このページについて 開発環境やプラットフォームの使い方や組み立て方などについて備忘録としてまとめる。

Simply

仕様

CPU・・・・H8S/2128 20MHz×２
電源電圧・・・・12V
画面・・・・224×184dot 白黒NTSC
サウンド・・・・beep ２チャンネル

【概要】
外部環境に依存しないスタンドアローン型の手軽なマイコンにしたい。（未完成）

回路図

部品配置

EE_Type_S/2368

仕様

CPU・・・・H8S/2364 33.8688MHz
電源電圧・・・・3.3V
RAM(内蔵)・・・・32k Byte
ROM(内蔵)・・・・384k Byte
サイズ・・・・42mm×42mm

【概要】
CPUにH8S 2000コアのH8S/2364 CPUを採用したワンチップマイコン。
電源を接続するだけで、シングルチップアドバンスモード（モード7）で起動するように設計した。
初めて0.4mmピッチのCPUに挑戦した。
CPUのほとんどのピンを2.54mmピッチのピンヘッダに引き出してあるので、さまざまな拡張が可能だ。

回路図

部品配置

マザーボード

EE_Types_S/2368を動かすための最低限の回路。
BootモードとMode7をSW2で切り替える。
LEDをP85に接続した。

※　TeraTermのボーレートは、57600 BPS

検査方法

【使い方】

モードスイッチをBOOTモードにして、電源を入れる。
セルフチェックプログラムをロードする。
モードスイッチをアプリモードにして、電源を入れる。
TeraTerm上にテスト結果を確認する。

セルフチェックプログラムのロードには、FDTを使用する。
「デバイスとカーネルの選択」のダイアログで「Generic BOOT Device」、「デバイス設定」のダイアログの入力クロックに16.9344 メインクロックの逓倍比に2を入力する。
※　TeraTermのボーレートは、57600 BPS

セルフチェックプログラム
セルフチェックプログラムソース

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EE_Type_S/3064

仕様

CPU・・・・H8/3064 25MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・8k Byte
ROM(内蔵)・・・・256k Byte
サイズ・・・・37mm×37mm

【概要】
CPUにH8/300H CPUを採用したワンチップマイコン。
電源を接続するだけで、シングルチップアドバンスモード（モード7）で起動するように設計した。
CPUのほとんどのピンを2.54mmピッチのピンヘッダに引き出してあるので、さまざまな拡張が可能だ。

回路図

部品配置

検査方法

【使い方】

裏面のDIPスイッチのSW3,4（内側の２つのスイッチ）をONにする。
セルフチェックプログラムをロードする。
SW3,4をOFFにして電源を入れる。
TeraTerm上にテスト結果を確認する。

※　TeraTermのボーレートは、57600 BPS
セルフチェックプログラム
セルフチェックプログラムソース

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EE_Type_S/2238

仕様

CPU・・・・H8S/2238B 12.288MHz
電源電圧・・・・3～5.5V
RAM(内蔵)・・・・16k Byte
ROM(内蔵)・・・・256k Byte
サイズ・・・・37mm×37mm

【概要】
CPUにH8S/2000コアのH8S/2238Bを採用したワンチップマイコン。
電源を接続するだけで、シングルチップアドバンスモード（モード7）で起動するように設計した。
CPUのほとんどのピンを2.54mmピッチのピンヘッダに引き出してあるので、さまざまな拡張が可能だ。
内部電源降圧回路を内蔵しているので、3～5.5Vの範囲で動作する。電池（3本直列）での駆動も可能だ。

回路図

部品配置

12.288MHzのクリスタルを使ったので回路図中の100Ωが不要となった。右の図のジャンパーは100Ωのパターンをジャンパーしたものだ。

検査方法

【使い方】

DIP SWのSW1をBOOTモードにする。
セルフチェックプログラムをロードする。
DIP SWのSW1をAPPLIモードにして、電源を入れる。
TeraTerm上にテスト結果を確認する。

※　TeraTermのボーレートは、38400 BPS
セルフチェックプログラム
セルフチェックプログラムソース

マザーボード

H8S2238はオンボードプログラミングにSCI2を使うので、Bootモード時にはSCI2を有効にして、RS-232CコネクタをSCI2に接続するようCN3のジャンパを設定する。

DIP SW

SW1
- ON・・・・Bootモード
- OFF・・・・アプリモード
SW2
- ON・・・・モード6
- OFF・・・・モード7
SW3
- ON・・・・SCI1有効
- OFF・・・・SCI1無効
SW4
- ON・・・・SCI2有効
- OFF・・・・SCI2無効

CN3

RS232CコネクタをSCI1とSCI2のどちらに接続するかを選択する。
RS232Cレベル変換ICのSCI1（またはSCI2）用の端子とDSUB9Pinコネクタの接続を切り替える。
SCI1やSCI2がディップスイッチで有効になっていることが前提。

APPLI/BOOT

【APPLI】
メモリーを拡張するとSCI2とバスが重なるので、SCI1を利用する。
写真は、SCI1を利用した場合のDIP SWとCN3の設定を示している。

【BOOT】
BOOTモードではSCI2を使ってプログラムの書き込む。写真は、SCI2を利用する時のDIP SWとCN3の設定を示している。

回路図

スターターキット

マイコンをはじめてみたいが、どこからはじめてよいかわからないなどの質問をネット上の掲示板でよく目にしたことから、ブレッドボードを利用してLEDやDCモーターの制御を半田付けを行わずに体験できるようキットにまとめてみた。

マニュアルのダウンロード

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EE_Type_S/3067

仕様

CPU・・・・H8/3067 20MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・4 Byte
ROM(内蔵)・・・・128k Byte
サイズ・・・・37mm×37mm

【概要】
CPUにH8/300H CPUを採用したワンチップマイコン。
電源を接続するだけで、シングルチップアドバンスモード（モード7）で起動するように設計した。
CPUのほとんどのピンを2.54mmピッチのピンヘッダに引き出してあるので、さまざまな拡張が可能だ。このCPUは、8MbyteまでのDRAMを接続できる。

回路図

部品配置

マザーボード

EE_Type_S/3067とEE_Type_S/2238用のマザーボード。
【使い方】

EE_Type_S3067かEE_Type_S2238のどちらかをセットする。
（両方差し込むと起動しない）
DIPスイッチをONにして電源をいれる。（Bootモードで起動する）
プログラムを書き込む。
(H83067はH8WriteTurbo,H8S2238はFDTを使う）
※FDTのパラメータはCPUクロック12.288以外はすべてデフォルト
一旦電源を切って、DIPスイッチをOFFにして電源を入れる/li>
書き込んだプログラムが起動する

回路図

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H8S/2128関連

H8S/2128 starter board

仕様

CPU・・・・H8S/2128 20MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・4k Byte
ROM(内蔵)・・・・128k Byte
サイズ・・・・49mm×100mm

【概要】
CPUにH8S 2000コアのH8S/2128 CPUを採用したワンチップマイコン。
SW2でシングルチップアドバンスモード（モード2）とブートモードを選択できるよう設計した。
このCPUは、入手性のよいH8系CPUの中では数少ないSDIP型のCPUだ。

回路図

プログラミングツール

フラッシュ版H8S/2128（HD64F2128PS20V）にオンボードでプログラムを書き込むツールを作った。
PCとRS232Cで接続した状態でH8S/2128をブートモードで起動させておいて、H8S2128OnBoardROMWriter.jarをダブルクリックして起動する。
例のようにCOMポートを引数に渡すと、指定したCOMポートを使って通信する。（デフォルトはCOM1）
画面上のボタンを押して、書き込むROMイメージファイル（motファイル）を選択すると書き込みが始まる。
例）
H8S2128ROMWriter.jar COM2
ROMWriterクライアントインストール方法

JREをインストールする。
RXTXをインストールする。
H8S2128OnBoardROMWriter.jarをダウンロードし、適当なディレクトリに置く。
H8S_2128_20MHz_Boot_01.binをダウンロードし、H8S2128OnBoardROMWriter.jarと同じディレクトリに置く。

ダウンロード H8S2128OnBoardROMWriter.jar
H8S_2128_20MHz_Boot_01.bin

【起動直後の画面イメージ】
【書込み完了時の画面イメージ】

組み立てキット

上記マイコンを組み立てキットにまとめた。マニュアルに使い方や組み立て方法をまとめた。

H8S/2128 starter board(ROM Writer用)

上記のH8S/2128 starter boardと仕様は同じだが、ROM Writerと組み合わせて使いやすいようROMライタのCPUアダプタを直接させるようにしたボードだ。
電源を入れるとシングルチップアドバンスモード（モード2）で起動する。

回路図

H8S/2128 starter board 学習キットマニュアル

H8S/2128 starter board を利用して、マイコン初心者のためのマイコン学習キットを作った。
マニュアルのダウンロード

H8S/2128 ROM Writer

使い方

プログラムするH8S/2128をROMWriterにセットする。(ワンタイム版、フラッシュ版どちらとも書き込み可能）
PCとRS232Cで接続した状態でROMWriterの電源を入れる。
PC上でROMWriterクライアントダブルクリックして起動する。
書き込むROMイメージファイル（motファイル）を選択する。
書き込み完了まで待つ。

ROMWriter クライアントの説明

回路図

ROMWriterプログラム（回路図左のH8S/2128用）

H8S/2128 ROM Writer 試作機

使い方

プログラムするH8S/2128をROMWriterにセットする。(ワンタイム版、フラッシュ版どちらとも書き込み可能）このとき、CPUはCPUの１番ピンとZIFコネクタのレバーが逆方向になるようにZIFコネクタに装着する。基板コネクタとCPUは、CPUの１番ピンが基板コネクタの白マークと同じ方向になるように差し込む。（左の下側の写真を参照）
PCとRS232Cで接続した状態でROMWriterの電源を入れる。
TeraTerm(38400bps)からeコマンドを発行し、書込み済みプログラムを消去する。（ワンタイム版ではこの手順は不要。実施しても壊れない。）
TeraTermの[ファイル]-[ファイル送信]で書き込むファイル（motファイル）を選択する。
書き込み完了まで待つ。

回路図

回路図中のBD1は、H8S2128を万能基板のピッチに変換するだけのボードでCPUとピン番号は同じだ。
BD2は、AKI H83052 マザーボードで紹介しているROM・RAMボードだ。ここでは、RAMだけを使った。
CN1～4は、EE_Type_S/2238の【マザーボード】の回路図のCN4～7に対応する。

最も簡単なH8S/2128マイコン

H8S 2128に、電源、発振回路、リセット回路をつなぎ、LEDをP40に接続しています。CPUが動作するための、最小の構成だ。

H8S/2128 ROM Writer USB

使い方

プログラムするH8S/2128をROMWriterにセットする。(ワンタイム版、フラッシュ版どちらとも書き込み可能）
ROMWriterにUSBケーブルを接続する
PC上でROMWriterクライアントダブルクリックして起動する。
書き込むROMイメージファイル（motファイル）を選択する。
書き込み完了まで待つ。
USBケーブルを抜く。

※　複数のROMに書き込む場合、以上の手順を繰り返す。

ROMWriter クライアント

PCで動作するクライアントプログラムはJavaで作った。
PCとRS232Cで接続した状態でROMWriterの電源を入れた後に、H8S2128ROMWriter.jarをダブルクリックして起動する。
例のようにCOMポートを引数に渡すと、指定したCOMポートを使って通信する。（デフォルトはCOM1）
画面上のボタンを押して、書き込むROMイメージファイル（motファイル）を選択すると書き込みが始まる。
例）
H8S2128ROMWriter.jar COM4
ROMWriterクライアントインストール方法

JREをインストールする。
RXTXをインストールする。
H8S2128ROMWriter.jarをダウンロードし、適当なディレクトリに置く。

ダウンロード ROMWriterクライアント

【画面イメージ】

補足

ROMWriterクライアントに指定するComポートは、予めデバイスマネージャで確認しておくとよい。（ROMWriterを接続したときに追加されるCOMポートを指定する）
Windows8以降でROMWriterが認識されない場合、PL2303HXAをWin10で使うを参照しドライバを更新してください。

部品配置

部品配置・パッチ

PL2303HXAをWindows10で使う

232C→USB変換のドライバICとしてメジャーだったPL2303にはHXA, XA, HXD, EA, RA, SA, TA, TBなどのバージョンがあるは、下記のようにWindow8以降ではHXA,HXは下記のエラーとなり使えない。
※　Windows 8/8.1/10 are NOT supported in PL-2303HXA and PL-2303X EOL chip versions.
ここではWin10でPL2303HXAを使う方法をまとめる。

全体の流れ

ドライバーをインストールする
ドライバーを更新する

※　Windowsのアップデートなどで、ドライバが更新されて使えなくなったたときは、再度２のドライバの更新を実施すれば復旧する。

【ドライバーをインストールする】 下記のドライバーをダウンロードし、インストールする。
PL2303_Prolific_DriverInstaller_v1210ダウンロード

【ドライバーを更新する】

スタートボタンを右クリックし、デバイスマネージャを起動する。
ポート（COMとLPT)の中で認識されないデバイスを左クリックし選択する
右クリックし、表示されたメニューのドライバーの更新を選択する
コンピュータを参照してドライバーソフトウエアを検索を選択する
コンピュータ上の利用可能なドライバの一覧から選択を選択する
3.3.11.152 [2010/03/12]を選択する

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EE_Type_G

仕様

CPU・・・・H8S/2398 20MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・4 Byte
RAM(外部:16bitバス)・・・・64k Byte
ROM(外部:8bitバス)・・・・512k Byte
※　うち128k ByteをBOOTプログラム用に使用
サイズ・・・・37mm×37mm

【概要】
CPUにH8S 2000コアのH8S/2398の外部にRAMとROMを増設したマイコン。
BOOTプログラムによって、ユーザが作成したプログラムを384kByteのユーザーエリアに書き込む。

【使い方】

電源を接続する。（5V(21Pin)を5Vに、GND(22Pin)をGNDに接続する。）
NMI(41Pin)を5Vに接続する。
RXD1(57Pin),TXD1(59Pin)をRS-232Cレベル変換し、PCに接続する。
BOOT(23Pin)をLowにして電源を入れると、モニタプログラムが起動する。
PCからRS-232C経由でプログラムを書き込む。
BOOT(23Pin)をHiにして電源を入れると、書き込んだプログラムが起動する。

回路図

部品配置

検査方法

【使い方】

ソケットにEE_Type_GをセットしBootモードで起動する。
※　Bootモードで起動するにはDipSWの１番をOFFにした状態で電源を入れる。
eコマンドでROMを消去後、EETypeGTesterをRS-232C経由で転送して書き込む。
電源を一旦切って、Appliモードで起動する。
※　Appliモードで起動するにはDipSWの１番をONにした状態で電源を入れる。
最終的に７セグLEDに9.8.7.が表示されれば合格。
EE_Type_Gの本体LEDが点滅した場合は、不合格。このときは７セグLEDにはエラー要因を表示する。

セルフチェックプログラム
セルフチェックプログラムソース

回路図

EE_Type_LT＆G_モニタ開発環境

EE_Type_LTとEE_Type_Gのモニタの開発環境。
EE_Type_LTとGは外部RAMの接続とボード上のLEDの接続IO以外は基本的に同じなので、共通のハードウエアが使える。
EE_Type_LTは、アドレスバスを引き出せるため、EE_Type_LTをベースにした。
Tibi8CoreボードやEE_Type_LTのモニタは、38400BPS・行ごとに1msのウエイトを入れてプログラムの書き込みを行ったが、今回開発したモニタは通信速度57600BPS・ウエイトなしの書き込みを達成した。
その結果、250KBのmotファイルの書き込みに従来は1分50秒程度要していたが、43秒で書き込みができるようになった。ちなみに、AKI-H8/3052の内蔵ROMに同じプログラムをFDTを使って書き込んだところ39秒だった。
FDTに4秒（約10%）およばず。

【使い方】

EE_Type_LT BootWriter2.0のソケットにROM（写真の下の基板）を差し、モニタプログラムを書き込む。
EE_Type_LT＆G_モニタ開発環境にROMを差して、電源を入れる。
※　写真下側のディップスイッチのSW1がOFFの状態で電源を入れるとモニタプログラムが起動する。
※　写真下側のディップスイッチのSW1がONの状態で電源を入れるとアプリケーションプログラムが起動する。

EE_Type_LTモニタVer2.0（motファイル）
EE_Type_GモニタVer2.0（motファイル）

EE_Type_LT&G Boot ROMライター

【使い方】

ソケットにROMをセットした状態で電源を入れる。
※　ROMはソケットの１番ピン側に寄せてROMをセットする。
eコマンドでROMを消去後、EE_Type_LT用ブートプログラムをRS-232C経由で転送して書き込む。

EE_Type_LT BootWriter（motファイル）
EE_Type_LT BootWriter（プロジェクト）
EE_Type_LTモニタVer1.0（motファイル）
EE_Type_LTモニタVer1.0（プロジェクト）

回路図

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EE_Type_LT

仕様

CPU・・・・H8S/2398 20MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・4 Byte
RAM(外部:8bitバス)・・・・128k Byte
ROM(外部:8bitバス)・・・・512k Byte
※　うち128k ByteをBOOTプログラム用に使用
サイズ・・・・37mm×37mm

【概要】
CPUにH8S 2000コアのH8S/2398の外部にRAMとROMを増設したマイコン。
BOOTプログラムによって、ユーザが作成したプログラムを384kByteのユーザーエリアに書き込む。
Hブリッジを２組搭載しており、DCモータ２個の回転方向と回転数の制御が可能。
電源に電池（3.6V）が使えるよう昇圧回路を内蔵した。
マニュアル

回路図

部品配置

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Tibi8

仕様

【概要】
初めて基板を起こして作ったH8マイコン。
38x49mmの基板に、256KBのEEPROMとCPUの起動に必要なリセット回路や発振回路を詰め込みんだ。 5V電源といくつかの信号線の処理をするだけで起動するよう設計した。 256KBのROMの半分をブートプログラムで使用し、残り半分のROMにアプリケーションプログラムをロードする機能をブートプログラムで実現した。 RAMが４KBしかないため、マザーボードと組み合わせて使うことが前提だった。
組み合わせるマザーボードによってソフトウエアを変える必要があり、ソフトウエアの保守が大変になった。この頃から、寿命の長いプログラムを作ることが課題となり、趣味で電子工作を楽しむにもハードウエアの違いを吸収する層が必要だと感じ始めた。

CPU・・・・H8S/2240 20MHz
電源電圧・・・・5V
RAM(内蔵)・・・・4k Byte
(外部:8bitバス)・・・・256k Byte
※　うち128k ByteをBOOTプログラム用に使用
サイズ・・・・38mm×49mm

【使い方】

CN4の２４ピンが開放またはLowのとき、電源を入れるとブートプログラムが走る。
ブートプログラムは、シリアルポート１で通信し、モトローラSフォーマットのロードモジュールをアプリケーションプログラムとしてflashROMに書き込む。
CN４の２４ピンをHiにすると電源投入時にアプリケーションプログラムが走る。

ブートプログラム（motファイル）
ブートプログラム（プロジェクト）

回路図

Tibi8ブートROMライター

Tibi8CoreボードにブートプログラムロードするROMライター。
Tibi8Coreボードに使っているCPUは、ROMレス版なのでアプリケーションプログラムをロードするためのプログラム（ブートプログラム）は予めROMに書き込む必要がある。通常は、ROMWriterでプログラムを書き込んだROMを基板に実装するが、この頃は0.5mmピッチのSMDのROM用のソケットを持っていなかったので、ROM単体の状態でプログラムを書き込む手段がなかった。そこで、実装済みのTibi8CoreボードのCPUにバスを開放させて（H8はスタンバイ状態にするとバスを開放する）、別のCPUからTibi8Coreボードに実装したROMにプログラムを書き込む方法をとった。

【使い方】

左側のTibi8CoreボードのアプリケーションプログラムとしてTibi8ブートROMライターをロードしておく。
右側のソケットにブートプログラムを書き込むTibi8Coreボードをセットして、電源を入れる。
RS-232Cケーブルで接続したPCのターミナルソフト（TeraTerm）からブートプログラムをロードする。

Tibi8ブートROMライター（motファイル）
Tibi8ブートROMライター（プロジェクト）

回路図

マザーボード

Tibi8　Coreボードを動かすために最低限必要な配線。
Coreボード上のJ1をジャンパすれば、~CS0の配線は不要。
Appli信号を+5Vに接続するとAppliモードで、開放するとBootモードで起動する。
~RESETは、+5Vに接続しないと起動しない。この端子をLOWにするとリセットされる。このMBでは~RESET信号を4.7Kでプルダウンした信号を、SWを通して5Vに接続した。

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AKI-H8/3052F USB マザーボード

AKI-H8/3052F用のUSB接続できるマザーボードを作った。
電源は、USBと電池のどちらかをスイッチで選択できるようにした。
仕様

マイコン・・・・AKI-H8/3052F

画面解像度・・・・84x48

サウンド・・・・ビープ 4チャンネル

増設RAM ・・・・32KB

ボタン数・・・・6

電源・・・・USB or 単４電池　３本

サイズ・・・・50x100mm

マニュアル

ダウンロード

動作状況

ゲームダウンロード

回路図

部品配置

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AKI-H8/3052F USB マザーボード Ver2.2

AKI-H8/3052F用のUSB接続できるマザーボードを作った。
ほとんどの部品は、秋月で入手可能。電源は電池。PS2キーボードを接続可能。
仕様

マイコン・・・・AKI-H8/3052F

画面解像度・・・・128x64

サウンド・・・・ビープ 4チャンネル

増設RAM ・・・・256KB

ボタン数・・・・6

電源・・・・USB or 単４電池　３本

サイズ・・・・100x100mm

回路図

部品配置

メモリーマップ

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AKI_H8/3052F　マザーボード

AKI-H8/3052Fにメモリー（ROM256KB、RAM128KB)を増設した。
H8の内蔵ROMは書き込める回数が100回と少ないので、増設したROMにプログラムを書き込む設計にした。
内蔵ROMには増設ROMにプログラムを書き込むためのモニタプログラムを書き込む。
DIPスイッチで内蔵ROMのモニタプログラムを起動するか、増設ROMに書き込んだプログラムを起動するかを選択する。
増設ROMは10万回書き換えができるので、安心してプログラムを書き込める。

回路図

下記のようにDIPスイッチのSW2とSW3を設定して、電源を入れる前提の設計とした。
SW2 SW3
ON ON H8の内蔵ROMにモニタプログラムを書き込む
OFF OFF モニタプログラムを起動する
ON OFF 増設ROMに書き込んだプログラムを起動する
OFF ON 設定禁止

※全体の回路図のROM・RAMボード（BD1）のコネクタのピン番号は、CN1とCN2を通し番号で番号付けしたもの。
【全体】

【ROM・RAMボード（BD1）】

ROM・RAMボード（BD1）の部品配置

モニタプログラム

プログラムの書き込みは、シリアルポートでPCと通信して行う。通信ソフトには、TeraTermを使った。
【プログラムを増設ROMにロードする方法】
モニタプログラムを起動した状態で、TeraTermの画面にeと入力しリターンする。（増設ROMを消去します。5秒くらいかかる）
TeraTermの[ファイル]メニューのファイル送信を使ってmot形式のプログラムを送信する。
モニタプログラム
モニタプログラムと類似のシリアルポートを使った通信プログラム（外部ROM書き込み動作確認用プログラム）

【TeraTermの設定】