ピン配置と周辺機能マッピング¶

IPRO7 の各 GPIO は、GLB ピンマルチプレクサーで役割が決まります。GLB_GPIO_Cfg_Type にピン、機能値（0–27）、モード、プル、駆動能力、シュミットトリガーを設定し、GLB_GPIO_Init() を呼び出します。このページの表は bsp/drivers/ipro7_soc/std_drv/inc/drv_gpio.h、drv_glb.h、Reef のボード設定ヘッダー bsp/board/ipro7/ipro7ai_reef_board_config.h に基づいています。ボード全体の配線と 40 ピンヘッダーについては IPRO7AI Reef EVK を参照してください。

/* フィールドの順序：{ pin, function, mode, pull, drive, smt } */
GLB_GPIO_Cfg_Type cfg = { GLB_GPIO_PIN_20, GPIO_FUN_UART, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_UP, 0, 1 };
GLB_GPIO_Init(&cfg);

GPIO の機能選択¶

UART のピン¶

UART は 2 段のマルチプレクサーを使うため、ほとんどの GPIO に配置できます。

1. GPIO を機能 7 に設定します。そのピンは UART 信号 N になります。N = GPIO 番号 mod 12 です（GLB_UART_SIG_0–GLB_UART_SIG_11）。
2. GLB_UART_Fun_Sel() で、その信号を UART0 / UART1 の TXD、RXD、CTS、RTS のいずれかに割り当てます。

12 で割った余りが同じ番号のピンは 1 つの信号を共有するため、それぞれに異なる UART 信号を同時に割り当てることはできません。

Reef のコンソールは UART0 で、GPIO20（GLB_UART_SIG_8 → TXD）と GPIO21（GLB_UART_SIG_9 → RXD）を使い、U6 デバッグコネクターの 3 / 4 番ピンと J_IO の 8 / 10 番ピンに接続されています。GPIO20 / 21 は Boot ROM の UART ダウンロード用ピンでもあります。コンソールのボーレートはアプリケーションの CONFIG_PLATFORM_UART_BAUDRATE で決まり、未設定の場合は 115200 です。

GLB_UART_Sig_Swap_Set() では、GPIO0–7、GPIO8–15、GPIO16–22 の各グループで個別にスワップを有効にでき、グループ内で uart_sig[0:3] と uart_sig[4:7] を入れ替えます。スタートアップコードは UART_SIG_SWAP_NONE（スワップなし）を設定しており、表はこの状態を示しています。

GLB_GPIO_Cfg_Type uart_pins[] = {
    { GLB_GPIO_PIN_2, GPIO_FUN_UART, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_UP, 0, 1 },
    { GLB_GPIO_PIN_3, GPIO_FUN_UART, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_UP, 0, 1 },
};
GLB_GPIO_Init(&uart_pins[0]);
GLB_GPIO_Init(&uart_pins[1]);

/* GPIO2 -> SIG_2、GPIO3 -> SIG_3（GPIO 番号 mod 12） */
GLB_UART_Fun_Sel(GLB_UART_SIG_2, GLB_UART_SIG_FUN_UART1_TXD);
GLB_UART_Fun_Sel(GLB_UART_SIG_3, GLB_UART_SIG_FUN_UART1_RXD);

SPI のピン¶

SPI0（機能 4）は 4 本の GPIO を 1 グループとして使い、役割はピン番号 mod 4 で決まります。0 = MOSI、1 = MISO、2 = SS、3 = SCLK です（pin_swap_enable = 0 の場合）。pin_swap_enable = 1 にすると MOSI と MISO が入れ替わります。SDK のデフォルト（bsp/board/ipro7/peripheral_config.h）は 1 です。

SPI1（機能 26）は独立した 2 つ目の SPI で、グループ分けの規則は同じです。

Reef の WS2812 のデータ線は GPIO24（mod 4 = 0）にあり、SPI0 MOSI で駆動するため、pin_swap_enable = 0 が必要です。J_IO での SPI については Reef の拡張ヘッダーでの周辺機器を参照してください。

GLB_GPIO_Cfg_Type spi_pins[] = {
    { GLB_GPIO_PIN_4, GPIO_FUN_SPI, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_NONE, 1, 1 }, /* MOSI */
    { GLB_GPIO_PIN_5, GPIO_FUN_SPI, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_NONE, 1, 1 }, /* MISO */
    { GLB_GPIO_PIN_6, GPIO_FUN_SPI, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_UP,   1, 1 }, /* SS */
    { GLB_GPIO_PIN_7, GPIO_FUN_SPI, GPIO_MODE_AF, GPIO_PULL_NONE, 1, 1 }, /* SCLK */
};
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    GLB_GPIO_Init(&spi_pins[i]);
}

SDIO / SD カードのピン¶

SD ホスト（SDH、機能 27）は常に GPIO28–33 を使います。これらのピンは外部 Flash（SF2 / SF3）にもつながっています。CONFIG_DISABLE_SDC_PINMUX を定義すると、GPIO28–33 は外部 Flash に割り当てられ、SD カードは使えなくなります。Reef の microSD スロットはこれらのピンに配線されています。IPRO6S FIN カードをスロットに挿した場合、IPRO7AI は同じピンで SDIO によりカードを制御します。

Reef では、カード検出は GPIO15（カードが挿入されていると 0）で、GPIO14 がスロットの電源を切り替えます（JP3 が GPIO のとき、Low = オン）。CMD と DAT には外部プルアップがなく、SDK のボード設定で IPRO7AI の内部プルアップを有効にしています。GPIO14 でスロットの電源を切る前に、GPIO28–33 を Low に駆動するか入力にしてください。

I2S のピン¶

I2S0（機能 3）は 4 本の GPIO を 1 グループとして使い、各ピンの位置は固定です。3 番目のピンは DIO / DO、4 番目のピンは RCLK_O / DI です。全二重では DO が出力、DI が入力になり、半二重では DIO で双方向にデータを転送します。

GPIO0–GPIO31 の代替機能¶

周辺機能の設計に関係する機能のみを示します。すべての GPIO には、このほかに GPIO（11）、JTAG（14）、DEBUG（15）があります。すべて「—」の行は省略しています。

• MOSI* / MISO*：pin_swap_enable によって入れ替わります。
• UART 行の Sn は UART 信号 n です（スワップなし）。
• QDEC 行：Qn_A / Qn_B は QDECn の A 相 / B 相、Qn_LED はその LED 駆動です。
• ADC 行の CHn は GPADC のチャネルです。DAC_A / DAC_B は 2 つの GPDAC 出力です。
• PWM 行の CH0–CH4 は GPIO 機能定義（drv_gpio.h）の信号名です。PWM ドライバー（drv_pwm.h）が提供するのは CH0–CH3 だけで、CH4 に割り当てたピンにはドライバーがありません。

GPIO0–GPIO7¶

GPIO8–GPIO15¶

GPIO16–GPIO23¶

GPIO24–GPIO31¶

DVP カメラのピン¶

Reef の OV5640 カメラの配線です（SW7 は CAM にする必要があります）。

VDDIO1 電源ドメインは GPIO0–9 と GPIO36–41（カメラ、USB、BOOT のピン）を含みます。I2C0 の役割はピン番号の偶奇で決まり、偶数が SCL、奇数が SDA です。SW7 が GPIO のときは、これら 16 ピンは代わりに J_IO に接続され、カメラの 2.8 V と 1.5 V のレギュレーターはオフになります。

ボードのデフォルトピン¶

IPRO7AI Reef EVK¶

bsp/board/ipro7/ipro7ai_reef_board_config.h の内容で、起動時に設定されます。Reef には JTAG コネクターはありません。カメラ、オーディオ、アナログのピンは、有効にしたときに各ドライバーが設定します。

その他のボード（IPRO7 EVB、IPRO7AI EVK）のデフォルトピンは、bsp/board/ipro7/ にある各ボードの設定ヘッダーに記載されています。これらのボードについては INTELPRO にお問い合わせください。

ピンの競合と設計上の注意¶

• GPIO20 / 21：Boot ROM の UART ダウンロードとコンソールで使用します。U6 に接続したままにしてください。
• GPIO0–7、GPIO22、GPIO34–40：Reef のカメラ用ピンです。SW7 が CAM のときはカメラが使い、GPIO のときは J_IO に接続されてカメラはオフになります。
• GPIO10、GPIO11、GPIO27：Reef のキー SW3、SW5、SW4（押すと Low）です。J_IO にも引き出されています。
• GPIO12、GPIO13：Reef のヘッドセットマイク用アナログ入力（AIN6、AIN7）です。
• GPIO17–22：Flash（SF）機能を持ちます。空いているかどうかは番号だけでは決まらず、パッケージ、Flash の構成、回路図によって決まります。
• GPIO23–28：外部 Flash（SF2）と共用です。Reef では GPIO23 が GPDAC のスピーカー出力、GPIO24 が WS2812、GPIO25 がアンプのイネーブル、GPIO26 がヘッドセット検出入力です。
• GPIO28–33：SD カードまたは外部 Flash（SF2 / SF3）に使い、CONFIG_DISABLE_SDC_PINMUX で選択します。Reef では microSD スロットに使っています。
• GPIO18 / 19：32 kHz 水晶振動子のピンです。Reef では水晶振動子は実装されておらず、この 2 本は J_IO の I2C です（ボード上に 4.7 kΩ プルアップ）。
• I/O 電圧：Reef V4.0 の IO はすべて 3.3 V です。5 V の信号は絶対に接続しないでください。
• シュミットトリガー：ピンごとに設定します（GLB_GPIO_Cfg_Type の最後のフィールド）。

周辺機器の接続ガイド¶

Reef の 40 ピン拡張ヘッダー J_IO は、Raspberry Pi と同じ位置とピン順です。表には、IPRO7 のピン機能によって J_IO で使えるインターフェースを示します。SDK にはこれらの Reef 用サンプル構成はありません。前のセクションの説明に従ってピン機能を設定してください。条件が「SW7 が GPIO」のインターフェースはカメラのピンを使うため、その間カメラはオフになります。

J_IO の 1 番、17 番ピンは 3.3 V 出力です。2 番、4 番ピンはダイオードを介して USB の 5 V を出力し、ボードへの給電には使えません。ピン表の全体は IPRO7AI Reef EVK にあります。

I2C センサー¶

ボードにはすでに 4.7 kΩ のプルアップがあるため、追加しないでください。I2C1（機能 25）は独立した 2 つ目の I2C コントローラーです。

SPI 周辺機器（LCD / センサー）¶

SW7 を GPIO にし、pin_swap_enable = 0 にする必要があります。MOSI と MISO の位置については SPI のピンを参照してください。

I2S オーディオコーデック¶

SW7 を GPIO にする必要があります。コーデックの制御インターフェースは J_IO の I2C（3 番、5 番ピン）に接続します。4 本ずつのグループは順に BCLK、FS、DO、DI です。I2S のピンを参照してください。

UART の拡張¶

UART1 はほとんどの GPIO に配置できます。J_IO では、SW7 を GPIO にして GPIO2（40 番ピン、TXD）と GPIO3（38 番ピン、RXD）を使い、UART のピンのサンプルのように設定します。GPIO20 / 21 は Boot ROM の UART ダウンロードとコンソール用に予約したままにしてください。

SD カード¶

Reef の microSD スロットは常に GPIO28–33 を使います。これらのピンは J_IO には出ていません。

PDM マイク¶

PDM マイクはオーディオ ADC（AUADC）で取り込みます。ピンの役割は番号の偶奇で決まり、偶数が PDM_CLK、奇数が PDM_DATA です。Reef のオンボード PDM マイク MK1 は CLK が GPIO16、DATA が GPIO17 で、ipro7ai_reef_demo の mic rec pdm でこのマイクから録音できます。

アンテナ¶

2.4 GHz アンテナの選択：

RF 出力とアンテナの間に π 型整合回路を入れます。RF 側にグラウンドへのシャントコンデンサー、直列インダクター、アンテナ側にもう 1 つのグラウンドへのシャントコンデンサーを配置します。Reef はデフォルトで PCB アンテナ E1 を使います。0 Ω 抵抗を R2 から R1 に移すと、代わりに u.FL コネクター RF1 を使えます。

関連ドキュメント¶

• IPRO7AI Reef EVK：オンボードの配線、J_IO と U6 のピン表。
• IPRO7：周辺機能の数と仕様。
• 電源と電流測定：Reef の給電方法と電流の測定方法。
• IPRO7 データシートとハードウェア設計ガイド（ピン定義、GPIO マルチプレクス）：ドキュメントを参照してください。