Harucom Board

Harucom Board は RP2350A マイコンを中心に、DVI 映像出力、USB ホスト、 ステレオ PWM オーディオ、拡張コネクタを備えた基板です。

目次

仕様

項目 仕様
MCU Raspberry Pi RP2350A（ARM Cortex-M33、デュアルコア）
Flash 16 MB QSPI（前半 8 MB: ファームウェア、後半 8 MB: FAT ファイルシステム）
PSRAM 8 MB QSPI（APS6404L、QMI CS1 接続）
映像出力 DVI（HSTX 経由、Type-A 19ピンコネクタ）
オーディオ ステレオ PWM（3.5mm ジャック）
USB-C 電源供給 & データ（デバイスポート）
USB-A ホストポート（PIO-USB）
ボタン タクタイルボタン x 8（ADC 抵抗ラダー方式）
拡張 Grove x 2、SPI、SWD
LED 赤 (GPIO 1)、緑 (GPIO 23)

DVI 映像出力

HSTX（High-Speed Serial Transmit）を使って DVI 信号を出力します。 Type-A 19ピンコネクタを搭載しており、HDMI ケーブルでモニターに接続できます。

640x480 @ 60Hz の映像を出力し、テキストモードとグラフィックスモードに対応しています。

USB

USB-A（ホストポート）

USB-Aポートにはキーボードを直接接続できます。USBハブやBluetoothは現在サポートしていません。 キーボード、または2.4GHzのキーボードの無線ドングルなどを直接接続してください。

USB-C（デバイスポート）

電源供給とデータ通信に使います。RP2350 のネイティブ USB PHY に接続されているのでファームウェアの書換えにも使います。

オーディオ

ステレオ PWM オーディオ出力です。3.5mm ジャックを搭載しています。

出力 GPIO
左 GPIO 24
右 GPIO 25

鳴らし方はオーディオをご覧ください。

ボタン

8つのタクタイルボタンを搭載しています。 抵抗ラダー（分圧回路）方式で、2つの ADC チャンネルに4ボタンずつ接続されています。

ボタン ADC GPIO
グループ0（4個） ADC2 GPIO 28
グループ1（4個） ADC3 GPIO 29

読み取り方は Board::Pad をご覧ください。

Grove コネクタ

Grove コネクタを2つ搭載しています。

コネクタ インターフェース 電源
Grove 1 I2C（SDA: GPIO 20、SCL: GPIO 21） 5V
Grove 2 UART / ADC / GPIO 3.3V

温湿度センサー、加速度センサー、OLED ディスプレイ、光センサー、可変抵抗など、 用途に応じてさまざまなモジュールを接続できます。

SPI ピンヘッダー

SPI バスのピンヘッダーを搭載しています。SD カードモジュールなどの SPI デバイスを接続できます。

信号 GPIO
SCK（クロック） GPIO 6
TX（MOSI） GPIO 7
RX（MISO） GPIO 4
CSN（チップセレクト） GPIO 5

I2C ピンヘッダー

3.3V 電源を供給する I2C ピンヘッダーを搭載しています。 I2C ディスプレイなどのモジュールを接続するのに便利です。

信号 GPIO
SDA GPIO 20
SCL GPIO 21

Grove 1 と同じバスにつながっています。

UART と SWD

デバッグ出力や外部機器とのシリアル通信に使う UART と、 ファームウェアの書き込みやデバッグに使う SWD のピンヘッダーを搭載しています。

信号 GPIO
TX GPIO 2
RX GPIO 3

SWD には Raspberry Pi Debug Probe などのデバッグプローブを接続できます。

GPIO の割り当て

GPIO 0      : PSRAM チップセレクト
GPIO 1      : LED（赤）
GPIO 2-3    : UART（TX / RX）
GPIO 4-7    : SPI（RX / CSN / SCK / TX）
GPIO 8-9    : USB ホスト（D+ / D-）
GPIO 10     : USB VBUS 電源制御
GPIO 11     : DVI ホットプラグ検出
GPIO 12-19  : DVI 出力（HSTX）
GPIO 20-21  : I2C（SDA / SCL）
GPIO 22     : USB VBUS 検出
GPIO 23     : LED（緑）
GPIO 24-25  : オーディオ PWM（左 / 右）
GPIO 26-27  : 未使用
GPIO 28-29  : ADC ボタン

DVI（GPIO 12-19）と USB ホスト（GPIO 8-9）のピンは専用で、ほかの用途には使えません。

Ruby から使える周辺機能

Ruby のプログラムから直接使えるのは次のものです。

機能 クラス
GPIO GPIO
ADC ADC
UART UART 2.0 から
PWM PWM 2.0 から

I2C と SPI は、いまのところ Ruby からは使えません。 ファームウェア側（C）での実装が必要です。

5V の Grove コネクタに機器をつなぐときは、RP2350 の GPIO が 3.3V で動作することに注意してください。 レベル変換は基板側で行っています。

オープンソースハードウェア

Harucom Board はオープンソースハードウェアです。 基板設計は CERN-OHL-P v2（Permissive）ライセンスで公開されており、 誰でも自由に利用・改変・再配布できます。