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ZPCI002
ZPCI002(ZEN7251G評価システム)取扱説明書
株式会社ジーニック
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
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(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
目次
◆概要...........................................................................................................................................................1
1. 特徴......................................................................................................................................................1
2. 仕様......................................................................................................................................................2
3. ブロック図.........................................................................................................................................3
4. アドレスマップ................................................................................................................................4
4.1. I/O領域.........................................................................................................................................................4
4.2. メモリ領域........................................................................................................................................................5
5. 機能......................................................................................................................................................6
5.1. I/Oポート......................................................................................................................................................6
5.2. ローカルクロック.........................................................................................................................................6
5.3. FPGA用ランド.............................................................................................................................................6
5.4. コンフィギュレーションデバイス用ランド......................................................................................6
5.5. ユニバーサルランド..................................................................................................................................6
5.6. 拡張コネクタ用ランド................................................................................................................................6
5.7. EEPROM......................................................................................................................................................7
6. 拡張コネクタ用ランド端子一覧...........................................................................................8
7. 付録A(回路図) .........................................................................................................................10
8. 付録B(寸法図).........................................................................................................................14
9. 改訂履歴........................................................................................................................................16
i
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
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ii
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ZPCI002
◆概要
ZPCI002 はDMA内蔵PCIバス・インタフェースIC ZEN7251G 用の評価ボードです。基本仕様はPCI(Revision
2.2)規格に準拠しています。
I/Oアクセス及びメモリアクセスのターゲットデバイスとして非同期高速SRAMを搭載しています。ボード上にはユ
ニバーサル・ランド及び拡張コネクタ実装用ランドを用意していますので、ローカル側に任意のデバイスを実装してより
実使用状態に近い形での評価も可能になっています。
さらに、FPGA実装用ランド及びコンフィギュレーションデバイス実装用ランドも用意していますので、お客様でFP
GAとコンフィギュレーションデバイスを実装していただくことにより、拡張基板を作成することなく柔軟な評価作業を行う
ことができます(対応デバイスは表1を参照してください)。
ZEN7251G のローカルクロック入力(LCLKI)はPCIクロック出力(LCLKO)と水晶発振器(50MHz)の出力とをジ
ャンパピンで切り換え可能です。また、FPGA実装時にはFPGAからの出力を ZEN7251G のローカルクロック入力とし
て利用することもできます。
汎用I/Oポートの動作を簡単にチェックできるようにLEDを8個実装しています。
1.特徴
○ローカルクロック入力選択可能
○ユニバーサル・ランド、拡張コネクタ実装用ランド、FPGA(ALTERA CycloneTM EP1C3T144)実装用ランド及
びコンフィギュレーションデバイス(ALTERA EPCS1SI8)実装用ランドを用意
○高速SRAMを対象デバイスとして、DMA及びターゲットアクセスの動作確認が可能
○LEDにより汎用I/Oポートの動作確認が可能
○評価用ドライバ及び簡易アプリケーション添付
○5V PCI準拠
○サイズ:174.63mm × 98.41mm
1
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ZPCI002
2.仕様
表1.仕様一覧
項目
最大動作周波数
SRAM
LED
拡張コネクタ用ランド
FPGA実装用ランド
FPGAコンフィギュレーション
デバイス用ランド
動作環境条件
動作電源電圧
消費電流
寸法
仕様
50MHz
I/Oアクセス用:16bit × 64K × 2(内使用可能領域8KByte)
メモリアクセス用:16bit × 256K × 2
電源用(赤色 × 1) / 汎用I/Oポート用(緑色 × 8)
2列60ピン × 2(2.54mmピッチ)
ALTERA CycloneTM EP1C3T144 用
ALTERA EPCS1SI8 用
温度:0∼50℃、湿度:35∼85%
+5V±5%
MAX.670mA
174.63 × 98.41[mm]
2
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ZPCI002
3.ブロック図
ZPCI002 の内部ブロック図を図1に、基板回路図を付録Aに示します。
Local bus
FPGA
実装用ランド
SRAM
(I/Oアクセス用)
拡張コネクタ
実装用ランド
SRAM
(メモリアクセス用)
ユニバーサル
ランド
ZEN7251G
PCI bus
図 1.ブロック図
3
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ZPCI002
4.アドレスマップ
4.1.I/O領域
I/Oアクセスのテスト用デバイスとして非同期SRAM[16bit × 64K × 2(内使用可能領域8KByte)]を搭載し
ています。本SRAMのチップセレクトには、内蔵アドレスデコーダを使用して8分割した領域のうちのLCE#[0]を接続
しています。PCIバス側に要求するI/O領域のサイズは512Byteに設定しています。従って、ローカルアドレス(LAD
R[15:2])のうち、下位7bit(LADR[8:2])はPCIからのアドレス、上位7bit(LADR[15:9])は ZEN7251G のI/O
用バンクレジスタに設定した値が使われます。
内蔵アドレスデコーダに関して、ZEN7251G のタイミングコントロールレジスタのbit[26:24]を“111”に設定してい
ますので、アドレスデコードの対象はbit[15:13]になります。
以上より本SRAMを対象として使用可能なアドレス領域は512Byte(PCIバスのリソースとしてリニアに確保)×16(I
/O用バンクレジスタbit[12:9]で指定)=8KByteになります(このように ZEN7251G ではバンクレジスタを活用する
ことにより、PCIバスのリソース要求を最小限にとどめ広いローカルのアドレス領域を使用することができます。)。
なお、拡張コネクタを経由して他のI/Oデバイスを使用する場合はLCE#[1]∼[7]をチップセレクトに接続してく
ださい。その際、それぞれのデバイスへのアクセスはI/O用バンクレジスタを下表に従って設定してください。
表2.I/O領域アドレスマッピング
ZEN7251G I/O用バンクレジスタ
PCIアドレス(h)
bit[15:13]
bit[12:9]
bit[8:0]
0
SRAM
000
0000∼1111
1
未使用
001
0000∼1111
2
未使用
010
0000∼1111
3
未使用
001
0000∼1111
XXXXXXX00
BAR※ + 0000∼01ff
4
未使用
100
0000∼1111
5
未使用
101
0000∼1111
6
未使用
110
0000∼1111
7
未使用
111
0000∼1111
※BAR: ZEN7251G ローカルバスコントロールベースアドレスレジスタ(I/O用)&fffffe00(h)
LCE#
デバイス
4
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ZPCI002
4.2.メモリ領域
メモリアクセスのテスト用デバイスとして非同期SRAM[16bit × 256K × 2(全領域使用可能)]を搭載していま
す。本SRAMのチップセレクトには、LADR[25]を接続しています。PCIバス側に要求するメモリ領域は本SRAMの
アドレスの全領域をカバーする1MByteに設定しています。従って、I/O領域とは異なり、全領域をリニアにアドレッシ
ングすることができます。ただし、チップセレクトにLADR[25]を使用しているため、本メモリへのアクセスの際にはメモ
リ用バンクレジスタのbit[25]に“0”を設定する必要があります(他のbitは任意です)。
なお、拡張コネクタを経由して他のメモリデバイスを使用する場合は、表3に示します本SRAMが占有するアドレスと
重ならないようにご注意ください。
表3.メモリ領域アドレスマッピング
LADR[24:20](h)
デバイス
LADR[25]
SRAM
0
未使用
1
XX
LADR[19:0](h)
PCIアドレス(h)
00000∼ffffc
BAR※ + 00000∼ffffc
0000000∼1fffffc
BAR※ + 00000∼ffffc
※BAR: ZEN7251G ローカルバスコントロールベースアドレスレジスタ(メモリ用)&fff00000(h)
5
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ZPCI002
5.機能
5.1.I/Oポート
I/Oポートの出力テスト用にLEDを8個装備しています。
5.2.ローカルクロック
ジャンパポスト(JP5)の設定により、下表のようにクロックを切り換えることが出来ます。
表4.ローカルクロック
JP5
ローカルクロック
1−2
ZEN7251G のPCIクロック出力(33MHz)
3−4
水晶発振器出力(50MHz)
5−6
FPGA出力(最大50MHz)※
※FPGA実装時
5.3.FPGA用ランド
ALTERA CycloneTM EP1C3T144 用の実装ランドを用意しています。FPGAを実装すれば子基板を作成すること
なく、より詳細な評価が可能です。
5.4.コンフィギュレーションデバイス用ランド
上記FPGAをコンフィギュレーションするためのデバイス(ALTERA EPCS1SI8)用実装ランドも用意しています。
5.5.ユニバーサルランド
部品用2.54mmピッチのユニバーサルランドを用意しています。
5.6.拡張コネクタ用ランド
拡張コネクタを実装するためのランドを用意しています(CN2、CN3)。本ランドには ZEN7251G のすべてのローカ
ルバス信号を接続しています。本ランドに基板接続用のコネクタを実装し、子基板を製作・増設することが可能です。な
お、それぞれのランドの信号名については表7及び表8を参照してください。
6
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ZPCI002
5.7.EEPROM
ZEN7251G の各種レジスタの初期化用にEEPROM(1Kbit MICROWIRE Serial Access EEPROM)を実装
しています。ジャンパポスト(JP1)の設定によりEEPROMによる初期化の有効/無効を切り換えることができます。万
一、不適当な値をEEPROMに設定し、ホストが立ち上がらなくなった場合はJP1で初期化を無効にしてホストを立ち上
げてからEEPROMを書き換えてください。なお、ZEN7251G モードレジスタ経由のEEPROMへのアクセスはJP1の
設定に関わらず可能です。
表5.初期化設定
JP1
EEPROMによる初期化
1−2
有効
2−3
無効
表6.EEPROM設定値
EEPROM
レジスタ
オフセット
アドレス(h)
00
予約
クラスコード(プログラミングI/F)、
01
レビジョンID
02
クラスコード(ベースクラス、サブクラス)
03
予約
04
サブシステムベンダID
05
サブシステムID
06
インタラプトピン、インタラプトライン
設定値
(h)
設定値の内容
0000
0001
レビジョン:01h
0680
0000
2ec1
0003
0100
その他のPCIブリッジ
07
Max_Lat、Min_Gnt
0000
08
レンジレジスタ(I/O用)下位ワード
fe01
09
バンクレジスタ(I/O用)下位ワード
0000
0a
0b
0c
0d
0e
レンジレジスタ(メモリ用)下位ワード
レンジレジスタ(メモリ用)上位ワード
バンクレジスタ(メモリ用)下位ワード
バンクレジスタ(メモリ用)上位ワード
タイミングコントロールレジスタ下位ワード
0000
fff0
0000
0000
0010
ZENIC 製ボード
本評価ボード
インタラプトピンはINTA#
Max_Lat、Min_Gntは特に要
求しない
I/O空間要求:512Byte
I/O用チップセレクトは搭載SRA
Mを選択
メモリ空間要求:1MByte
メモリテスト用SRAMのチップセレ
クト有効
I/Oアクセスパルスワイズ:2clk
内蔵アドレスデコーダ有効、LADR
0f
タイミングコントロールレジスタ上位ワード
0f01
[15:13]でデコード
メモリアクセスパルスワイズ:2clk
10
デバイスコントロールレジスタ下位ワード
0014
デフォルト値
11
デバイスコントロールレジスタ上位ワード
0001
デフォルト値
12
I/Oポートコントロールレジスタ
ff00
デフォルト値
注意)メモリ空間および I/O 空間を未使用(0バイトの空間)にすることはできません。
7
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ZPCI002
6.拡張コネクタ用ランド端子一覧
表7にCN2、表8にCN3の各端子の信号名を示します。なお、※印のついた信号はFPGA実装時のみ有効です。
表7.拡張コネクタ用ランド(CN2)端子一覧表
信号名
No.
信号名
+12V
1
2
−12V
※
FPGA_37pin
3
4
FPGA_38pin※
FPGA_1pin※0
5
6
FPGA_2pin※0
※
FPGA_3pin 0
7
8
FPGA_4pin※0
FPGA_5pin※0
9
10
FPGA_6pin※0
FPGA_7pin※0
11
12
FPGA_10pin※
FPGA_11pin※
13
14
FPGA_26pin※
※
FPGA_27pin
15
16
FPGA_28pin※
FPGA_31pin※
17
18
FPGA_32pin※
FPGA_33pin※
19
20
FPGA_34pin※
GND
21
22
FPGA_35pin※
※
FPGA_36pin
23
24
FPGA_17pin※
GND
25
26
+5V
LDAT[0]0
27
28
LDAT[1]0
LDAT[2]0
29
30
LDAT[3]0
LDAT[4]0
31
32
LDAT[5]0
LDAT[6]0
33
34
LDAT[7]0
GND
35
36
LDAT[8]0
LDAT[9]0
37
38
LDAT[10]
LDAT[11]
39
40
LDAT[12]
LDAT[13]
41
42
LDAT[14]
LDAT[15]
43
44
+5V
LAS#
45
46
LAI_LAM#
LRST#
47
48
LBE#[0]
LBE#[1]
49
50
LBE#[2]
LBE#[3]
51
52
GND
MER#
53
54
MEW#
IOR#
55
56
IOW#
WAIT#
57
58
IRQ#
+5V
59
60
GND
8
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ZPCI002
表8.拡張コネクタ用ランド(CN3)端子一覧表
信号名
No.
LADR[2]0
1
2
LADR[4]0
3
4
LADR[6]0
5
6
LADR[8]0
7
8
LADR[10]
9
10
LADR[12]
11
12
GND
13
14
LADR[15]
15
16
LADR[17]
17
18
LADR[19]
19
20
LADR[21]
21
22
LADR[23]
23
24
LADR[25]
25
26
LDAT[16]
27
28
LDAT[18]
29
30
LDAT[20]
31
32
LDAT[22]
33
34
GND
35
36
LDAT[25]
37
38
LDAT[27]
39
40
LDAT[29]
41
42
LDAT[31]
43
44
LPIO[0]
45
46
LPIO[2]
47
48
GND
49
50
LPIO[5]
51
52
LPIO[7]
53
54
GND
55
56
LCLKI
57
58
GND
59
60
信号名
LADR[3]0
LADR[5]0
LADR[7]0
LADR[9]0
LADR[11]
LADR[13]
LADR[14]
LADR[16]
LADR[18]
LADR[20]
LADR[22]
LADR[24]
+5V
LDAT[17]
LDAT[19]
LDAT[21]
LDAT[23]
LDAT[24]
LDAT[26]
LDAT[28]
LDAT[30]
+5V
LPIO[1]
LPIO[3]
LPIO[4]
LPIO[6]
+5V
GND
LCLKO
GND
9
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
7.付録A(回路図)
10
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
A
B
C
D
AD[08]
AD[07]
+3.3V
AD[05]
AD[03]
GND
AD[01]
+5V
ACK64#
+5V
+5V
-12V
TCK
GND
TDO
+5V
+5V
INTB#
INTD#
PRSNT1#
RESERVED
PRSNT2#
GND
GND
RESERVED
GND
CLK
GND
REQ#
+5V
AD[31]
AD[29]
GND
AD[27]
AD[25]
+3.3V
C/BE[3]#
AD[23]
GND
AD[21]
AD[19]
+3.3V
AD[17]
C/BE[2]#
GND
IRDY#
+3.3V
DEVSEL#
GND
LOCK#
PERR#
+3.3V
SERR#
+3.3V
C/BE[1]#
AD[14]
GND
AD[12]
AD[10]
GND
C/BE[0]#
+3.3V
AD[06]
AD[04]
GND
AD[02]
AD[00]
+5V
REQ64#
+5V
+5V
TRST#
+12V
TMS
TDI
+5V
INTA#
INTC#
+5V
RESERVED
+5V
RESERVED
GND
GND
3.3VAUX
RST#
+5V
GNT#
GND
PME#
AD[30]
+3.3V
AD[28]
AD[26]
GND
AD[24]
IDSEL
+3.3V
AD[22]
AD[20]
GND
AD[18]
AD[16]
+3.3V
FRAME#
GND
TRDY#
GND
STOP#
+3.3V
SDONE
SBO#
GND
PAR
AD[15]
+3.3V
AD[13]
AD[11]
GND
AD[09]
8
PCI 5V 32BIT (REV2.2)
CN1
8
B52
B53
B54
B55
B56
B57
B58
B59
B60
B61
B62
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B17
B18
B19
B20
B21
B22
B23
B24
B25
B26
B27
B28
B29
B30
B31
B32
B33
B34
B35
B36
B37
B38
B39
B40
B41
B42
B43
B44
B45
B46
B47
B48
B49
A52
A53
A54
A55
A56
A57
A58
A59
A60
A61
A62
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A23
A24
A25
A26
A27
A28
A29
A30
A31
A32
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
A40
A41
A42
A43
A44
A45
A46
A47
A48
A49
7.5W maximum
short
JP2
BJP
JP3
short
BJP
-12V
+12V
+ C50
10uF/16V
VCC
C51
F104Z
7
7
+ C52
10uF/16V
C53
F104Z
6
6
C1
F104Z
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
C18
F104Z
C12
F104Z
C6
F104Z
C2
F104Z
R6
R5
5
5
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
C19
F104Z
C13
F104Z
C7
F104Z
C3
F104Z
R63-000J
R63-000J
R4
S
C
D
Q
3.3V
3.3V
3.3V
C20
F104Z
C14
F104Z
C8
F104Z
C4
F104Z
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
C21
F104Z
C15
F104Z
C9
F104Z
3.3V
3.3V
R63-103J
3
2
1
C5
F104Z
1
2
3
4
3.3V
M93S46-WMN6
VCC
PRE
W
VSS
3.3V
8
7
6
5
U2
XG8S-0331
JP1
C16
F104Z
C10
F104Z
3.3V
3.3V
TESTI2#
R3
4
C17
F104Z
C11
F104Z
3.3V
4
TP7
TP
R63-103J
3.3V
C4
C9
C10
C14
D5
D17
E3
H2
J16
L4
L16
P3
P16
R14
T4
T7
T15
U8
D14
G3
M15
R11
F1
K1
N1
M3
P2
N2
D15
T2
C2
D3
M4
L1
M2
B12
E2
G2
G1
H1
J1
K2
M1
U5
P1
E1
A5
V11
U11
U10
V9
V8
V7
U7
U6
V4
V3
V2
V1
U1
U2
T1
R1
D1
C1
B1
B2
A1
A2
A3
A4
B5
A6
B7
A8
B8
A9
A11
B11
A12
C12
A14
B14
ZEN7251G
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSOUT
VSSCORE
VSSCORE
VSSCORE
VSSCORE
AD_MATCH
TESTI0#
TESTI1#
TESTI2#
TESTI3#
TESTI4#
ESK
ECS
EDI
EDO
EEN
PERR#
SERR#
INTA#
IDSEL
FRAME#
IRDY#
TRDY#
DEVSEL#
STOP#
PAR
C/BE0#
C/BE1#
C/BE2#
C/BE3#
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
AD8
AD9
AD10
AD11
AD12
AD13
AD14
AD15
AD16
AD17
AD18
AD19
AD20
AD21
AD22
AD23
AD24
AD25
AD26
AD27
AD28
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I/O
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I/O
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R24
3
C47
F104Z
C45
F104Z
C39
F104Z
3
R63-103J
R63-103J
R63-103J
3.3V
2
6
1
5
EPCS1
DATA
DCLK
NCS
ASDI
U9
GND
VCC
VCC
VCC
4
3
7
8
3.3V
2
LCLKI
LPIO4
LPIO5
LPIO6
LPIO7
LPIO0
LPIO1
LPIO2
LPIO3
LDAT24
LDAT25
LDAT26
LDAT27
LDAT28
LDAT29
LDAT30
LDAT31
LDAT16
LDAT17
LDAT18
LDAT19
LDAT20
LDAT21
LDAT22
LDAT23
LADR14
LADR15
LADR16
LADR17
LADR18
LADR19
LADR20
LADR21
LADR22
LADR23
LADR24
LADR25
LADR2
LADR3
LADR4
LADR5
LADR6
LADR7
LADR8
LADR9
LADR10
LADR11
LADR12
LADR13
MER#
MEW#
IOR#
IOW#
WAIT#
IRQ#
LAS#
LAI_LAM#
LRST#
LBE0#
LBE1#
LBE2#
LBE3#
LDAT8
LDAT9
LDAT10
LDAT11
LDAT12
LDAT13
LDAT14
LDAT15
LDAT0
LDAT1
LDAT2
LDAT3
LDAT4
LDAT5
LDAT6
LDAT7
2
VCC
+12V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
XG4H-6031
CN3
XG4H-6031
CN2
Wednesday, March 25, 2009
Date:
ZPCI002
Document Number
FPGA and Connector, Power
Size
A2
Title
4-7-5, Nionohama
Otsu-City SHIGA, 520-0801 JAPAN
PHONE 077(526)2101 FAX 077(526)0500
ZENIC INC.
-12V
1
Sheet
1
3
of
3
Rev
A
B
C
D
ZPCI002
8.付録B(寸法図)
14
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
1.6
A-A( 5: 1)
(20゚)
0.25
1.8
5.08
10.16
106.68
85.4
85.9
4.83
7.5
15
2-φ3.2TH
.
R0
26
0.5
0.5
C0.4
B01
2-0.8×17=13.6±0.1
1.854
1.016
7
92
0.
0.8±0.05
2.54
5.35
33.0±0.1
CN1
A
A
P=1.27
材質
14.61
2-φ3.2TH
1
2
2.54
1
2
22.86
ZPCI002.JWW
5.08
ZPCI002
承認
図番
ZPCI002寸 法 図
担当
株式会社ジーニック
日付
名称
頁
員数
指 示 な き 寸 法 公 差 は ± 0.127と す る
斜線部 部品実装・パターン禁止
適応機種
訂正記事
板厚
尺度
仕上
6層
T=
1:1
1.6 ス ル ー ホ ー ル (5:1)
B62
C0.4
P=1.27×10=12.7
51.44
3-1
設計 作図 検図 承認 作成日付
2005.1.20
FR-4
記号
14.61
15.44
B52
B
CN3
CN2
4-φ3.2+ 00 . 1TH
φ3.2TH
10.0±0.05
B49
2.54
2-φ1.5+ 00 . 1TH
59
60
59
60
P=1.27×48=69.96
62.87
63.7
2-C0.4
R
104.47
P=1.27
224-φ0.45AuPAD
(1番ピン)
A
シルク文字方向
2-φ3.18±0.08
B( 5: 1)
12.7
8.26
174.63
6.89
41.3
23.0±0.05
30.48
98.42
25.4
40.5±0.1
7.62
30.48
20.32
19.68
2.54
4.34
1.8
A
ZPCI002
9.改訂履歴
バージョン
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
改訂日付
05/05/13
05/05/17
05/05/23
05/07/19
09/02/25
内容
初版発行
寸法図修正
一部フォント修正
サブシステムID修正
住所変更
16
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
Left blank
17
(MZPCI002C09B)ZENIC INC.
ZPCI002
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〒520−0801:滋賀県大津市におの浜4−7−5 オプテックスビル8F
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(MZPCI002C09B)ZENIC INC.