Intel Galileo開発ボード

Intel Galileo開発ボード


Galileoは、チップに32ビットIntel Pentiumクラスシステムを搭載したIntel® Quark SoC X1000アプリケーションプロセッサをベースにしたマイクロコントローラ基板です。Intel アーキテクチャをベースにした初めての基盤で、Uno R3用にデザインされたArduinoシールドとのハードウェアおよびソフトウェアのピン互換性を備えています。デジタルピン0 ~ 13(および近接AREF、GNDピン)、アナログ入力0 ~ 5、パワーヘッダ、ICSPヘッダ、およびUARTポートピン(0および1)は、Arduino Uno R3の同じ位置に全てが取り付けられています。これは、Arduino 1.0ピンアウトとしても知られています。

Galileoは、3.3V、5Vのどちらかで動作するシールドに対応させるために設計されています。Galileoの中心となる動作電圧は3.3Vです。しかし、基板上のジャンパーでI/Oピンの電圧を5Vに変換可能です。これにより5V Unoシールドに対応します。これはデフォルトの動作です。ジャンパーの位置を切り替えて、電圧変換を解除し、I/Oピンでは3.3Vで動作できます。

もちろん、Galileo基板はArduinoソフトウェア開発環境(IDE)とも互換性があり、スナップを使いやすく導入します。Arduinoハードウェアおよびソフトウェアの互換性に加え、Galileo基板には複数のPC業界標準I/Oポートが装備され、Arduinoシールドのエコシステム以上にネイティブ使用と能力を拡張します。フルサイズのミニPCI Expressスロット、100Mbイーサネットポート、マイクロSDスロット、RS-232シリアルポート、USBホストポート、USBクライアントポート、8MByte NORフラッシュが基板に標準装備されています。


 
 
ブロック図
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インテルアーキテクチャ対応機能の詳細

Clanton SoCのインテル純正プロセッサおよびそのネイティブI/O性能により、メーカーコミュニティおよび学生双方に同等に全ての機能を可能にします。より複雑なインテルアトムプロセッサおよびインテルコアプロセッサベースの設計に対する単純でコスト効率の良い開発環境を求める専門の開発者にも便利でしょう。

  • 400MHz 32ビットのインテルPentium指示セットのアーキテクチャ(ISA)に対応するプロセッサ、または16KBytesオンダイL1キャッシュ
    • 512KBytesオンダイ組み込みSRAM
    • プログラミングが単純:単一スレッド、単一コア、一定速度
    • ACPI互換性CPUスリープ状態に対応
    • 統合リアルタイムクロック(RTC)、オプションでサイクルの回転間の動作用3Vボタン電池付き
  • 10/100イーサネットコネクタ
  • フルPCI Expressミニカードスロット、PCIe 2.0互換性あり
    • オプションのコンバータプレートを使用してハーフミニPCIeカードで作動
    • ミニPCIeコネクタにUSB 2.0ホストポートを搭載
    • USB 2.0ホストコネクタ
      • 最大128 USBのエンドポイントデバイスまで対応
    • USBデバイスコネクタ、プログラミングに使用
      • プログラミングポートだけにとどまらない - 完全準拠したUSB 2.0デバイスコントローラ
    • デバッグ用10ピン標準JTAGヘッダ
    • プロセッサのリブート用リブートボタン
    • スケッチと付属シールドすべてのリセット用リセットボタン
     Intel Quarkプロセッサ
    • ストレージオプション:
      • デフォルト - 8MByteレガシーSPIフラッシュの主な用途は、ファームウェア(またはブートローダ)および最新スケッチの保存です。256KByteから512KByteまでがスケッチ保存に適しています。ダウンロードは開発PCから自動的に実行されます。そのため、ファームウェアに追加されるアップグレードがない限り、何もする必要がありません。
      • デフォルト512KByte組み込みSRAM、デフォルトでファームウェアが有効化。この機能を使用するには何もする必要がありません。
      • デフォルト256MByte DRAM、デフォルトでファームウェアが有効化。
      • オプションのマイクロSDカードで最大32GByteまでの保存が可能
      • USBの保存は、USB 2.0に互換性のあるあらゆるドライブで作動
      • 11 KByte EEPROMは、EEPROMライブラリを介してプログラミング可能。

    電源

    Galileoは、ボードの電源ジャックの中に2.1mmのセンターポジティブプラグを差し込むことで、AC-DCアダプタ経由で給電されています。電源アダプタの推奨出力定格は、最大3Ampで5Vです。

    電気サマリー
    入力電圧(推奨) 5V
    入力電圧(制限) 5V
    デジタルI/Oピン 14個(のうち6個がPWM出力を提供)
    アナログ入力ピン 6
    全てのI/Oライン上での合計DC出力電流 80mA
    3.3Vピン用DC電流 800mA
    5Vピン用DC電流 800mA
     

    通信

    Galileoには、コンピュータ、別のArduino、または他のマイクロコントローラと通信するための、数多くの機能があります。Galileoは、デジタルピン0(RX)および1(TX)で利用可能なUART TTL(5V/3.3V)のシリアル通信を実現しています。さらに、第2UARTは、RS-232のサポートを提供しており、3.5mmジャック経由で接続されています。USBデバイスポートにより、USBシリアルオーバー(CDC)通信が可能になっています。これにより、シリアルモニタまたはコンピュータ上の他のアプリケーションへのシリアル接続が実現します。また、Galileoは、接続コンピュータに対してUSBマウスまたはキーボードとしても動作できます。これらの機能を使用するには、マウスとキーボードのライブラリリファレンスページを参照してください。USBホストポートにより、Glileoはマウス、キーボード、スマートフォンといった接続周辺機器用のUSBホストとして動作できます。これらの機能を使用するには、マウスとキーボードのライブラリリファレンスページを参照してください。Galileoは、ミニPCIエクスプレス(mPCIe)スロットを提供する最初のArduinoボードです。このスロットを使用すると、ボードに接続し、スロット経由で追加のUSBホストポートも提供する、フルサイズとハーフサイズ(アダプタ付き)mPCIeモジュールが可能になります。任意の標準mPCIeモジュールを使用して、Wi-Fi、Bluetooth、携帯電話の接続といった用途に接続および使用できます。初めにGalileo mPCieスロットは、WiFiライブラリのサポートを提供します。詳細情報については、Intel Galileoスタートガイドを参照してください。イーサネットRJ45コネクタは、Galileoが有線ネットワークに接続できるように提供されています。ネットワークに接続する際は、IPアドレスとMACアドレスの入力が必要です。オンボードイーサネットインターフェースのフルサポートに完全に対応しており、既存のArduinoシールドのようなSPIインターフェースの使用を必要としません。オンボードのmicroSDカードリーダーには、SDライブラリ経由でアクセスできます。GalileoとSDカード間の通信は、統合SDコントローラによって提供され、他のArduinoボードのようなSPIインタフェースの使用を必要としません。Arduinoソフトウェアには、TWI/ I2Cバスの使用を簡素化するワイヤライブラリがあります。詳細は、マニュアルを参照してください。SPI通信用SPIライブラリを使用しています。

    プログラミング

    Galileoは、Arduinoソフトウェアでプログラム可能です(ダウンロード)。スケッチを基板にアップロードする準備ができたら、USBクライアントポートを介して「インテル Galileo」をArduino IDEの基板として選択し、Galileoをプログラムします。USBクライアントのラベルがついているGalileoのポート(イーサネットに最も近いポート)をお手持ちのコンピュータに接続します。詳細は、参照資料、チュートリアル、およびインテル Galileoスタートガイドを参照してください。アップロード前にリセットボタンを押すのではなく、Galileoは接続されているコンピュータで作動しているソフトウェアよりリセットされるよう設計されています。

    基板が立ち上がる際、2つのシナリオが考えられます。

    • スケッチが永続性記憶装置に保存されている場合、実行されます
    • スケッチがない場合、基板はIDEからのアップロード命令を待ちます

    スケッチが実行中の場合、基板のリセットボタンを押さずにIDEからアップロード可能です。スケッチが停止している場合:IDEはアップロード状態になるまで待ち、新たにアップロードされたスケッチを開始します。

    スケッチ実行中に基板のリセットボタンを押すと、スケッチが再開し、すべての付属のシールドがリセットされます。

    出力として設定したピンの特性

    pinMode()で出力として設定したピンは、低インピーダンス状態にあると言われています。Galileo上にピンが出力として設定されている場合、機能は I2CベースのCypress I/Oエキスパンダーデータシート経由で提供されます。デジタルピン0~13およびアナログピンA0~A5は、Galileo上に出力ピンとして設定できます。

    I / Oエキスパンダのピンは、出力として設定された場合、最大10mA(正の電流を提供)までソースすることができ、デバイス/回路への電流最大25mA(負の電流を提供)をシンクできます。個々の1ピン当たり電流供給能力10mAは、すべての出力ピン間で合算して80mAの全体的な制限を受けます。1ピン能力当たりの電流シンク能力は、200mAの全体的な制限の対象になります。次の表は、ピンの全体的な出力能力の内訳を示しています。



    電流
    ソース(mA)
    電流
    シンク(mA)
    1ピン当たり能力 10 25
    デジタルピン3、5、9、10、12、13の組み合わせ 40 100
    デジタルピン0、1、2、4、6、7、8、11、およびアナログピンA0、A1、A2、A3、A4、A5の組み合わせ 40 100
    デジタルピン0-13とアナログピンA0-A5の組み合わせ 80 200
     

    Galileoジャンパー構築

    Galileoには、ボードの構成をさまざまに変更するために使用される、3つのジャンパーがあります。IOREFジャンパーがGalileoに3.3Vと5Vシールドの両方への対応を可能にするために、外部の動作電圧はジャンパー経由で制御されます。ジャンパーが5Vに接続されている場合、Galileoは5Vシールドと互換性があるように構成され、IOREFは5Vに設定されています。ジャンパーが3.3Vに接続されている場合、Galileoは3.3Vシールドと互換性があるように構成され、IOREFは3.3Vに設定されています。アナログピンの入力範囲もIOREFジャンパーによって制御され、選択した動作電圧を超えることはできません。その一方、AnalogRead()の解像度はデフォルト10ビット解像度に対して5 V/ 1024ユニットのままです。あるいは、IOREFジャンパー設定に関係なく0.0049V(4.9mV)/ユニットです。

    警告: IOREFジャンパーは、ボードとシールド動作電圧を適合させる際に使用してください。誤って電圧を設定すると、ボードやシールドを損傷する恐れがあります。I2Cアドレスジャンパー外部I2Cスレーブデバイスと、ボード上のI / OエキスパンダおよびEEPROMのI2Cスレーブアドレスとの間の衝突を防止するために、オンボードデバイスのI2Cアドレスを変更するためにジャンパーJ2を使用できます。J2をピン1に接続すると(白色の三角マーク)、7ビットI/ Oエキスパンダアドレスは0100001、7ビットEEPROMアドレスは1010001です。ジャンパー位置を変更すると、0100000へのI/ Oエキスパンダアドレス、および1010000へのEEPROMアドレスが変更されます。添付のシールドや機器の電源ジャックに接続された安定化電源から5V電源を供給するために、VIN ジャンパーオンGalileoおよびVINピンを使用できます。VINを使用してシールドに5V以上を供給する必要がある場合、オンボード5V電源とボードヘッダのVIN接続間の接続を切断するために、VIN ジャンパーをガリレオから削除する必要があります。

    警告: VINジャンパが削除されておらず、5V以上のVINに接続されている場合、ボードを損傷したり動作が不安定になる可能性があります。

    Galileoジャンパー構築
     

    自動(ソフトウェア)リセット

    アップロード前にリセットボタンを押すのではなく、Galileoは接続されているコンピュータで作動しているソフトウェアによりリセットされるよう設計されています。作動時間からブートローダモードへのGalileoの移行にはUSB CDC-ACM制御信号が使用されます。Arduinoソフトウェアはこの機能を使用し、Arduino環境でアップロードボタンをただ押すだけでコードをアップロードできるようにします。詳細は、インテル Galileoスタートガイドを参照してください。


    物理的特徴

    Galileoは、長さ4.2インチ、幅2.8インチで、USBコネクタ(UARTジャック、イーサネットコネクタ、以前の寸法より長い電源ジャック)がついています。4個のねじ穴により、基板を表面やケースにつけることができます。デジタルピン7および8の距離は160mil(0.16")で、他のピンの間隔は100milの偶数倍ではありません。


    前面
    前面
    背面
    Back View
     メモリ
    AP4GMCSH4-B  4GB商用MicroSDカード、クラスClass 4、SDアダプタ付き
    AP8GMCSH4-B  8GB商用MicroSDカード、クラスClass 4、SDアダプタ付き
    AP16GMCSH4-B  16GB商用MicroSDカード、クラスClass 4、SDアダプタ付き
     PCIe WiFiモジュール
     135BN.HMWG  Centrino Wireless-N 135 802.11b/g/n、1x1、単一基板WiFi+ Bluetooth 
     Arduinoブランドのシールド
     A000058  Arduino WiFiシールド
     A000072  Arduinoイーサネットシールド(PoEモジュールなし)
     A000021  Arduino Xbeeシールド(RFモジュールなし)
     A000079  Arduino モータシールド
     A000043  Arduino GSMシールド(内蔵アンテナ付き)
     A000075  Arduinoイーサネットシールド(PoEモジュール付き)
     A000065  Arduino ワイヤレスSDシールド
     A000060  Arduinoイーサネットシールド(PoEモジュールなし)
      ケーブル
    USBケーブル USB タイプAからマイクロBケーブルまで、1.5メートル
     TTL-232R-3V3-AJ 3.5mmのオーディオ・ジャックを介した+3.3V TTLレベルのUART信号を使用したUSBからUARTケーブル
     TTL-232R-3V3-WE +3.3V TTLレベルのUART信号を使用したUSBからUARTケーブル(ワイヤ・エンド)
     TTL-232R-5V-AJ 3.5mmのオーディオ・ジャックを介した+5V TTLレベルのUART信号を使用したUSBからUARTケーブル
     TTL-232R-5V-WE +5V TTLレベルのUART信号を使用したUSBからUARTケーブル(ワイヤ・エンド)
     交換用の電源ケーブル(注: アダプタ電源がGalileoに含まれています)
     電源装置
     プラグインAC壁掛け式アダプタ
     イーサネットケーブル (注記:Galileoには付属しない)
     イーサネット/ネットワーキング
     エンクロージャ
     Hammond Galileo Box黒、グレー、青から選択ができます

    注:アダプタによる電源供給あり

    Intel Galileo Quarkボード 
     

    はじめに

    GalileoのデータシートGalileoのデータシート
    Galileo製品概要Galileoの製品概要
    GalileoクイックスタートガイドGalileoのクイックスタートガイド
    GalileoスタートガイドGalileoのスタートガイド

    Intel Galileo図式

    回路図 回路図

    Intel Galileo BOM

    Galileo BOM

    Intel Galileoリファレンスデザイン

    Galileoリファレンスデザイン

    Intel Quark BSP構築ガイド

    Quark BSP構築ガイド Quark BSP構築ガイド

    Intelソフトウェアダウンロードセンター

    ソフトウェアダウンロードセンター
     

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    • Intel
    公開: 0001-01-01 | 更新済み: 0001-01-01