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。
3.1. 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3.1「Armadillo-400 シリーズ基本仕様」に示します。また、Armadillo-420のブロック図を図3.1「Armadillo-420 ブロック図」に示します。
表3.1 Armadillo-400 シリーズ基本仕様
| | Armadillo-420 |
|---|
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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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ROM
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NOR フラッシュメモリ：16MByte (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
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3.2. 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シリーズ 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3.2「RTCオプションモジュール基本仕様」に示します。
表3.2 RTCオプションモジュール基本仕様
| | Armadillo-400シリーズ RTC オプションモジュール |
|---|
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リアルタイムクロック
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電源切断後も一定時間動作可能
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![[ティップ]](images/tip.png) | |
|---|
リアルタイムクロックのバックアップ時間は、RTCオプションモジュールの型番によって異なります。また、外部バッテリを接続することで長時間電源が切断されても時刻データを保持させることが可能です。詳細な仕様については「Armadillo-400 シリーズ ハードウェアマニュアル」をご参照ください。 |
Armadillo-420 ベーシックモデルの見取り図を図3.2「Armadillo-420 ベーシックモデル見取り図」に示します。また、標準イメージにおける、Linuxカーネル起動後の拡張インターフェース(CON9 および CON14)の各ピンの状態を表3.3「Armadillo-420 ベーシックモデル拡張インターフェースデフォルト状態」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3.3 Armadillo-420 ベーシックモデル拡張インターフェースデフォルト状態
| ピン番号 | 機能 | Input/Output | Open Drain | Pull/Keeper[] | Slew Rate | Drive Strength |
|---|
| CON14 1[] | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON14 2 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON14 3 | I2C2_SCL | Input/Output | Enabled | 22kΩ PU[] | Slow | Std. |
| CON14 4 | I2C2_SDA | Input/Output | Enabled | 22kΩ PU[] | Slow | Std. |
| CON9 1 | GPIO3_17 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 2 | GPIO3_14 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 3 | シリアルインターフェース2 UART3_RXD | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 4 | シリアルインターフェース3 UART5_RXD | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 5 | シリアルインターフェース2 UART3_TXD | Output | Disabled | Disabled | Slow | Std. |
| CON9 6 | シリアルインターフェース3 UART5_TXD | Output | Disabled | Disabled | Slow | Std. |
| CON9 7 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 8 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 9 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 10 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 11 | GPIO1_17 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 12 | GPIO1_29 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 13 | GPIO1_18 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 14 | GPIO1_30 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 15 | GPIO1_7 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 16 | GPIO1_31 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 17 | GPIO4_21 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 18 | GPIO1_6 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 19 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 20 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 21 | GPIO1_8 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 22 | GPIO1_9 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 23 | GPIO1_10 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 24 | GPIO1_11 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 25 | GPIO1_16 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 26 | GPIO2_22 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 27 | GPIO2_21 | Output Low | Disabled | Disabled | Fast | Std. |
| CON9 28 | GPIO3_15 | Output Low | Disabled | Disabled | Fast | Std. |
| |
|---|
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。 |
3.3. Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)基本仕様
Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)は、Armadillo-420 に Armadillo-400シリーズ WLANオプションモジュール(AWL13対応)(以下、WLANオプションモジュール(AWL13対応))を接続したモデルです。WLANオプションモジュール(AWL13対応)の基本仕様を、表3.4「WLANオプションモジュール(AWL13対応)基本仕様」に示します。
表3.4 WLANオプションモジュール(AWL13対応)基本仕様
| | Armadillo-400シリーズ WLANオプションモジュール(AWL13対応) |
|---|
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無線LAN規格
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IEEE802.11b, IEEE802.11g, IEEE802.11n, IEEE802.11i
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送受信周波数
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2400MHz ～ 2483.5MHz(ch1 ～ 13)
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アクセス方式
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インフラストラクチャモード(STA[]、AP[][])、アドホックモード
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セキュリティ方式
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64bit/128bit WEP, TKIP, AES
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リアルタイムクロック
|
電源切断後も一定時間動作可能
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| |
|---|
リアルタイムクロックは、外部バッテリを接続することで長時間電源が切断されても時刻データを保持させることが可能です。詳細な仕様については「Armadillo-400 シリーズ ハードウェアマニュアル」をご参照ください。 |
Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)の見取り図を図3.3「Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)見取り図」に示します。また、標準イメージにおける、Linuxカーネル起動後の拡張インターフェース(CON9 および CON14)の各ピンの状態を表3.5「Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)拡張インターフェースデフォルト状態」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3.5 Armadillo-420 WLANモデル(AWL13対応)拡張インターフェースデフォルト状態
| ピン番号 | 機能 | Input/Output | Open Drain | Pull/Keeper[] | Slew Rate | Drive Strength |
|---|
|
| CON14 1[] | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON14 2 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON14 3 | I2C2_SCL | Input/Output | Enabled | 22kΩ PU[] | Slow | Std. |
| CON14 4 | I2C2_SDA | Input/Output | Enabled | 22kΩ PU[] | Slow | Std. |
| CON9 1 | SDHC2_PWREN(GPIO3_17) | Output | Disabled | 100kΩ PU[] | Slow | Std. |
| CON9 2 | RTC_INT1(GPIO3_14) | Input | Disabled | 22kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 3 | GPIO1_14[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 4 | シリアルインターフェース3 UART5_RXD | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 5 | GPIO1_15[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 6 | シリアルインターフェース3 UART5_TXD | Output | Disabled | Disabled | Slow | Std. |
| CON9 7 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 8 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 9 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 10 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 11 | GPIO1_17[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 12 | GPIO1_29[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | High |
| CON9 13 | GPIO1_18[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 14 | GPIO1_30[] | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | High |
| CON9 15 | SDHC2_WP(GPIO1_7) | Input | Disabled | 100kΩ PU[] | Slow | High |
| CON9 16 | SDHC2_CMD | Input/Output | Disabled | Disabled[] | Fast | High |
| CON9 17 | SDHC2_CD(GPIO4_21) | Input | Disabled | 100kΩ PU[] | Slow | High |
| CON9 18 | SDHC2_CLK | Output | Disabled | Disabled | Fast | High |
| CON9 19 | GND | Power | - | - | - | - |
| CON9 20 | +3.3V_IO | Power | - | - | - | - |
| CON9 21 | SDHC2_DATA0 | Input/Output | Disabled | Disabled[] | Fast | High |
| CON9 22 | SDHC2_DATA1 | Input/Output | Disabled | Disabled[] | Fast | High |
| CON9 23 | SDHC2_DATA2 | Input/Output | Disabled | Disabled[] | Fast | High |
| CON9 24 | SDHC2_DATA3 | Input/Output | Disabled | Disabled[] | Fast | High |
| CON9 25 | GPIO1_16 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 26 | GPIO2_22 | Input | Disabled | 100kΩ PU | Slow | Std. |
| CON9 27 | GPIO2_21 | Output Low | Disabled | Disabled | Fast | Std. |
| CON9 28 | GPIO3_15 | Output Low | Disabled | Disabled | Fast | Std. |
Armadillo-400 シリーズは、標準で表3.6「Armadillo-420 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3.6 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
｜
0xa041ffff
| kernel | 4MB |
カーネルイメージを格納します
|
|
0xa0420000
｜
0xa0efffff
| userland | 10.875MB |
ユーザーランドイメージを格納します
|
|
0xa0f00000
｜
0xa0ffffff
| config | 1MB |
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 シリーズは、Linux カーネルを使用しています。
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/SD)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/SD/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、8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リージョン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3.7「ジャンパの設定」に示します。
表3.7 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 |
| ジャンパのオープン、ショートとは |
|---|
-
「オープン」とはジャンパピンにジャンパソケットを接続していない状態です。
-
「ショート」とはジャンパピンにジャンパソケットを接続している状態です。
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