-3100のインストールを行ってください。
①弊社Web site(www.interface.co.jp)からダウンロードした圧縮ファイルを解凍*して、解凍フォルダ 内の「SETUP.EXE」を実行してください。Help, サンプルプログラム等が指定ドライブにインス トールされます。 ②画面に表示される指示に従って操作してください。 インストールに成功すると、「スタート」メニューの「プログラム」に「Interface GPC-3100」が 登録されます。なお、ソフトウェアの使用方法につきましては、Helpをご覧ください。 *:解凍方法 A. ハードディスクに適当な名前のフォルダを新規に作成します。 B. ダウンロードした各ファイルを手順Aで作成したフォルダにコピーします。 C. 手順Bでコピーした各ファイルを実行すると自動的に解凍が始まり、フォルダとファイルが作 成されます。
3.1.3 ユーティリティディスクのアンインストール
GPC-3100のアンインストールを行うには、下記のような手順で行ってください。 • Windows Server 2008, Windows Vistaの場合「コントロールパネル」−「プログラムのアンインストール」から、「Interface GPC-3100」を選 択し、「アンインストール」を実行してください。
• Windows Embedded Standard, Windows XP Embedded, Windows XP, Windows Server 2003の場合 「コントロールパネル」−「プログラムの追加と削除」から、「Interface GPC-3100」を選択し、 「削除」を実行してください。
• Windows 2000の場合
「コントロールパネル」−「アプリケーションの追加と削除」から、「Interface GPC-3100」を選 択し、「変更と削除」を実行してください。
3.2 Linux用
弊社ソフトウェアは、次のように構成されています。 • ドライバディスク
ソフトウェアを動かすために必要なファイルが入っています。
ダウンロード方法
>> 弊社Web site(www.interface.co.jp)よりGPG-3100のDriver Disk [Linux/RTLinux]をダウンロー ドします。
>> SHのCPUをご使用の方は、弊社Web siteよりGPG-3100のDriver Disk [SHLinux/SH-RTLinux]を ダウンロードします。 >> 弊社Web siteよりダウンロードして頂いたファイルはアーカイブとなっています。ファイル を解凍してから使用してください。
3.2.1 インストール
GPG-3100をダウンロードしたディレクトリを/tmpとして説明を行っています。 ① スーパーユーザになります。 %su Password:---rootのパスワード ② アーカイブをダウンロードしたディレクトリに移り、アーカイブを解凍します。 #cd /tmp #tar xvzf gpg3100_(アーキテクチャ名)※1 _(バージョン)※2 .tgz ③ 下記のファイルが展開したディレクトリに解凍されます。 lgpg3100.(アーキテクチャ名)※1.tgz Linux用アーカイブ rgpg3100.(アーキテクチャ名)※1.tgz RTLinux用アーカイブ common.tgz 共通モジュール用アーカイブ readme.txt 最新情報記載ファイル install インストール用シェルスクリプト install_ja.txt インストール補助ファイル product.txt インストール補助ファイル sh4.txt インストール補助ファイル※3 ④ インストーラを使用して、インストールを行います。 #sh install ⑤ インストーラが起動しますので、画面の指示に従ってインストールを行ってください。 最新(readme.txt)の表示、インストールするコンポーネントの確認等を行い、インストールが行わ れます。 ※1. アーキテクチャ名には、i386またはsh4が入ります。 ※2. バージョンには、最新バージョンが入ります。 ※3. IBM PC/AT互換機用には含まれていません。- 19 - Interface Corporation
■ドライバモジュールの組み込み方法
① スーパーユーザになります。 %su Password:---rootのパスワード ※ RTLinuxの場合はリアルタイムモジュールを組み込みます。 #rtlinux start ② 共通モジュール, ドライバモジュールの組み込みを行います。 ドライバ組み込み用シェルスクリプトを実行してください。 例)インストールディレクトリがデフォルトの場合(Linuxの場合) #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名) ※1/linux/drivers #sh insad.sh 例)インストールディレクトリがデフォルトの場合(RTLinuxの場合) #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名)※1 /rtl/drivers #sh insad.sh また、デバイスノードを作成するために、デバイス番号設定ユーティリティ(dpg0101)を実行しま す。dpg0101の使用方法はHelpを参照してください。 #sh setup.sh ※ 新しくデバイスをシステムに組み込んだ場合は、全てのデバイスに対してデバイス番号設定プ ログラムでデバイスノードを作成してください。複数カテゴリのドライバ使用時にドライバの ロード順番が前回と変わった場合には、ドライバのロード順番を、デバイス番号設定プログラ ムを実行した際の順番に戻してください。やむをえず、ドライバのロード順番を変更する場合 は、デバイス番号設定プログラムで再設定を行ってください。 ③ プログラムを作成し、デバイスの制御を行います。プログラムの作成方法については、チュー トリアルを参照してください。 ④ ドライバモジュールの組み込みの解除は、ドライバ組み込み解除用シェルスクリプトを実行し てください。 例)インストールディレクトリがデフォルトの場合(Linuxの場合) #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名)※1 /linux/drivers #sh rmad.sh 例)インストールディレクトリがデフォルトの場合(RTLinuxの場合) #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名) ※1 /rtl/drivers #sh rmad.sh ※1. アーキテクチャ名には、i386またはsh4が入ります。■カーネルバージョン
予め用意しているドライバと異なるカーネルバージョンに組み込む場合は、警告が出たり、組み 込めない場合があります。 組み込めない場合や、組み込めても正常に動作しない場合は、次の手順でドライバをコンパイル し直してください。 ①「インストールディレクトリ/common」ディレクトリにある全てのモジュールに対してコンパ イルを行い、インストールします。 <dpg0100> #cd /usr/src/interface/common/dpg0100/src #make #make install <dpg0101> #cd /usr/src/interface/common/dpg0101/src #make #make install <dpg0102>(RTLinuxの場合) #cd /usr/src/interface/common/dpg0102/src #make #make install ② Linuxのドライバのsrcディレクトリに移動し、モジュールのコンパイルを行い、インストール します。 #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名)※1 /(OS名)※2 /drivers/src #make #make install ③ 各ドライバに用意されているドライバ組み込み用シェルスクリプト(insad.sh)を同様に実行し ます。 ※1. アーキテクチャ名には、i386またはsh4が入ります。 ※2. OS名には、Linuxの場合はlinux、RTLinuxの場合はrtlが入ります。お知らせ
Linux Systemをご使用の場合、 Linux System作成時に、弊社 Web siteからダウンロードしたtgzファイルを指定すると、ドライバのインストールとOS起動時の 自動組み込みを設定できます。これにより、前述のインストール手順が省略できます。
- 21 - Interface Corporation
3.2.2 アンインストール
アンインストールを行うシェルスクリプトを実行します。 ① インストールディレクトリ下の「gpg3100/(アーキテクチャ名)※ 」ディレクトリにあるuninstall を実行してください。 例)インストールディレクトリがデフォルトの場合 #cd /usr/src/interface/gpg3100/(アーキテクチャ名)※ #sh uninstall ② アンインストーラが起動しますので、画面の指示に従ってアンインストールを行ってください。 ※ アーキテクチャ名には、i386またはsh4が入ります。第4章 システムからの取り外し
4.1 取り外し方法
システムからPCカードを取り外す方法は、システムによって異なりますので、システム本体の取 扱説明書(PCカードスロットに関するページ)をご覧ください。注意
！
本製品を取り外す前に、必ず金属に触れて身体の静電気を取り除いてください。 外部機器にアクセスしている時に本製品を外さないでください。システムが正常に動作しなく なる恐れがあります。4.2 本製品を複数枚使用する場合
本製品を1システムに複数枚挿して使用する場合、PCカード識別用の番号をソフトウェアによっ て、PCカード内のROMに書き込む必要があります。ドライバソフトウェアをインストール後、コントロールパネル内の「Interface CardBus ID Utility」 で、PCカード識別番号をPCカード内のROMに書き込みます。 詳細は各ソフトウェアのHelpを参照してください。
注意
！
設定したPCカード識別番号は、PCカード外観から確認できるようにそれぞれのPCカードに記 入してください。(製品付属の色シールに油性ペン等で記入し、PCカードに貼付することをお 勧めします。)- 23 - Interface Corporation
第5章 ハードウェア説明
5.1 ハードウェア仕様
全体仕様 項 目 仕 様 対応バス CardBus 占有スロット数 1スロット データ転送方式 I/O転送(メモリマップドI/O方式) 占有メモリサイズ 64バイト(自動的に割り付けられます。) 外形サイズ PCMCIA/JEITA Type II 重量 35g 電源仕様 DC+3.3V(±0.3V):0.15A(TYP) 使用環境条件 周囲温度:0℃∼50℃, 湿度:20%∼90%(非結露) I/Oコネクタ 68ピン0.8mmピッチコネクタ(メス) 使用コネクタ: HDRA-E68FT2-SL+(本多通信工業製)(相当品) 適合コネクタ: HDRA-E68MA1+(本多通信工業製)(相当品) 絶縁方式 非絶縁 絶縁耐圧 - 絶縁抵抗 - タイマ機能 基準クロック:8MHz 用途:タイマ割り込み, ADサンプリングタイミング発生 割り込み機能 タイマ, AD変換終了, 外部トリガ, サンプリング終了, サンプリング開 始, サンプリング指定件数, オーバーフロー, 外部割り込み, サンプリ ング割り込み件数, アナログトリガ, フルスケール, サンプリングクロ ックエラー アナログ入力部 項 目 仕 様 入力チャンネル数 シングルエンド入力16チャンネル/差動入力8チャンネル 入力形式 マルチプレクサ方式 入力レンジ バイポーラ:±5V,±10V 入力インピーダンス 40kΩ(TYP) 入力保護電圧 本製品の電源ON時:±30V(MAX) 本製品の電源OFF時:±30V(MAX) 分解能 12ビット AD変換器 使用素子:ADS7835EB(相当品) 相対精度 ±1LSB(MAX)(25℃)+チャンネル間誤差※1 チャンネル間誤差※1 シングルエンド入力:±2LSB(TYP), ±3LSB(MAX) 差動入力:±3LSB(TYP), ±6LSB(MAX) 誤差 ±0.2%(MAX)(0℃∼50℃):±5V, ±10V 変換時間 チャンネル固定時:10μs チャンネル切り替え時(オートチャンネル切り替え※2):10μs チャンネル切り替え時(ソフトウェアチャンネル切り替え※2):20μs FIFO容量 2048サンプル制御信号部 項 目 仕 様 外部制御入力 ADサンプリング制御入力(TTL※3):1点 外部割り込み入力(TTL※3):1点 外部サンプリングクロック入力(TTL※3):1点 レベルトリガ トリガレベル設定値:2点 アナログトリガ出力(TTL※6):1点 デジタル入出力部 項 目 仕 様 デジタル入出力 入出力8点共用 入力:CMOS型高耐圧接点入力※4(TTLレベル出力との接続, 保護ダイオード付き, 4.7 kΩプルアップ抵抗付き) 出力:TTLオープンコレクタ出力※5(40mA/点)
注意
！
※1 本製品内部でアナログ入力信号を各チャンネルで抵抗分圧しています。分圧抵抗の抵 抗値のばらつきにより、各チャンネルに同じ電圧を入力した場合でも各チャンネルの変 換値が異なる場合があります。弊社では高精度の抵抗を採用しており、変換値のチャン ネル間ばらつきはシングルエンド入力で±3LSB、差動入力で±6LSBに抑えています。 シングルエンド入力 AIN 10 k Ω R ＋ － R 30kΩ 差動入力 AIN(＋) 10 kΩ R ＋ － R 30kΩ R R AIN(−) ※2 オートチャンネル切り替えモード:AD変換中に、ハードウェアで自動的に次チャンネルに切 り替えることで、ソフトウェアの介在が不要となり高速にサンプリングを行えます。FIFO方 式サンプリングはオートチャンネル切り替えを使用します。 ソフトウェアチャンネル切り替えモード:ソフトウェアにてチャンネル切り替え後、チャンネル 安定時間を待ってから、AD変換を開始します。I/O方式サンプリングは、ソフトウェアチャ ンネル切り替えを使用します。- 25 - Interface Corporation ※3 TTL入力(4.7kΩプルアップ抵抗付き) 項目 仕様 最大定格電圧 DC+5V 入力信号電圧範囲 DC0V∼DC+5V 入力抵抗 4.7kΩプルアップ抵抗付き Lowレベル入力電流 IIL= -1.1mA(MAX) Highレベル入力電流 IIH= 1.0μA(MAX) Lowレベル入力電圧 VIL= 0.8V(MAX) Highレベル入力電圧 VIH= 2.0V(MIN) ※4 CMOS型高耐圧接点入力(4.7kΩプルアップ抵抗付き) 項目 仕様 最大定格電圧 DC+30V 入力信号電圧範囲 DC0V∼DC+24V 入力抵抗 4.7kΩプルアップ抵抗付き Lowレベル入力電流 IIL= -1.1mA(MAX) Highレベル入力電流 IIH= 11μA(MAX) Lowレベル入力電圧 VIL= 0.7V(MAX) Highレベル入力電圧 VIH= 3.1V(MIN) ※5 TTLオープンコレクタ出力(4.7kΩプルアップ抵抗付き) 項目 仕様 最大定格電圧 DC+30V 推奨動作電圧範囲 DC+5V∼DC+24V Lowレベル出力電流 IOL= 40mA(MAX) Highレベル出力電流 IOH= 10μA(MAX)
Lowレベル出力電圧 VOL= 0.2V(MAX)(IOL= 10mA)
VOL= 0.5V(MAX)(IOL= 40mA) ※6 TTLレベル出力 項目 仕様 最大定格電圧 DC+5V 出力信号電圧範囲 DC0V∼DC+5V Lowレベル出力電流 IOL= 25mA(MAX) Highレベル出力電流 IOH= -25mA(MAX)
Lowレベル出力電圧 VOL= 0.4V(MAX)(IOL= 8mA)
第6章 機能説明
6.1 回路構成図
割り込み制御 AD C 差動 AMP AIN EXCLK IN EXTRG IN OSC 32MHz S/D デジタル 入出力制御 FIFO 回路 MUX ゲイン EXINT IN IN/OUT オフセット サンプ リング 制御 CN 1 16 8 Ca rd B us ブリ ッジ 回路 ATRG OUT CardBus6.2 アナログ入力部
6.2.1 サンプリング機能
サンプリング機能とは、連続してAD変換を行うことを言います。 サンプリング サンプリング終了 サンプリング開始 サンプリングは、全てサンプリングクロックに同期したオートチャンネル切り替えを行いながら AD変換を行い、取得したデータをFIFOに格納します。 ・サンプリングクロックの有効エッジは、ソフトウェアで選択できます。 サンプリングクロックの説明については、『29ページ ■サンプリングクロック』を参照して ください。 ・チャンネル切り替えは、AD変換終了(10μs)のタイミングで行われます。 AD変換終了(10μs)のタイミングで順次チャンネル切り替えを行っていくことをオートチャン ネル切り替えと言います。 オートチャンネルの説明については、『29ページ ■オートチャンネル切り替え』を参照して ください。 ・取得されたデータは一度FIFOに格納され、指定されたサイズのデータがFIFOに格納されると ソフトウェアでFIFOのデータを読み込みます。 例) サンプリングクロックのタイミングでCH4→CH13→CH1→CH10の順でAD変換する。 ①サンプリングクロックが有効。(サンプリングクロックは内部クロックまたは、外部クロック を選択することができます) ②サンプリングクロックの有効後、最初のAD変換が開始される。 (今回はCH4→CH13→CH1→CH10で4チャンネル分オートチャンネル切り替えが発生。) ③AD変換終了(10μs)のタイミングでチャンネル切り替え。 ④チャンネル切り替え後、AD変換開始。 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 1 2 3 サンプリングクロック マルチプレクサ チャンネル状態 サンプリング回数 チャンネル切り替え タイミング AD 変換中 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 - 27 - Interface Corporationサンプリングにはプリサンプリング, ミドルサンプリング, ポストサンプリングの3つに分かれて います。 各サンプリングについて以下に示します。
■プリサンプリング
プリサンプリングは、指定したトリガ条件でサンプリングが開始される前の指定した件数だけサ ンプリングを行うことを言います。 トリガが入る前のデータが必要となる場合にプリサンプリングを使用します。 プリサンプリング スタートトリガ ストップトリガ ミドルサンプリング スタートコマンド ※ スタートトリガ条件に、アナログトリガまたは外部トリガを選択した場合、プリサンプリング を選択できます。■ミドルサンプリング
ミドルサンプリングは、指定したトリガ条件でサンプリングを開始し(スタートトリガ発生)、指定 したトリガ条件でサンプリングを停止(ストップトリガ発生)させることを言います。 トリガ条件を満たすまでは、サンプリングは行われません。 トリガ条件の詳細な説明については、『30ページ 6.2.2 トリガ機能』を参照してください。 ミドルサンプリング ストップトリガ（サンプリング終了） スタートトリガ スタートコマンド■ポストサンプリング
ポストサンプリングは、指定したトリガ条件でサンプリングを停止させた後、指定した件数だけ サンプリングを続けることを言います。 トリガが入った後のデータが必要になる場合に、このポストサンプリングを使用します。 ポストサンプリング ストップトリガ スタートトリガ ミドルサンプリング サンプリング終了 ※ ストップトリガ条件に、アナログトリガまたは外部トリガを選択した場合、ポストサンプリン グを選択できます。■サンプリングクロック
サンプリングは、サンプリングクロックの立ち下がりエッジで行われます。 サンプリングクロックは、内部クロック, 外部クロックの選択をすることができます。 内部クロックは8MHzのクロックを、24ビットカウンタにて分周して生成します。 ※ 外部クロックの場合、ソフトウェアにて極性の設定を行うことができます。■オートチャンネル切り替え
1回のサンプリングクロックの立ち下がりで、複数のチャンネルをサンプリングします。サンプリ ングするチャンネル数, 順番は予め本製品上のレジスタに設定し、ハードウェアにて自動で制御 します。 また、チャンネル切り替えタイミングの周期は、10μs固定です。 下図はCH4, CH13, CH1, CH10の順にサンプリングする例です。 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 1 2 3 サンプリングクロック 入力チャンネル サンプリング回数 スキャン中 AD 変換スタート ※ スキャン:オートチャンネル切り替えで設定したAD変換が終了するまでの期間のことです。 上記例の場合、設定した4つのチャンネルのAD変換期間すなわち40μsのことです。 マルチプレクサ方式とは、複数のチャンネルをマルチプレクサ(スイッチ)で切り替えてAD変換しま す。 ※ 複数チャンネルを同時変換することはできません。 CH1 1 2 AD 変換器 CH2 3 4 CH3 マ ル チ プ レ ク サ AIN1 CH4 AIN2 AIN3 AIN4 - 29 - Interface Corporation■サンプリングクロックエラー
スキャン中に、次のサンプリングクロックが入力された場合、サンプリングクロックエラーとな ります。 サンプリングクロックエラーでは、エラークロックを無視してサンプリングを続けます。 サンプリングクロックエラーが発生すると、割り込みが発生します。 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 CH4 CH13 CH1 CH10 1 2 3 サンプリングクロック 入力チャンネル サンプリング回数 スキャン中 サンプリング クロックエラー サンプリング クロックエラー 割り込み6.2.2 トリガ機能
サンプリングを行う場合に、サンプリング開始と終了のタイミングをトリガを用いて制御するこ とができます。 スタートトリガ スタートコマンド プリサンプリング ミドルサンプリング ポストサンプリング ストップトリガ サンプリング終了 スタートトリガ条件には以下のものがあります。 ・トリガなし(『32ページ ■ソフトウェアスタート(トリガなし)』参照) ・アナログトリガ(『33ページ ■アナログトリガ(スタートトリガ)』参照) ・外部トリガ『34ページ ■外部トリガ(スタートトリガ)』参照) ストップトリガ条件には以下のものがあります。 ・ トリガなし(『33ページ ■ソフトウェアストップ(トリガなし)』参照) ・ アナログトリガ(『34ページ ■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ)』参照) ・ 外部トリガ(『34ページ ■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ)』参照) ・ 指定件数(『34ページ ■指定件数(ストップトリガ)』参照)■アナログトリガ機能
AD変換データをFPGAに取り込んだ後、データをデジタル値で比較しアナログトリガを発生しま す。アナログトリガは2レベル設定することができます。2つのアナログトリガレベルは、任意の チャンネルに任意のレベル(設定レンジ内)で設定することができます。 またそれぞれでヒステリシス幅が設定することができます。 アナログトリガ発生条件は、トリガの開始, 終了条件, アナログトリガパルス発生条件の3種類で 異なる条件が設定することができます。 アナログトリガ発生条件 ・トリガレベル1プラス…トリガレベル1を上回った場合に発生 ・トリガレベル1マイナス…トリガレベル1を下回った場合に発生 ・トリガレベル2プラス…トリガレベル2を上回った場合に発生 ・トリガレベル2マイナス…トリガレベル2を下回った場合に発生 トリガレベル ヒステリシス幅 アナログトリガ プラス設定時のアナログトリガ発生タイミング サンプリング点 トリガレベル ヒステリシス幅 アナログトリガ マイナス設定時のアナログトリガ発生タイミング サンプリング点 - 31 - Interface Corporation■外部トリガ機能
外部トリガによるサンプリングは、外部トリガパルスによるサンプリング開始・終了と外部トリ ガレベルによるサンプリング開始・終了の設定をすることができます。 ・外部トリガパルスによるサンプリング開始・終了 外部トリガ入力 サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 サンプリング開始 2 3 1 N-1 N サンプリング終了 ・外部トリガレベルによるサンプリング 外部トリガ入力 サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 サンプリング開始 2 3 1 N-1 N サンプリング終了 サンプリング開始条件・終了条件のそれぞれで以下の設定をすることができます。 ・外部トリガ立ち下がりエッジ検出 ・外部トリガ立ち上がりエッジ検出■ソフトウェアスタート(トリガなし)
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、次のサンプリングクロックの立ち 下がりエッジからAD変換を開始します。 ソフトウェアスタート サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 1 2 3 サンプリング開始 割り込み■ソフトウェアストップ(トリガなし)
ソフトウェアによりソフトウェアストップコマンドを発行すると、すぐにサンプリングを終了し ます。 ただし、スキャン中の場合はそのスキャンの終了後、サンプリングを終了します。 ソフトウェアストップ サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 N-1 N N-2 サンプリング終了 割り込み■アナログトリガ(スタートトリガ)
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、アナログトリガ検出後、次のサン プリングクロックの立ち下がりエッジからAD変換を開始します。 ※ アナログトリガ機能の詳細については、『31ページ ■アナログトリガ機能』を参照してくだ さい。 アナログトリガ サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 ソフトウェアスタート 1 2 サンプリング開始 割り込み - 33 - Interface Corporation■外部トリガ(スタートトリガ)
ソフトウェアによりソフトウェアスタートコマンドを発行し、外部トリガ検出後、次のサンプリ ングクロックの立ち下がりエッジからAD変換を開始します。 ※ 外部トリガ機能の詳細については、『32ページ ■外部トリガ機能』を参照してください。 外部トリガ サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 ソフトウェアスタート 1 2 サンプリング開始 割り込み■アナログトリガ, 外部トリガ(ストップトリガ)
アナログトリガまたは外部トリガを検出すると、すぐにミドルサンプリングを終了します。 ただし、スキャン中の場合はそのスキャンの終了後、ミドルサンプリングを終了します。 サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 N-1 N N-2 アナログトリガ or 外部トリガ サンプリング終了 割り込み■指定件数(ストップトリガ)
サンプリング回数が指定件数Nに達するとサンプリングを終了します。 サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 N-1 N N-2 サンプリング終了 割り込み■プリトリガ機能
プリトリガを有効にすると、スタートトリガ条件を検出する前のデータをサンプリングすること ができます。 プリトリガ機能は、スタートトリガ条件がアナログトリガ/外部トリガでのみ有効となります。 ※ ソフトウェアではトリガ発生までのプリトリガ領域をリングバッファとして使用する必要が あります。 アナログトリガ or 外部トリガ サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 ソフトウェアスタート 2 N-4 N-3 N-2 N 1 3 N-1 N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 N+6 プリサンプリング ポストサンプリング サンプリング開始 割り込み スタートトリガ■ポストトリガ機能
ポストトリガを有効にすると、ストップトリガ条件を検出後、引き続き指定した件数分サンプリ ングを続けることができます。 ポストトリガ件数はソフトウェアにて設定することができます。 ポストトリガ機能は、ストップトリガ条件がアナログトリガまたは外部トリガでのみ有効となり ます。 <流れ> ストップトリガ検出後のデータは、引き続きデータ領域に転送されます。 アナログトリガ or 外部トリガ サンプリングクロック サンプリング回数 スキャン中 サンプリング中 ポストサンプリング N-1 N+2 N+3 N-2 N N+n-2 N+n-1 N+n N-3 N+1 N+n-4 N+n-3 サンプリング終了 割り込み 指定件数 n 件 サンプリング ストップトリガ - 35 - Interface Corporation第7章 外部接続
7.1 外部接続
本製品を外部機器と接続する場合には、次の点にご注意ください。注意
！
アナログ信号の入力は、過電圧保護(Vp)を瞬時でも超えないよう(サージ電圧含む)にしてく ださい。Vp以上の入力は、故障や発熱の原因となります。 [シングルエンド入力設定時] Vp:過電圧保護 本製品の電源 ON 時:±30V 本製品の電源 OFF 時:±30V AIN COM 本製品 Vp [差動入力設定時] Vp:過電圧保護 本製品の電源 ON 時:±30V 本製品の電源 OFF 時:±30V AIN(+) AIN(-) COM Vp Vp 本製品入力信号(EXINT IN, EXTRG IN, EXCLK IN)に、DC0V～DC+5V以外の電圧を入力しない でください。また、IN1/OUT1～IN8/OUT8にDC+30Vを超える電圧を入力しないでください。 故障の原因となります。
コンピュータまたは外部機器の電源ケーブルを挿したまま、外部接続コネクタの着脱はしない でください。故障や誤動作の原因となります。
デジタル信号(EXCLK IN，EXINT IN，EXTRG IN，ATRG OUT，IN/OUT1～IN/OUT8)を 使用する場合は、接続ケーブルを1.5m以下にしてください。 デジタル信号に、スイッチ, リレー等のメカニカル接点を接続すると、チャタリングによって誤 動作する場合があります。 アナログ入力接続ケーブルがノイズを受けることにより、正常な変換データが取り込めない場 合があります。このため、接続ケーブルはできるだけ短くするかシールドケーブルを使用し、 モータ等のノイズ源から離してご使用ください。
7.2 カード側コネクタピンアサインメント(CN1)
34 68 33 67 32 66 31 65 30 64 29 63 28 62 27 61 26 60 25 59 24 58 23 57 22 56 21 55 20 54 19 53 18 52 17 51 16 50 15 49 14 48 13 47 12 46 11 45 10 44 9 43 8 42 7 41 6 40 5 39 4 38 3 37 2 36 1 35 68ピン0.8mmピッチコネクタ(メス) HDRA-E68FT2-SL+(本多通信工業製)(相当品) IN8/OUT8 IN7/OUT7 IN6/OUT6 IN5/OUT5 IN4/OUT4 IN3/OUT3 IN2/OUT2 IN1/OUT1 Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved AIN8 ACOM8 AIN7 ACOM7 AIN6 ACOM6 AIN5 ACOM5 AIN4 ACOM4 AIN3 ACOM3 AIN2 ACOM2 AIN1 ACOM1 Reserved Reserved DCOM DCOM ATRG OUT Reserved Reserved EXINT IN Reserved EXCLK IN EXTRG IN Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved Reserved AIN16 ACOM16 AIN15 ACOM15 AIN14 ACOM14 AIN13 ACOM13 AIN12 ACOM12 AIN11 ACOM11 AIN10 ACOM10 AIN9 ACOM9 Reserved Reserved Reserved Reserved:予約ピンです。外部機器に接続しないでください。注意
！
オプションケーブル, オプション中継端子台によりD-subコネクタに変換できます。 詳細は、弊社Web site(www.interface.co.jp)の製品情報をご覧ください。7.3 信号説明
アナログ入力部:シングルエンド入力時 信号名 ピン番号 入出力方向 チャンネル 機 能 AIN1 4 入力 CH1 AIN2 6 入力 CH2 AIN3 8 入力 CH3 AIN4 10 入力 CH4 AIN5 12 入力 CH5 AIN6 14 入力 CH6 AIN7 16 入力 CH7 AIN8 18 入力 CH8 AIN9 38 入力 CH9 AIN10 40 入力 CH10 AIN11 42 入力 CH11 AIN12 44 入力 CH12 AIN13 46 入力 CH13 AIN14 48 入力 CH14 AIN15 50 入力 CH15 AIN16 52 入力 CH16 アナログ入力信号(+) ACOM1 3 − CH1 ACOM2 5 − CH2 ACOM3 7 − CH3 ACOM4 9 − CH4 ACOM5 11 − CH5 ACOM6 13 − CH6 ACOM7 15 − CH7 ACOM8 17 − CH8 ACOM9 37 − CH9 ACOM10 39 − CH10 ACOM11 41 − CH11 ACOM12 43 − CH12 ACOM13 45 − CH13 ACOM14 47 − CH14 ACOM15 49 − CH15 ACOM16 51 − CH16 アナログコモングランド- 39 - Interface Corporation アナログ入力部:差動入力時 信号名 ピン番号 チャンネル 入出力方向 機 能 AIN9 38 CH1 入力 AIN10 40 CH2 入力 AIN11 42 CH3 入力 AIN12 44 CH4 入力 AIN13 46 CH5 入力 AIN14 48 CH6 入力 AIN15 50 CH7 入力 AIN16 52 CH8 入力 アナログ入力信号(+) AIN1 4 CH1 入力 AIN2 6 CH2 入力 AIN3 8 CH3 入力 AIN4 10 CH4 入力 AIN5 12 CH5 入力 AIN6 14 CH6 入力 AIN7 16 CH7 入力 AIN8 18 CH8 入力 アナログ入力信号(-) ACOM1 3 CH1 − ACOM2 5 CH2 − ACOM3 7 CH3 − ACOM4 9 CH4 − ACOM5 11 CH5 − ACOM6 13 CH6 − ACOM7 15 CH7 − ACOM8 17 CH8 − アナログコモングランド デジタル信号 信号名 ピン 番号 入出力 方向 機 能 EXINT IN 62 入力 本信号が有効になると割り込みが発生します。 EXTRG IN 59 入力 本信号が有効になると、AD変換を1回行います。 AD機能がFIFOサンプリングを行う場合、この信号 が外部トリガ入力となり、開始, 終了のタイミン グを作ることができます。 最小入力パルス幅は100ns以上です。 EXCLK IN 60 入力 外部からのサンプリングクロック同期してAD変 換を行う時に使用します。 ATRG OUT 65 出力 アナログトリガ出力信号 レベルトリガ発生時にパルスを出力します。 IN1/OUT1∼IN8/OUT8 27∼34 入出力 デジタル入出力信号 DCOM 67, 68 − デジタルコモングランド
EXINT IN, EXTRG IN, EXCLK IN, IN1/OUT1∼ IN8/OUT8用のデジタルコモングランドです。
7.4 接続概略図
弊社オプション品を使用することにより、簡単に外部回路と接続することができます。 『37ページ 7.2 カード側コネクタピンアサインメント(CN1)』と『42ページ 7.5 接続説明』 を確認して接続を行ってください。7.4.1 アナログ入力部
●AIN1∼AIN16, ACOM1∼ACOM16 ACOM1 ケーブル パルスジェネレータ 基準電圧器 AIN1 ACOM16 AIN16 中継端子台 本製品●AIN1∼AIN8, AIN9∼AIN16, ACOM1∼ACOM8
ケーブル 中継端子台 本製品 ACOM1 AIN1 AIN9 基準電圧器 ACOM8 AIN8 AIN16 基準電圧器
7.4.2 デジタル入出力部
●デジタル入力として使用した場合 IN1/OUT1 DCOM スイッチ ケーブル 中継端子台 本製品 ●デジタル出力として使用した場合 本製品 ケーブル IN1/OUT1 外部電源 DC+5V∼DC+24V DCOM + -カソード アノード 抵抗※ 発光ダイオード 中継端子台 ※ ヒント <LED駆動時における外部接続抵抗値の求め方> 使用するLEDの仕様をLED動作電流:ILED(A)
LED順方向電圧:VLED(V)
とし、
出力端子Lowレベル電圧:VOL(V)
駆動用電源電圧:VDD(V)
とすると、外部接続抵抗R(Ω)は次式から求まります。 R= (VDD-VLED-VOL)/ILED
使用するLEDの仕様, 駆動電源電圧に適した抵抗を接続してください。 抵抗での消費電力P(W)は次式から求まります。
P= ILED2×R
使用する抵抗の定格電力を超えないようにしてください。
7.5 接続説明
回路図中の部品は全て相当品を使用しています。7.5.1 アナログ入力部
●AIN1∼AIN16, ACOM1∼ACOM16(シングルエンド入力時) 未使用のアナログ入力信号ピンは、ノイズの影響を避けるため、グランドに短絡してください。 <CN1> 内部回路 外部回路 AIN1 ACOM1 ツイストペアケーブル使用 + - 入力インピーダンス:40kΩ(TYP) ACOM2 AIN2 AIN3 ACOM3 AIN16 ACOM16 基準電源 + - FG ポテンショメータ入力 6 5 8 7 52 51 3 4 過 電圧入力 保護回 路 内 蔵マルチ プレク サ + - 信号源 + - 信号源 A D C 30kΩ 10kΩ 30kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ 30kΩ 30kΩ●AIN1∼AIN8, AIN9∼AIN16, ACOM1∼ACOM8(差動入力時) 入力インピーダンス:40kΩ(TYP) 30kΩ 10kΩ AIN2 AIN9 AIN1 ACOM1 AIN10 ACOM2 AIN11 AIN3 ACOM3 AIN16 AIN8 ACOM8 ポテンショメータ入力 <CN1> 外部回路 内部回路 + - 過電 圧 入力 保護回 路 内蔵 マルチ プレク サ 基準電源 + + + - 信号源 信号源 38 4 3 40 5 42 8 7 52 17 過 電圧 入力 保護回 路 内 蔵 マル チ プレク サ 30kΩ 10kΩ 30kΩ 10kΩ 6 30kΩ 10kΩ 30kΩ 10kΩ 30kΩ 10kΩ 30kΩ 30kΩ 10kΩ 10kΩ 18 -- 43 -- Interface Corporation
7.5.2 制御信号部
●EXCLK IN, EXINT IN, EXTRG IN
TTL, HCMOS, オープンコレクタ出力等 AD コントロール回路へ 74VHCT240A (相当品) 4.7k Ω EXCLK IN 割り込み回路へ EXINT IN DCOM 4. 7k Ω <CN1> 内部回路 外部回路 R R 4. 7 k Ω R 外部トリガ回路へ EXTRG IN 60 62 59 67, 68 +5V +5V +5V ・EXCLK IN 入力最大周波数 100kHz クロックの立ち下がりエッジでAD変換スタート (ソフトウェア設定により、立ち上がりエッジ有効にできます。) デューティ比 50%推奨(最小パルス幅 100ns) ・EXINT IN 入力最小パルス幅(100ns) パルスの立ち下がりエッジで割り込み発生 (ソフトウェア設定により、立ち上がりエッジ有効にできます。) ・EXTRG IN 入力最小パルス幅(100ns) パルスの立ち下がりエッジで割り込み発生 (ソフトウェア設定により、立ち上がりエッジ有効にできます。) ●ATRG OUT <CN1> 内部回路 外部回路 74VHCT240A(相当品) TTL, LED 等 ATRG OUT DCOM 65 67, 68
・ATRG OUT 出力パルス幅 1μsのLowパルス
レベルトリガ, アウトレンジトリガ等のアナログトリガ発生時、パルスを出力 (ソフトウェア設定により、Highパルスに変更できます。)
7.5.3 デジタル入出力部
●IN1/OUT1∼IN8/OUT8 本製品は入出力共用となっていますので、1点ごとにデジタル入力またはデジタル出力として使 用できます。 <CN1> 内 部 回 路 外 部 回 路 入出力信号 IN1/OUT1 スイッチ 入出力信号 DCOM IN8/OUT8 (出力として使用) (入力として使用) TD62597A 74VHC14 TD62597A 74VHC14 4.7kΩ 27 LED R +5V∼+24V 34 R 4.7kΩ R 67, 68 +5V +5V (1)デジタル入力として使用する場合 OSにより割り当てられたベースアドレスに対してIN命令を実行することにより、入力信号を 読みとることができます。 入力データ 外部回路 “1” ← スイッチ“ON”(Low) “0” ← スイッチ“OFF”(High)注意
！
入力として使用する場合には、予め該当ビットに“0”を出力する必要があります。(電源投入 時またはリセット時、出力側は全て“0”です。) (2)デジタル出力として使用する場合 OSにより割り当てられたベースアドレスに対してOUT命令を実行することにより、ON/OFF を制御することができます。 出力データ 外部回路 “1” → LED“点 灯”(Low) “0” → LED“消 灯”(High) - 45 - Interface Corporation●トランジスタの保護回路 ・逆起電圧対策 DCリレーをドライブするようなリレーシーケンス回路あるいは、DCモータ, DCクラッチ, DCソレ ノイド等の誘導性負荷を開閉する場合には、ダイオード等のサージ吸収を必ず行って接点を保護 することが必要です。 これらの誘導負荷を切った場合、数百V∼数千Vの逆起電圧が発生し、接点に大きなダメージを与 え、寿命を著しく短くする恐れがあります。 回路側 特長・その他 素子の選び方 ダイオード 方式 ダイオード リレーコイル 駆動電源 OUT COM コ イ ル に 蓄 え ら れ た エ ネ ル ギーを並列ダイオードによっ て、電流の形でコイルへ流し、 誘導負荷の抵抗分でジュール 熱として消費させます。 ダイオードは逆耐電圧が回 路電圧の10倍以上のもので 順方向電流は負荷電流以上 のものをご使用ください。 電子回路では回路電圧がそ れほど高くない場合、電源電 圧の2∼3倍程度の逆耐電圧 のものでも使用できます。 ツェナー ダイオード 方式 ツェナー ダイオード リレーコイル 駆動電源 OUT COM ダイオード方式では復帰時間 が遅れすぎる場合に効果があ ります。 ツェナーダイオードのツェ ナー電圧は電源電圧程度の ものを使用します。 ・ラッシュカレント対策 ランプ負荷を駆動する場合、ラッシュカレントに対する注意が必要です。 すなわち、ランプはON時、瞬間的に定常の約10倍程度の電流がラッシュカレントとして流れます。 そして、このラッシュカレントのピーク値がドライバの出力電流の最大定格値以上の時は、ドラ イバを保護する必要があります。 回路側 特長・その他 素子の選び方 暗点灯方式 暗点灯用 バイパス抵抗 駆動電源 白熱球 COM OUT R 常時輝度が問題にならない 程度のヒート電流(暗電流)を 流してラッシュカレントを 軽減する方法です。常時電流 が流れるため、回路のパワー ロスが問題になることもあ ります。 ランプの種類によっては、定 常時ランプに流れる電流の 20%∼30%の暗電流を流さ ないと、ラッシュカレントを 定常時の半分以下に軽減で きないものもあるので、注意 が必要です。 直列抵抗 方式 ラッシュカレント 軽減用抵抗 駆動電源 白熱球 R OUT COM ランプと直列に抵抗を挿入 して、ラッシュカレントを軽 減する方法です。 ラッシュカレント軽減用抵 抗の値がランプのON抵抗と 比べて、大きすぎると、ラン プの輝度を落とすことにな るので、ランプのON抵抗の 数10%程度にする必要があ ります。
7.6 外部配線時の注意事項
1)信号ケーブルは、モータ, インバータ等他の誘導源からなるべく離すようにしてください。ノ イズの影響により正しい計測ができなくなります。 2)ツイストペアケーブルの使用 使用するケーブルは、なるべくツイストペアケーブルをご使用ください。 ツイストペアケーブルは下図のように2本の線をよりあわせたもので誘導結合によるノイズを低 減する効果があります。 下図のように↑の方向への磁束による誘導電圧がAとBで打ち消されるため、外部誘導によるノイ ズを低減できます。 A B ツ イ ス ト ペ ア ケ ー ブ ル 3)シールドケーブルの使用 商用電源を使用した機器等との接続時、静電気結合等のノイズ対策のために使用するケーブルは シールドされたものをご使用ください。 ノイズ対策のシールドの接地方法については、その環境, ノイズの種類により異なります。 4)接地 外部信号源(機器)と接続する場合、機器によってはリーク電流等で感電する恐れがあります。 コンピュータおよび、外部機器を確実に接地するか、両機器のフレームグランドを太い電線で接 続し接地してください。 太い線で接続 コンピュータ 信号発生源 接地 + -FG ＋ FG ＋ コンピュータ 信号発生源 接地 + -FG ＋ FG ＋ 接地 ノイズ対策等の参考文献として 以下のものがあります。 ・アナログ回路のトラブル対策 CQ出版社 蒲生 良治著 ・電子機器のノイズ対策法 オーム社 仁田 周一著 - 47 - Interface Corporation5)出力インピーダンスの影響 アナログ信号源の出力インピーダンスはなるべく低いものをご使用ください。出力インピーダ ンスが高い場合、AD製品の入力インピーダンスとの関係から精度が悪くなります。 (CSI-320312の入力インピーダンス:40kΩ(TYP)) 例:下図の回路において、信号源をVo, 信号源インピーダンス(出力インピーダンス)をRs, 入力 インピーダンスをRinとすると、測定信号Vinは、 Rin Rs Rin Vo Vin + = となり、RsとRinで 分圧されます。 ここで、本製品の入力インピーダンスRin= 40kΩと出力インピーダンスRs= 400Ωの信号源 を接続し、信号源Voが1Vを出力した場合は、 Vin = 1V× 400Ω+40kΩ 40kΩ = 0.99009V となり約10mVの誤差となります。 信号源 Rs Vo 信号 コモン Vin Rin 内部回路 外部回路 <CN1> 各分解能における、出力インピーダンスの値は下表を目安としてください。 なお、目安は、AD変換器分解能の1/2としています。 分解能 出力インピーダンス 変換精度の目安 12ビット 4.8Ω以下 0.012％以下
