March 07, 2005

SH4基板

OBC_SH4_20050306.gif
SH4基板を作っています。方向性が見えてきたので記事にしてみます。

スペックは

CPU
SH4 7750R(240MHz)
バス
80MHz動作予定
SDRAM
64bit接続 16MB
ROM
16bit接続 8Mbit
CF
TypeⅠ/Ⅱ一基搭載
拡張コネクタ(未実装)
Data 16bit、Address 10bit程度、CS1/4/6開放、IRQ1,3,4、NMI、PCMCIA関連
コミュニケーション
H-UDI(JTAG)、RS232 * 2
基板
FR4 4層基板(2層目=GND、3層目=電源)
サイズ
名刺サイズ(55 x 91 mm)
な感じです。OSは何かしら載せるとは思いますが、IPLはRedbootを使う予定でいます。

このような基板が必要になった理由は、僕の研究テーマが小型UAV用GPS/INS複合航法だったからで、模型飛行機で慣性航法を実現するために行列演算をぶんまわさないといけない、ということでFPU付の小型高速演算装置が必要になったというわけです。ということで汎用的な作業をさせるつもりはあまりなく、特定のプログラムが高速で実行できればよいというスタンスです。

この基板自体は完成まであと一歩というところまできました。この基板がうまく動作した場合(シグナルインテグリティの問題とかあるので火入れをしてみないとわからないことが多いのです~)、次は拡張コネクタに接続できるようなFPGAを載せたライザ基板をつくる予定です。

興味がある方、またはアドバイス等ありましたらコメントかメールで足跡を残していってくださるとうれしいかぎりです。

続編、基板のアートワークが完成しました。
さらに基板が完成して火入れしました。
その後問題点があったので作り直しました。

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コメント

スゴイーーーおもしろそうですね。
秋月ARM7基板をヒィヒィいいながらさわっている私にとっては、うらやましいやらなんやら…
私のニセByteBlasterですが、どうやら不注意でPCのプリンタポートを壊してしまった可能性があって、別の角度から検証しているところです。トホ…。

Posted by: bezelplat : March 11, 2005 01:59 AM

bezelplatさん、どうもです。
動くかどうかわからないというのが微妙なところですが、基板の配線を考えているときは詰め将棋をしているみたいで頭の体操になって楽しいです。基板の設計にも是非チャレンジしてみてください!!
ARM7がんばってください、何ができるか楽しみにしています。

Posted by: fenrir : March 11, 2005 10:38 AM

mixiの足跡から飛んできました。
いやぁ、SH4基板作られているとは。素晴らしいです。
私も7750R@バスクロック80MHz代で設計をしていますが
資金の都合上、まだ基板を作る段階には至っていない状況です。
SDRAMとのバス幅は32Bitで、SHのI/OポートからFPGAをコンフィグレーションしてI/Oとして使う事を目論んでいます。

しかしSDRAMバス幅64Bitという事は汎用I/Oポートは外で用意する仕様と見ますが、演算性能特化でI/Oは外で何とでも。という思想ですか?

Posted by: cronos : June 26, 2005 09:09 PM

fenrirです。
cronosさん、コメントどうもです。制御用ということで早く演算できることに重点をおいた結果、RAMもボトルネックになりうるだろう、ということで64bit接続にしました。I/Oを外付けFPGAで用意しようと考えていますが、A社製がいいとかX社製がいいとか、我儘をいう人がいる(笑)ので、I/Oは別基板で用意することにしました。
出来上がって動作確認したらいろいろと公開する予定ですので、楽しみにお待ちください。

Posted by: fenrir : June 27, 2005 07:05 PM

レス有難うございます。cronosです。
 なるほど。やはりそういう事でしたか。AとかXとか、宗派じみてる所がありますからね… (^^;
しかし、そうか…。確かにAとかXとかワガママ(w)な人居ますね。
おそらく、初めて使ってお肌に合った設計ツールの側に倒れるんでしょうが
現在はお客さんの要求で、X社の石で設計してます。(石1つ17万だよ…。怖い…)

 同一演算処理を使って、SDRAMのバス幅変えてベンチマーク。可能であれば、結果が非常に興味あります。
単純に2倍にはならないでしょうが、どこまで効果があるのやら。
 あとは、結構設計者によって独特な実装を見る事が出来る、MD*のモードセレクト回路周辺が興味ありますね。
私もせっせと作業進めなければ。
今後の更新を楽しみにしています (^^
ではでは。

cronos

Posted by: cronos : June 27, 2005 09:32 PM

拝見しました。当方はこれからSH4を使ってGPSデータをカルマンフィルタで処理するものを試作しようとしています。非常に参考になりますのでよろしくお願いいたします。
最新の成果をアップしてください。楽しみにしてます。
質問などはここに投稿すれば良いのでしょうか。できれば共同開発など可能性を教えてください。

Posted by: panse : September 15, 2008 07:02 PM

>panseさん
コメントありがとうございます。現在こちらの用途ではFPUの能力不足により、SH4からDSPへと移行しました。込み入ったお話であれば、右下にあるメールアドレスへメールをお送り戴きたくお願い申し上げます。

Posted by: fenrir : September 16, 2008 07:57 AM
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