Mpression Gigabit Ethernet Card - 株式会社マクニカ...Gigabit Ethernet Card...

2014/09/01 © Mpression by Macnica Group http://www.m-pression.com

リファレンス・マニュアル

Mpression Gigabit Ethernet Card Revision 1.0

2014/09/01

Mpression Gigabit Ethernet Card

2 ＧｅｔｔｉｎｇＳｔａｒｔｅｄ - Mpression Gigabit Ethernet Card

© Mpression by Macnica Group

目次

1. 安全上の注意__________________________________________________________ 3

1.1 凡例 ............................................................................................................................... 3

1.2 注意事項 ....................................................................................................................... 3

1.3 開発元 ........................................................................................................................... 5

1.4 お問い合わせ先 ............................................................................................................. 5

2. はじめに ______________________________________________________________ 6

2.1 ご使用前にご確認ください .............................................................................................. 6

3. 本カードの機能と特徴 ____________________________________________________ 7

3.1 主な特徴 ........................................................................................................................ 7

3.1.1 本カードの基本仕様 ....................................................................................................... 7

3.1.2 本カードブロック図 ........................................................................................................ 7

3.2 本カードレイアウト .......................................................................................................... 8

3.2.1 本カードレイアウトおよび各部品名称 ............................................................................. 8

3.3 ハードウェア各部仕様 .................................................................................................... 9

3.3.1 コネクタ・ピンアサイン ..................................................................................................... 9

3.3.2 各種 LED .................................................................................................................... 12

3.3.3 クロック回路 ................................................................................................................. 13

3.4 本カードの使用方法および注意事項 ............................................................................. 14

3.4.1 電源供給に関して ........................................................................................................ 14

3.4.2 未使用ピンのモード選択 ............................................................................................... 14

3.5 ピン割り付け ................................................................................................................ 15

4. 更新履歴 ____________________________________________________________ 17


ＧｅｔｔｉｎｇＳｔａｒｔｅｄ - Mpression Gigabit Ethernet Card 3


1. 安全上の注意

ここに示した注意事項は、お使いになる人や、他の人への危害、財産への損害を未然に防ぐための内容を記

載していますので、必ずお守りください。

1.1 凡例

危険この表示は、取り扱いを誤った場合、「死亡また重傷を負う危険が切迫して生じることが

想定される」内容です。

警告この表示は、取り扱いを誤った場合、「死亡または重傷を負う可能性が想定される」内

容です。

注意この表示は、取り扱いを誤った場合、「傷害を負う可能性が想定される場合および物的

損害のみの発生が想定される」内容です。

1.2 注意事項

危険

本マニュアルで指定された仕様に基づく AC アダプタ (梱包品) を使用してください。

指定の仕様を満たさない AC アダプタを使用した場合は、キットの発熱、破裂、発火の

原因となります。

警告

強い衝撃を与えたり、投げつけたりしないでください。

発熱、破裂、発火や機器の故障、火災の原因となります。

電子レンジなどの加熱調理機器や高圧容器に、本体や AC アダプタを入れないでくださ

い。本体や AC アダプタの発熱、破裂、発火、発煙、部品の破壊、変更などの原因とな

ります。

使用中の本体を布など熱のこもりやすいもので包んだりしないでください。

熱がこもり、発火、故障の原因となることがあります。

本体を廃棄する時は、他の一般ゴミと一緒に捨てないで下さい。

火中に投じると破裂する恐れがあります。廃棄方法については、廃棄物に関す

る各種法律・法令・条例等に従ってください。

極端な高温、低温、また温度変化の激しい場所で使用しないで下さい。

故障の原因となります。周囲温度は 5℃ ～ 35℃、湿度は 0% ～ 85% の範囲でご

使用ください。

電源コードを強く引っ張ったり、重いものを乗せたりしないでください。

電源コードを傷つけたり、破損したり、束ねたり、加工したりしないでください。

傷ついた部分から漏電して、火災・感電の原因になります。

濡れた手で電源プラグを抜き差ししないでください。

感電による怪我や故障の原因になります。

電源プラグはコンセントの奥までしっかりと差し込んでください。

しっかり差し込まないと、感電や発電による火災の原因となります。

タコ配線を行ったり、AC アダプタの規格電圧以外の電源に接続したりしないでください。

故障や感電、発熱による火災の原因なります。




警告 (前項から継続)

電源プラグのほこりを定期的に拭き取り、コンセント周辺のたまったほこりを取り除いてく

ださい。

ほこりがたまったままで使用していると湿気などで、絶縁不良となり、火災の原因になり

ます。

電源プラグやコンセプト周辺のほこりは、乾いた布で拭き取ってください。

本ボードにコップや花瓶など、水や液体が入った容器を置かないでください。

本ボードに水や液体が入ると、故障や感電の原因になります。水などをこぼした場合は、

使用を中止し、電源を切って電源プラグを抜いてください。修理や技術的な相談はアルテ

ィマへお問い合わせください。

注意

ぐらついた台の上や傾いた場所等、不安定な場所には置かないでください。

落下して、けがや故障の原因になります。

直射日光の強い場所や炎天下の車内など高温の場所で使用、放置しないでください。

発熱、破損、発火、暴走、変形、故障の原因になります。また、機器の一部が熱くなり、火

傷の原因となる場合もあります。

本体を組み込んだ装置の保守中は、電源を抜いて作業してください。

感電の危険性があります。

ボードに無理な力がかかるような場所に置かないでください。

基板の変形により、基板の破損、部品の脱落、故障の原因となります。

拡張ボードや他の周辺機器と一緒にお使いの場合には、それぞれ個別の取り

扱い説明書をよく読んで適正にお使いください。

本マニュアルに記載されているもの、また別途動作を確認できていることを公表

しているものの他は、特定の拡張ボードや周辺機器の相互動作は保証いたし

かねます。

本ボードを移動・接続するときは、電源スイッチを切ってください。

電源をいれたまま移動・接続すると、故障や感電の原因になります。

ベンジンやシンナーなど化学薬品を含んだ雑巾で手入れしないでください。

本ボードが変質する可能性があります。科学雑巾を使用するときは、その注意書きに従

ってください。

本ボードを箱から取り出した際、機器本体に結露が発生した場合は、すぐに電源を入れ

ないでください。

本ボードを箱から取り出す際、冷えたボード本体が部屋の暖かい空気により結露が発生

することがあります。

結露があるまま電源を入れると、本ボードが破損したり、部品の寿命が短くなる場合があ

ります。

本ボードを取り出したら室温になじませてください。結露が発生した場合は、水滴が蒸発

してから設置や接続を行ってください。

カスタマイズ可能と明示している部分以外の分解、解体、改変、改造、再生はし

ないでください。

本キットはカスタマイズが可能なキットですが、本マニュアルに指定された部分

以外は基本動作に必要な部分に何らか外部の手が加わることで製品全体の動

作保証が出来なくなります。




1.3 開発元株式会社コージェント

〒222-8562横浜市港北区新横浜1-5-5

http://www.kogent.co.jp/

1.4 お問い合わせ先ご購入頂いた販売代理店、もしくは下記Webのお問い合わせフォームよりお問い合わせ下さい。

MpressionブランドWebサイト内お問い合わせページ：

http://www.m-pression.com/ja/contact

http://www.kogent.co.jp/

http://www.m-pression.com/ja/contact




2. はじめに

このたびは、Gigabit Ethernet Card （以下、本カードという）のお買い上げありがとうございました。

本マニュアル「Gigabit Ethernet Card 用のリファレンス・マニュアル」（以下、本マニュアルという）は、アルテラ社

開発キットの HSMC ポートに接続するための本カードの使い方について記述しています。本カードを使用する

際は、よく読んで正しくご使用いただくようお願い致します。また、本マニュアルは本カードと共に大切に保管して

いただきますようお願い致します。

2.1 ご使用前にご確認くださいお買い上げの内容物をご確認ください。

Gigabit Ethernet Card ： 1枚

ボード用スペーサ： 4本

ボード用ネジ： 4個

お客様へのご案内(梱包物一覧・お問い合わせ窓口・安全上の注意)： 1枚

右記のマニュアルなどは、お客様への

ご案内に記載されている指定URLより

ダウンロードして下さい

本マニュアル

本ボード回路図

Gigabit Ethernet Card リファレンスデザイン

Gigabit Ethernet Card Getting Started

梱包の開封時点でそれぞれ同梱されているか、破損など無いかを確認してください。何か足りない場合や、外

見上認識できる破損を発見した場合には、お届けより 30 日以内に弊社のお問い合わせ先までご連絡ください。




3. 本カードの機能と特徴

3.1 主な特徴本カードは、 HSMC に実装可能なドータカードとなっており、 HSMC を実装している FPGA 開発ボードで

使用出来るボードとなっています。

アルテラ社の FPGA と Micrel 社の KSZ9031MNX を使用した Gigabit Ethernet の開発、及び検証を

することができます。

3.1.1 本カードの基本仕様

本カードは、下記の様な製品仕様となっております。

表 3-1-1. 製品仕様一覧

製品仕様 KGT1GENETCD

Ethernet PHY Micrel KSZ9031MNXIA

電源 3.3V (HSMC から供給)

外形寸法 78.105x80.0 mm typ

HSMC Samtec ASP-122952-01

プリント基板 FR4 6 層

クロック Micrel DSC1121DI1( 25MHz )

Power LED 3 個 (1.2V、2.5V、3.3V )

Status LED 2 個 ( LINK、ACTIVE )

電源 IC Micrel MIC5303-2.5YMT

Micrel MIC37122YMT

3.1.2 本カードブロック図

図 3-1-2. 本カードのブロック図




3.2 本カードレイアウト

3.2.1 本カードレイアウトおよび各部品名称

図 3-2-1. 本カードレイアウト

表 3-2-1. 本カード主要部品

リファレンス番号型詳細

主要デバイス

U1 Ethernet PHY KSZ9031MNX

Gigabit Ethernet PHY。MAC I/F は GMII。

クロック回路

Y1 MEMS Oscillators

・25MHz

DSC1121DI1-25.0000

左記に記載する、周波数を生成。

汎用ユーザ入力/出力

CN1 RJ45 HFJ11-1G01E-L12RL

RJ45

CN2 HSMC ASP-122952-01

HSMC

CN3 14Pin ヘッダ A1-14PA-2.54DSA

GPIO 用 14Pin ヘッダ

ステータス LED

CN1:12,14 STATUS LED LED1:Active で点滅、LED2:Link On で点灯

LED1,

LED2,LED3 POWER LED

電源用 LED。3.3V(LED1)、2.5V(LED2) 及び 1.2V(LED3)

投入で、点灯

電源

U2 電源 IC MIC5303-2.5YMT

3.3 V から、2.5 V へ降圧

U3 電源 IC MIC37122YMT

3.3 V から、1.2 V へ降圧




3.3 ハードウェア各部仕様

3.3.1 コネクタ・ピンアサイン

図 3-3-1 にコネクタの位置を示します。

図 3-3-1. 本カードの主要コネクタ位置




01. CN1 ( RJ 45 )

表 3-3-1-1. RJ45 のピン配置

RJ45 PIN SIGNAL NAME RJ45 PIN SIGNAL NAME

1 TD0+ 2 TD0-

3 TD1+ 4 TD2+

5 TD2- 6 TD1-

7 TD3+ 8 TD3-

9 VCC 10 GND

11 LED1_A 12 LED1_K

13 LED2_A 14 LED2_K

02. CN2 ( HSMC )

表 3-3-1-2. HSMC のピン配置

HSMC PIN HSMC SIGNAL NAME HSMC PIN HSMC SIGNAL NAME

1 - 2 -

3 - 4 -

5 - 6 -

7 - 8 -

9 - 10 -

11 - 12 -

13 - 14 -

15 - 16 -

17 - 18 -

19 - 20 -

21 - 22 -

23 - 24 -

25 - 26 -

27 - 28 -

29 - 30 -

31 - 32 -

33 - 34 -

35 - 36 -

37 - 38 -

39 - 40 REFCLKIN_125M

41 ENET_GMII_RST_N 42 ENET_GMII_MDC

43 - 44 ENET_GMII_MDIO

45 VCC3p3V 46 -

47 ENET_GMII_TX_D0 48 ENET_GMII_RX_D0

49 - 50 -




前頁 HSMC のピン配置の続き


51 VCC3p3V 52 -


55 - 56 -

57 VCC3p3V 58 -


61 - 62 -

63 VCC3p3V 64 -


67 - 68 -

69 VCC3p3V 70 -


73 - 74 -

75 VCC3p3V 76 -


79 - 80 -

81 VCC3p3V 82 -


85 - 86 -

87 VCC3p3V 88 -


91 - 92 -

93 VCC3p3V 94 -

95 ENET_GMII_GTX_CLK 96 ENET_GMII_TX_CLK

97 GND 98 GND

99 VCC3p3V 100 -

101 ENET_GMII_TX_EN 102 ENET_GMII_RX_EN

103 - 104 -

105 VCC3p3V 106 -

107 ENET_GMII_TX_ERR 108 ENET_GMII_RX_ERR

109 - 110 -

111 VCC3p3V 112 -

113 - 114 ENET_GMII_COL

115 - 116 -

117 VCC3p3V 118 -

119 ENET_GMII_INT_N 120 ENET_GMII_CRS

121 - 122 -

123 VCC3p3V 124 -

125 GPIO[0] 126 GPIO[3]

127 GPIO[1] 128 GPIO[4]

129 VCC3p3V 130 -

131 GPIO[2] 132 GPIO[5]

133 - 134 GPIO[6]

135 VCC3p3V 136 -

137 - 138 GPIO[7]

139 - 140 GPIO[8]




前頁 HSMC のピン配置の続き


141 VCC3p3V 142 -

143 - 144 GPIO[9]

145 - 146 GPIO[10]

147 VCC3p3V 148 -

149 - 150 -

151 - 152 -

153 VCC3p3V 154 -

155 - 156 ENET_GMII_RX_CLK

157 - 158 GND

159 VCC3p3V 160 GND

03. CN3 (14pin ヘッダ)

表 3-3-1-3. 14pin ヘッダのピン配置

14 Pin ヘッダ SIGNAL NAME 14 Pin ヘッダ SIGNAL NAME

1 GND 2 3.3V

3 GND 4 GPIO[0]

5 GPIO[1] 6 GPIO[2]

7 GPIO[3] 8 GPIO[4]

9 GPIO[5] 10 GPIO[6]

11 GPIO[7] 12 GPIO[8]

13 GPIO[9] 14 GPIO[10]

3.3.2 各種 LED

図 3-3-2. 本カードの LED 位置




表 3-3-2. 各種 LED の属性

部品ロケーションファンクション備考

CN1:12 Ethernet Status LED Ethernet の Active で点滅、No Active で消灯

CN1:14 Ethernet Status LED Ethernet の Link on で点灯、Link off で消灯

LED1 Power LED 3.3V 投入で点灯、未投入で消灯



3.3.3 クロック回路

Gigabit Ethernet Card には、25 MHz の MEMS Oscillators が搭載されており KSZ9031MNX のリファレ

ンス・クロックを上記クロックより、供給しています。

図 3-3-3. 本カードの MEMS Oscillators の位置

表 3-3-3. 本カードのクロック系統




3.4 本カードの使用方法および注意事項本カードの使用方法、および注意事項に関して、下記に示します。

3.4.1 電源供給に関して

本カードの電源供給方法としては、ALTERA 開発キットの HSMC に本カードを接続し、HSMC 経由で 3.3V

の電源を供給します。

3.4.2 未使用ピンのモード選択

FPGA のハードウェア・デザイン上で使用されていないピン(未使用ピン)は、誤動作を防ぐため、未

使用ピンをトライステート･モードに設定することを推奨します。

1. Assignments メニュー＞ Device を選択します。

2. [Device & Pin Options] ボタンをクリックします。

Device & Pin Options ウィンドウが表示されます。

3. Category ウィンドウから、Unused Pins を選択します。

4. Reserve all unused pins 項目で As input tri-stated を選択します。

5. [OK] ボタンをクリックします。

6. [OK] ボタンをクリックし、Device & Pin Options ウィンドウを閉じます。

図 3-4-2. 未使用ピンの設定画面




3.5 ピン割り付け図 3-5 に HSMC のピンと 9031MNX と 14pin ヘッダの割付に関して示します。

図 3-5. 本カード HSMC と 9031MNX と 14pin ヘッダの位置

表 3-5 に HSMC と 9031MNX と 14pin ヘッダの割付に関して示します

表 3-5 に HSMC と 9031 MNX と 14pin ヘッダのピン割付

Signal Name 9031MNX

Pin Number

HSMC

Pin Number

14pin Header

Pin Number Signal Name

9031MNX

Pin Number

HSMC

Pin Number

ENET_GMII_RST_N 56 41 GPIO[0] 125

ENET_GMII_MDC 50 42 GPIO[1] 127

ENET_GMII_MDIO 51 44 GPIO[2] 131

ENET_GMII_INT_N 53 119 GPIO[3] 126

ENET_GMII_TX_CLK 57 96 GPIO[4] 128

ENET_GMII_TX_D0 21 47 GPIO[5] 132






ENET_GMII_TX_D6 28 83

ENET_GMII_TX_D7 29 89

ENET_GMII_GTX_CLK 32 95

ENET_GMII_TX_EN 33 101

ENET_GMII_TX_ERR 31 107

ENET_GMII_RX_CLK 48 156

ENET_GMII_RX_D0 44 48







前頁 HSMC と 9031 MNX と 14pin ヘッダのピン割付の続き

Signal Name 9031MNX

Pin Number

HSMC

Pin Number

14pin Header

Pin Number Signal Name

9031MNX

Pin Number

HSMC

Pin Number





ENET_GMII_RX_EN 45 102

ENET_GMII_RX_ERR 47 108

ENET_GMII_RX_COL 52 114

ENET_GMII_RX_CRS 49 120




4. 更新履歴

日付版更新概要

2014 年 9 月 1 日 1.0 初版

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4. 本資料で取り扱っている回路、技術、プログラムに関して運用した結果の影響については、責任を負いかねますのであらかじめご了承ください。

5. 製品をご使用になる場合は、各デバイス・メーカの最新資料もあわせてご利用ください。

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