ソフトウェアの開発を開始する前に、本章ではシステム概要について解説します。
2.1. Armadillo-400 シリーズ基本仕様
Armadillo-400 シリーズの標準状態[]での基本仕様を表2.1「Armadillo-400 シリーズ基本仕様」に示します。また、ブロック図を図2.1「Armadillo-420/440 ブロック図」に示します。
表2.1 Armadillo-400 シリーズ基本仕様
| | Armadillo-420 | Armadillo-440 |
|---|
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プロセッサ
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Freescale i.MX257 (ARM926EJ-S)
命令/データキャッシュ 16KByte/16KByte
内部 SRAM 128KByte
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システムクロック
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CPU コアクロック：400MHz
BUS クロック：133MHz
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RAM
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LPDDR SDRAM：64MByte (16bit幅)
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LPDDR SDRAM：128MByte (16bit幅)
|
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ROM
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NOR フラッシュメモリ：16MByte (16bit幅)
|
NOR フラッシュメモリ：32MByte (16bit幅)
|
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シリアル
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RS232C レベル×1 ポート
フロー制御ピン有り (フルモデム)
最大 230.4 kbps
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|
3.3V I/O レベル×2 ポート
フロー制御ピン無し
最大 4Mbps
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USB 2.0 ホスト
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High Speed×1 ポート
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Full Speed×1 ポート
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LAN
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10BASE-T/100BASE-TX×1 ポート
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ストレージ
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microSD×1
4bit幅、最大 208Mbps
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GPIO
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3.3V I/O レベル×18 ピン
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プログラマブル LED
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赤×1、緑×1、黄×1
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ボタン
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タクトスイッチ×1
|
2.2. Armadillo-420 ベーシックモデル基本仕様
Armadillo-420 ベーシックモデルは、Armadillo-420 に Armadillo-400 RTC オプションモジュールを接続したモデルです。RTC オプションモジュールの基本仕様を、表2.2「RTCオプションモジュール基本仕様」に示します。
表2.2 RTCオプションモジュール基本仕様
| | Armadillo-400 RTC オプションモジュール |
|---|
|
リアルタイムクロック
|
スーパーキャパシタによるバックアップ
|
Armadillo-420 ベーシックモデルの見取り図を図2.2「Armadillo-420 ベーシックモデル見取り図」に示します。また、CON9 および CON14 のピン配置を表2.3「Armadillo-420 ベーシックモデル拡張インターフェースピン配置」に示します。各インターフェースの配置場所等を確認してください。
表2.3 Armadillo-420 ベーシックモデル拡張インターフェースピン配置
| ピン番号 | 機能 | 備考 |
|---|
| CON9 1 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 2 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 3 | シリアルインターフェース2 RXD | |
| CON9 4 | シリアルインターフェース3 RXD | |
| CON9 5 | シリアルインターフェース2 TXD | |
| CON9 6 | シリアルインターフェース3 TXD | |
| CON9 7 | +3.3V | |
| CON9 8 | +3.3V | |
| CON9 9 | GND | |
| CON9 10 | GND | |
| CON9 11 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 12 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 13 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 14 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 15 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 16 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 17 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 18 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 19 | GND | |
| CON9 20 | +3.3V | |
| CON9 21 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 22 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 23 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 24 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 25 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 26 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 27 | GPIO | |
| CON9 28 | GPIO | |
| CON14 1 | +3.3V | |
| CON14 2 | GND | |
| CON14 3 | I2C2 SCL | 22 kΩ プルアップ/オープンドレイン |
| CON14 4 | I2C2 SDA | 22 kΩ プルアップ/オープンドレイン |
![[ティップ]](images/tip.png) | |
|---|
シリアルインターフェース 2 と 3 は +3.3V IO レベルとなっています。オプション[]の RS232C レベル変換アダプタを使用することで、RS232C レベルで使用することができます。 RS232C レベル変換アダプタは、シリアルインターフェース 2 に接続する場合は、RS232C レベル変換アダプタの 1 番ピン (黄色または緑に着色されたケーブル)と CON9 1 ピンが合うように、シリアルインターフェース 3 に接続する場合は、RS232C レベル変換アダプタの 1 番ピンと CON9 2 ピンが合うように接続してください。 |
2.3. Armadillo-440 液晶モデル基本仕様
Armadillo-440 液晶モデルは、Armadillo-440 に Armadillo-440 LCD 拡張ボードを接続したモデルです。拡張ボードの基本仕様を、表2.4「拡張ボード基本仕様」に示します。
表2.4 拡張ボード基本仕様
| | Armadillo-440 LCD 拡張ボード |
|---|
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オーディオ
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Playback(ステレオ) / Capture(モノラル)
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|
LCD
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解像度 480 × 272 ピクセル
RGB 565 カラー
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タッチスクリーン
|
4 線抵抗膜式
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リアルタイムクロック
|
スーパーキャパシタによるバックアップ
|
|
ボタン
|
タクトスイッチ×3
|
Armadillo-440 液晶モデルの見取り図を図2.3「Armadillo-440 液晶モデル見取り図」に示します。また、CON9 および CON14 のピン配置を表2.5「Armadillo-440 液晶モデル拡張インターフェースピン配置」に示します。各インターフェースの配置場所等を確認してください。
表2.5 Armadillo-440 液晶モデル拡張インターフェースピン配置
| ピン番号 | 機能 | 備考 |
|---|
| CON9 1 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 2 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 3 | シリアルインターフェース2 RXD | |
| CON9 4 | シリアルインターフェース3 RXD | |
| CON9 5 | シリアルインターフェース2 TXD | |
| CON9 6 | シリアルインターフェース3 TXD | |
| CON9 7 | +3.3V | |
| CON9 8 | +3.3V | |
| CON9 9 | GND | |
| CON9 10 | GND | |
| CON9 11 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 12 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 13 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 14 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 15 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 16 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 17 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 18 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 19 | GND | |
| CON9 20 | +3.3V | |
| CON9 21 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 22 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 23 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 24 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 25 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 26 | GPIO | 100 kΩ プルアップ |
| CON9 27 | GPIO | |
| CON9 28 | GPIO | |
| CON14 1 | +3.3V | |
| CON14 2 | GND | |
| CON14 3 | I2C2 SCL | 22 kΩ プルアップ/オープンドレイン |
| CON14 4 | I2C2 SDA | 22 kΩ プルアップ/オープンドレイン |
| |
|---|
シリアルインターフェース 2 と 3 は +3.3V IO レベルとなっています。オプション[]の RS232C レベル変換アダプタを使用することで、RS232C レベルで使用することができます。 RS232C レベル変換アダプタは、シリアルインターフェース 2 に接続する場合は、RS232C レベル変換アダプタの 1 番ピン (黄色または緑に着色されたケーブル)と CON9 1 ピンが合うように、シリアルインターフェース 3 に接続する場合は、RS232C レベル変換アダプタの 1 番ピンと CON9 2 ピンが合うように接続してください。 |
![[警告]](images/warning.png) | |
|---|
CON14 3 と CON14 4 ピンは linux-2.6.26-at7 (linux-a400-1.00.bin.gz) では デフォルトで GPIO として使用していました。linux-2.6.26-at8 (linux-a400-1.01.bin.gz) 以降では、デフォルトの設定で I2C2 として使用するよう変更されました。CON14 3 と CON14 4 ピンをご利用になる際は、デフォルトの設定が変更されているためご注意ください。
|
Armadillo-400 シリーズは、標準で表2.6「Armadillo-420 フラッシュメモリ メモリマップ」、表2.7「Armadillo-440 フラッシュメモリ メモリマップ」に示すようにフラッシュメモリを分割して使用します。
表2.6 Armadillo-420 フラッシュメモリ メモリマップ
| 物理アドレス | リージョン名 | サイズ | 説明 |
|---|
|
0xa0000000
｜
0xa001ffff
| bootloader | 128KB |
ブートローダーイメージを格納します
|
|
0xa0020000
｜
0xa021ffff
| kernel | 2MB |
カーネルイメージを格納します
|
|
0xa0220000
｜
0xa0fdffff
| userland | 13.75MB |
ユーザーランドイメージを格納します
|
|
0xa0fe0000
｜
0xa0ffffff
| config | 128KB |
設定情報を保存します
|
表2.7 Armadillo-440 フラッシュメモリ メモリマップ
| 物理アドレス | リージョン名 | サイズ | 説明 |
|---|
|
0xa0000000
｜
0xa001ffff
| bootloader | 128KB |
ブートローダーイメージを格納します
|
|
0xa0020000
｜
0xa021ffff
| kernel | 2MB |
カーネルイメージを格納します
|
|
0xa0220000
｜
0xa1fdffff
| userland | 29.75MB |
ユーザーランドイメージを格納します
|
|
0xa1fe0000
｜
0xa1ffffff
| config | 128KB |
設定情報を保存します
|
Armadillo-400 シリーズでは、以下のソフトウェアによって動作します。
ブートローダーは、電源投入後に最初に動作するソフトウェアです。Armadillo-400 シリーズでは Hermit-At ブートローダー (以降、単に Hermit-At と記述します) を使用します。
Hermit-At にはオートブートモードと保守モードの2つの動作モードがあります。オートブートモードでは、あらかじめ指定された場所からカーネルイメージを RAM 上にロードし、カーネルをブートします。保守モードでは、フラッシュメモリの更新、ブートオプションの設定などを行います。詳しくは、付録A Hermit-At ブートローダーを参照してください。
ブートローダーは、必ずフラッシュメモリのブートローダーリージョンに書き込まれている必要があります。
Armadillo-400 シリーズでは、標準のカーネルとして Linux 2.6 系を使用します。
標準ではカーネルイメージはフラッシュメモリのカーネルリージョンに配置されます。カーネルイメージは、Hermit-At のブートオプションを変更することで、ストレージ(microSD)または TFTP サーバー上にも配置することができます。
Armadillo-400 シリーズでは、標準のユーザーランドのルートファイルシステムは Atmark-Dist と呼ばれるソースコードベースのディストリビューションから作成した initrd[] イメージを使用します。
また、標準ユーザーランドの他に、オプションとして Debian GNU/Linux ベースのユーザーランドも提供しています。
標準では initrd イメージはフラッシュメモリのユーザーランドリージョンに配置され、Hermit-At によって RAM disk に展開されます。initrd イメージは、 Hermit-At のブートオプションを変更することで、TFTP サーバー上にも配置することができます。
ルートファイルシステムは、カーネルパラメータを設定することで、RAM disk 以外にストレージ (microSD/USB) または NFS サーバー[]上に配置することもできます。
カーネルとユーザーランドをフラッシュメモリ以外に配置する方法については、7章カーネル/ユーザーランドの配置で詳しく説明します。
Armadillo の内蔵フラッシュメモリを書き換えるために、作業用 PC で動作するアプリケーションです。
Linux PC 上で動作するダウンローダーには Hermit-At ダウンローダーと Shoehorn-At があります。Hermit-At ダウンローダーは、ターゲットとなる Armadillo と協調動作を行い、Armadillo の内蔵フラッシュメモリを書き換えることができます。Shoehorn-At は、ブートローダーの復旧に使用します。
Windows PC 上で動作するダウンローダーは、Hermit-At Win32 と呼びます。 Hermit-At Win32 は、ターゲットとなる Armadillo の内蔵フラッシュメモリを書き換える機能と、ブートローダーを復旧するための機能を両方有しています。
Armadillo-400 シリーズは、JP1の設定によってオンボードフラッシュメモリブートモードと、UART ブートモードを選択することができます。
オンボードフラッシュメモリブートモードでは、フラッシュメモリのブートローダー領域に配置されたブートローダーが起動されます。
標準のブートローダーである Hermit-At では、JP2 の設定によって自動でカーネルをブートするオートブートモードか、各種設定を行うための保守モードを選択することができます。
なお、JP2 の設定によってオートブートモードが選択されている場合でも、起動時に SW1 が押下されている時は Hermit-At のオートブートキャンセル機能により保守モードで起動します。
UART ブートモードは、フラッシュメモリのブートローダーが壊れた場合など、システム復旧のために使用します。詳しくは、「ブートローダーを出荷状態に戻す」 を参照してください。
Armadillo-400 シリーズの各ジャンパ設定でのブートモードを表2.8「ジャンパの設定」に示します。
表2.8 ジャンパの設定
| JP1 | JP2 | ブートモード |
|---|
| オープン | オープン | オンボードフラッシュメモリブート/オートブートモード |
| オープン | ショート | オンボードフラッシュメモリブート/保守モード |
| ショート | - | UART ブートモード |
