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EZ-USB FX 開発部屋(工事中!!)

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もし私の開発に賛同する方は寄付をお願いします。しかしシェアウェアの登録ではありません。



■ はじめに ■

EZ-USBはUSB機器を開発するのに手ごろなLSIです。ULAやUMJはEZ-USBの系列である AN213xシリーズを使用しています。ところが、そのシリーズは結構古いこともあり処理能力が 十分でありません。CPUにはi8051という8bitの24MHzが使用されています。また、汎用I/Oは 外部メモリに配置されているため高速なアクセスは期待できません。しかし、そのシリーズの 後継であるFXシリーズは8bitであることは変わりませんが、48MHzで動作します。また、 汎用I/Oは内部メモリであるSFR領域に配置されているため高速な動作が期待できます。 そのクロックアップとSFRの配置でI/Oアクセスは単純な計算で4倍以上の高速化は期待できます。

それで、早速ULAで高速化を試してみることにしました。
 

クリックすると拡大します。 左の写真は、仕事での用途で使用する開発用のボードにGBAの通信ケーブルを接続したものです。EZ-USBには、写真では見にくいですが「CY7C64613」が使用されています。GBA通信ケーブルとの接続方法ですが、FXにもPC0〜PC7があり、AN2131と同様に接続しました。このように接続しておけば、まず最初に24MHzで動作させればAN2131と同様の動作になり、全く手を加えずにULAとして動作し、FMで使用できるはずです。

FXを使用するメリットはAN2131系と互換性があることです。最初にAN2131と同様な動作に なるようにクロックを24MHzで動作させました。結果としては、全く問題なくULAとして 動作しました。I/OがSFRに配置されたと先に書きましたが、互換性を保つために外部メモリ配置の アクセスでも動作するようになっています。次に48MHzで動作させますが、内部処理で タイミングを調整しなければならない部分がいくつかありますのでファームウエアを調整し 動作させてみました。単純に倍の速度が出ているようです。この先はI/OをSFRアクセスにして FXにベストなチューニングを行います。その結果を以下に挙げます。

256Mbitのフラッシュカセットをすべて読み込む所要時間
PLA: 22分02秒
ULA: 20分17秒
BTU: 2分29秒
ULA-FX: 5分20秒

256Mbitの大きさのプログラムを書き込む所要時間
ULA: 17分32秒
ULA-FX: 8分 7秒

以上のようにかなりの高速化が図れました。ブートケーブルUSBがかなり速いですが、それの 大きな要因はCRCのチェックを行っていないこと、fwlibがそれ用にチューンされていることです。ULA-FXもブートケーブルUSB用fwlibを使用すればほぼ同じ結果が得られると思います。 しかし、私の経験上、シングルエンド信号の通信速度のほぼ限界と思います。瞬間的に2Mbps近い 転送が行われています。オシロスコープで波形を観測してもクロストークやオーバ・アンダシュートが ひどい状況です。そのことを考えると時間を犠牲にしてもCRCは行った方がよいかと考えています。

私の方針としましては今後の開発はFX系に移行しようと思います。AN2131では少々役不足ですし FX2はUSB2.0ですが今のところ480Mbpsの速度は必要ありません。しかもFX2はUSBの ロースピードをサポートしていないのがUMJの開発に妨げです。FXがUSB製品に数多く採用されていて 入手性が高ければよいのですが調査したわけではないですが実際はそうでもないように思えます。 そこで、UMJ-FX、ULA-FXをはじめとして各種実験用にキット化を考えていますが、皆さんは いかがお考えでしょうか。私のスタンスはあくまで実験用のキットです。完成品は考えていません。 できてもFXチップなど難しい部分が実装された半完成です。使用目的の決まった製品でもありません。

さらにキット化するのでしたら、多くの環境で動作するように設計したいですので、従来のAN213xで 動作した場合しない場合でもご報告いただけると助かります。特にUMJは多くの種類がありますので 私のみの検証ですと不十分であると思います。

それでは、掲示板までご意見お待ちしております。
 


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まだ、FXを手にできる人はいないと思いますのでまだファームを公開しません。 ただ、私が面倒なだけでアップロードしていないので、手にした方はご連絡ください。 公開に向けてがんばりますので。
 


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