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パーツから製品への組み立て
（C）数理設計研究所　SPG事業部　2005/03/21

構成部品




No. 品名 型番 メーカ 数量 備考
1 GID-PC基板 Open-IAPr Rev.1.0 SANYO 1 　
2 IDEハードディスク（200GByte） ST3200822A Seagate 1 　
3 IDE用40pinフラットケーブル（10cm） FI-411 MCO（ミヨシ） 1 　
4 HDD増設ステイ（3台用） HDM-01T アイネックス 1 　
5 HDD用電源分岐ケーブル （HDM-01Tに付属） 　 1 　
6 インチねじ（#6-32×6mm） （HDM-01Tに付属） 　 4 HDDを増設ステイに固定するために使用
7 六角スペーサ（インチねじタイプ） SB-10 バリューウェーブ 4 　
8 インチねじ（#6-32×4mm） PB-024 アイネックス 2 GID-PC基板をHDDに固定するために使用
9 電源モジュール（出力+28V） U37 SANYO 1 GID-PC基板に実装
10 電源モジュール（出力+5.0V） U12 SANYO 1 GID-PC基板に実装
11 電源モジュール（出力+3.3V） U24 SANYO 1 GID-PC基板に実装
12 電源モジュール（出力+2.5V） U25 SANYO 1 GID-PC基板に実装　　
13 時計用クリスタル（32.768kHz） NC-26 KDK（九州電通） 1 GID-PC基板に実装



インチねじ



　HDDの側面および底面にあるHDD固定用ねじ穴は全てインチピッチなので、HDDの固定には全てインチねじを使う。写真左のものは、アイネックス製HDD増設ステイ HDM-01T に付属していた長さ6mmのねじで、HDDを増設ステイに固定するのに使う。写真右のものは、長さ4mmのねじ（アイネックス製PB-024）で、GID-PC基板をHDDに固定するのに使う。ただし、長さ4mmのインチねじだけを6個使っても良い。

六角スペーサ（インチねじタイプ）



　GID-PC基板をHDDに固定するのに使う。HDDの底面にあるHDD固定用ねじ穴は全てインチピッチなので、スペーサもインチねじタイプを使う。ねじ山・ねじ穴ともにインチピッチのものを使うこと。ねじ山はインチピッチでもねじ穴がミリピッチの類似品があるので注意。


電源モジュール

　GID-PC基板には、出力+28V，+5.0V，+3.3V，+2.5Vの4種類の電源モジュールを実装する。外観がそっくりなので注意すること。

・出力+28Vタイプ （U37）
表
裏


・出力+5.0V，+3.3V，+2.5Vタイプ （U12，U24，U25）
表
裏 R1，R3が実装されているもの
　→ 出力+5.0Vタイプ （U12）
R1〜R4が全て実装されているもの
　→ 出力+3.3Vタイプ （U24）
R1，R3，R4が実装されているもの
　→ 出力+2.5Vタイプ （U25）

時計用クリスタル（32.768kHz）


小さいので紛失しないように注意。




付属品

No. 品名 型番 メーカ 数量 備考
1 RS232Cシリアルクロスケーブル（MiniDIN8pinオス・D-Sub9pinメス） KB-MID04-18 サンワサプライ 1 　
2 ACアダプタ（入力AC100V、出力DC12V 4A） STD-1204 秋月電子 1 　
3 DCプラグ（極性統一、EIAJ電圧区分4、ストレート） MP-204 マル信無線電気 1 STD-1204のプラグと交換　


RS232Cシリアルクロスケーブル

　GID-PCのRS232CコネクタがMiniDIN8pinメスなので、シリアルケーブルもそれに合わせて片側がMiniDIN8pinオス、もう片側がD-Sub9pinメスのケーブルを使う。（ただしD-Sub側は、GID-PCと接続する機器のシリアルI/Fコネクタの形状に合わせる）

　GID-PCと接続する機器のシリアルI/FがD-Sub9pinであれば、サンワサプライ製のKB-MID04-18がそのまま使用できる。（なお、KB-MID04-18は、本来MIDI音源とPCを接続するためのケーブルである）


　D-Sub9pinコネクタは割りと簡単に手に入るが、MiniDIN8pinコネクタは入手しにくい。GID-PC用のシリアルケーブルを自作する場合、Mac用プリンタケーブルがMiniDIN8pinなので、それを購入して加工すると良い。
Mac用プリンタケーブルは、Macを扱っている家電販売店で売っている。なお、自作の際はクロス結線にするのを忘れないように注意すること。


・MiniDIN8pin（オス）
　外観 ピン配置（ケーブル側） 信号配置
Pin 信号名 Full Name
1 RTS Request To Send
2 CTS Clear To Send
3 TXD Transmit Data
4 GND Signal Ground
5 RXD Receive Data
6 　 　
7 DCD Data Carrier Detect
8 　 　
− FG Frame Ground

・D-Sub9pin（メス）
　外観 ピン配置（ケーブル側） 信号配置
Pin 信号名 Full Name
1 DCD Data Carrier Detect
2 RXD Receive Data
3 TXD Transmit Data
4 DTR Data Terminal Ready
5 GND Signal Ground
6 DSR Data Set Ready
7 RTS Request To Send
8 CTS Clear To Send
9 RI Ring Indicator
− FG Frame Ground

・結線
MiniDIN8pin D-Sub9pin
Pin 信号名 Pin 信号名
1 RTS 8 CTS
2 CTS 7 RTS
3 TXD 2 RXD
4 GND 5 GND
5 RXD 3 TXD
− FG − FG

ACアダプタ

GID-PCの電源供給用DCジャックは、極性統一タイプ（EIAJ電圧区分4）となっている。
それに対し、秋月電子製のACアダプタ STD-1204（入力AC100V、出力DC12V 4A）のDCプラグは極性統一タイプではないので、極性統一タイプに変更する必要がある。

STD-1204のDCプラグを切断し、その代わりにマル信無線電気製の極性統一プラグ MP-204 を接続する。

STD-1204のプラグ 極性統一プラグ

参考までに、EIAJ電圧区分を以下に示す。　　　※電圧は全てDC
電圧区分 1 2 3 4 5 6
適用電圧範囲 [V] V≦3.15 3.15＜V≦6.3 6.3＜V≦10.5 10.5＜V≦13.5 13.5＜V≦18.0 18.0＜V≦24



組み立て

１． HDD用電源分岐ケーブルの加工

HDD用電源分岐ケーブルは加工しなくてもそのまま使えるが、少々長いのと余計なコネクタが付いているということで、簡単な加工を行う。
  1. コネクタ（メス）の根元から約6cmのところで電源ケーブルを切断し、コネクタ（メス）を2個とも切り離す。
    （HDDの電源供給に使うのはメスのコネクタだが、オスのコネクタについている電源ケーブルを後で使うのでオス側も捨てないこと）




  2. コネクタ（メス）についている電源ケーブルの先端の被覆を5mmほど剥き、予備はんだをする（計8本）。はんだは少し多めに付ける。
    なお、この電源ケーブルはAWG20（導線径0.8118mm）またはAWG18（導線径1.024mm）なので、ワイヤーストリッパもそれに合わせてAWG20（0.8mm）またはAWG18（1.0mm）のストリップ穴を使う。
  3. 内径2mmの収縮チューブを2cmの長さに切ったものを4個用意する。




  4. 3.で用意した収縮チューブを 2.で予備はんだしたケーブルにそれぞれ通し、同じ色のケーブルどうしをはんだ付けする。
    さらに、はんだ付けした箇所に収縮チューブをかぶせ、収縮チューブを熱で収縮させて完成。



２． ACアダプタのDCプラグ交換

　　　　プラグ交換詳細
※注意：組み立て時はラベル面を下にしてACアダプタを置くこと（傷防止のため）
  1. ACアダプタ STD-1204のプラグを切断する。




  2. 極性統一プラグ MP-204 の先端を外す（先端はねじ止め式になっているので、回すと外れる）。
    そして、写真のようにACアダプタのケーブルに MP-204 のプラグカバーを通す。




  3. ACアダプタのケーブル先端の被覆を約7mm剥く（同軸になっているので、網線を傷つけないように注意して剥くこと）。
    被覆を剥いた後、網線をよって1本にまとめる。さらに、芯線の被覆を約2mm剥く。
    そして、網線・芯線ともに予備はんだを行い、プラグの先端のコンタクト部（写真矢印の部分）にも予備はんだを行う。


  4. 下の写真のように、ACアダプタのケーブルをプラグ先端にはんだ付けする。
    （網線をまとめたものは適当な長さに切る）



    はんだ付け後、写真の青い矢印の所を軽くかしめる。
    また、写真の赤い矢印の所に、内径2〜3mmの収縮チューブを被せ、その上からブチルゴムテープやビニールテープを巻く。



  5. 最後に、プラグ先端をプラグカバーに収める。
    ＋と−の絶縁チェックを行った後、DC出力電圧のチェックを行って完成。



３． 基板の改造および部品の実装

(1) 表面
下記写真の1.〜3.の箇所を改造する。


1.　チップ抵抗 R212，R213 を取り外す
取り外し前 取り外し後
  • 基板右端のコネクタ（J12）をはんだごてで溶かさないように注意。
2.　時計用クロックを Y1 の位置に取り付ける
取り付け前 取り付け後（赤丸部分をはんだ付け）
3.　電源モジュール　U37，U12，U24，U25を取り付ける

　　U37〜U25全て、下図の×印のピンを切り取った後に基板に取り付ける。

　　　　

　　また、U37〜U25全て同じ向きに取り付ける（取り付け後の写真参照）
　　取り付け後、絶縁チェックおよび出力電圧チェックを行って完了。
  • ベタパターンが多いので、40Wくらいのはんだごてを使うと良い。


取り付け位置


取り付け後


(2) 裏面
下記写真の4.〜5.の箇所を改造する。


4.　HDD電源コネクタの+12V端子にジャンパ配線する

　　下記写真の通り、HDD電源コネクタの+12V端子にジャンパ配線する。

　　このとき、HDD用電源分岐ケーブルの加工で余った線材を使う。
　　（余ったオスコネクタについている黄色の線を4cmに切って使う）

　　配線後、HDD電源コネクタ端子の出力電圧チェックを行って完了。



配線箇所（Ａ−Ｂ間を配線）


ジャンパ配線した様子


5.　EEPROMを実装する

　　左上写真5.で示された2箇所の赤枠の場所に、EEPROMを実装する。
　　（計2個）


EEPROM（93C46）


EEPROMを実装した様子

(3) その他
必須ではないが、HDDおよびLANのアクセスを示すLEDを実装する。
左(赤)：OSDR3133A　　右(緑)：OSNG3133A
品名 型番 メーカ 数量
HDD用LED（赤） OSDR3133A 秋月電子 1
LAN用LED（緑） OSNG3133A 秋月電子 4


下記写真のようにLEDの加工と実装を行う。
LED A


LED（赤）のリードを、リードストッパから約1mm下の所で写真のように直角に曲げる。		 LED B


LED（赤）のリードを、リードストッパから約1mm下の所で写真のように直角に曲げる。		 LED C


LED（緑）のリードを、根元から約1mm下の所で写真のように直角に曲げる。
これを1個用意する。 これを2個用意する。 これを2個用意する。

※リードを曲げる向きに注意。



LED Aを、上記写真の赤枠内に、高さ1.5cm、基板外向きに実装する。


LED Bを、上記写真赤枠内のD2とD4の所に、高さ7mm、基板外向きに実装する。
また、LED Cを、上記写真赤枠内のD1とD3の所に、基板に密着、基板外向きに実装する。
※LED取り付け高さの位置決めに、テトロンチューブなどを使うと良い。


LEDを実装した様子

LED A
LED B，C



４． OSのインストール

GID-PCへOSをインストールするには、以下の2通りの方法がある。


※OSのインストールが終わった基板には白いラベルを貼る。


５． MACアドレス書き込み

  1. GID-PCとPCをRS232Cシリアルクロスケーブルで接続する。

    　　接続するPCは、RS232C回線をモニタできるターミナルソフトが動作すればよい。WindowsマシンでもLinuxマシンでもよい。
    　　ターミナルソフトの例　・・・　Windows ： ハイパーターミナル、TeraTerm　　　Linux ： minicom

  2. PCのターミナルソフトを起動する。

    　　ターミナルソフトの設定は以下の通りにする
    　　（以下の設定を設定ファイルに保存しておき、ターミナルソフト起動時にその設定ファイルを読み込ませるようにしておくとよい）。
    通信設定 ：　9600bps，パリティ無し，ストップビット1
    文字コード ：　EUC
    　　シリアルケーブルの接続やターミナルソフトの設定が正しくできれば、GID-PCが出力するメッセージをターミナルソフトでモニタすることができる。


  3. GID-PCに電源を投入する。

  4. 電源投入直後（約0.5秒以内）にPCのキーボードを押し、BIOSメインメニューを起動させる。
    （押すキーは何でもよい）
    GID-PC電源投入直後の表示
    ---------------------------------------------
    BIOS for Open-IAPr Ver.1.1 (2003/04/18)
    Copyright (c) 2003 Sanyo Electric Co., Ltd.
    ---------------------------------------------
    ---------------------------------------------
    Processor : IAPr (PVR: 0x40910141)
    Processor Speed : 192 MHz
    PLB Speed : 96 MHz
    OPB Speed : 48 MHz
    Ext Bus Speed : 48 MHz
    ---------------------------------------------
    Press any key to display Menu !!

    BIOSメインメニュー
    =============== BIOS Main Menu ==============
    1 - Change Boot Device
    2 - Change Console Port
    3 - External Bus Configuration
    4 - Set Kernel Command String
    5 - Save Changes
    n - Network Devices Configuration
    0 - Exit
    ->

    PCのキーボードを押すタイミングが遅いと、BIOSメインメニューは起動せずにカーネルのブートが始まる。
    その場合は、GID-PCの電源を切り、手順3.からやり直す。


  5. BIOSメインメニューでキーボードの[n］キーを押し、Network Devices Configurationメニューを起動する
    Network Devices Configurationの画面
    ======== Network Device Configuration =======
    Select Device : eth0(ff:ff:ff:ff:ff:ff)
    ---------------------------------------------
    1 - Device Change
    2 - Set Mac Address
    3 - Ping Test
    4 - Load Kernel
    5 - Load Initrd
    6 - Store Kernel & Initrd to Device
    7 - Boot Network Kernel
    0 - Return Main Menu
    ->
    Network Devices Configuration画面内の上部に、現在選択中のネットワークデバイス（eth0またはeth1）が表示され、その右に、選択中のネットワークデバイスが持つMACアドレスが表示される。

    初期状態では、MACアドレスは ff：ff：ff：ff：ff：ff となっている。


  6. Network Devices Configurationメニューでキーボードの［2］キーを押し、Set MAC Addressメニューを起動する。
    さらに、Set MAC Addressメニューでキーボードの［1］キーを押す。

    すると、新しいMACアドレスを入力するように要求されるので、そこで新しいMACアドレスを16進数で入力する。
    （16進数のA〜Fは大文字でも小文字でもよい）
    MACアドレス入力待ち状態
    ============== Set MAC Address ==============
    Device : eth0 (ff:ff:ff:ff:ff:ff)
    ---------------------------------------------
    1 - Change MAC address
    0 - Return Configuration Menu
    ->1
    Enter MAC address ->
    MACアドレスを入力したところ
    ============== Set MAC Address ==============
    Device : eth0 (ff:ff:ff:ff:ff:ff)
    ---------------------------------------------
    1 - Change MAC address
    0 - Return Configuration Menu
    ->1
    Enter MAC address ->01:23:45:ab:cd:ef

    MACアドレスを入力してキーボードの［Enter］キーを押すと、確認メッセージが表示される。
    最後に、「OK ? (y/n) ->」のところで［y］キーを押し、入力したMACアドレスを確定する。

    MACアドレス入力後の確認メッセージ
    ============== Set MAC Address ==============
    Device : eth0 (ff:ff:ff:ff:ff:ff)
    ---------------------------------------------
    1 - Change MAC address
    0 - Return Configuration Menu
    ->1
    Enter MAC address ->01:23:45:ab:cd:ef
    New MAC address : 01:23:45:ab:cd:ef
    OK ? (y/n) ->y

    EEPROMへのMACアドレス書き込みが成功すると、再びSet MAC Addressメニューが表示される。
    ここでキーボードの［0］キーを押してNetwork Devices Configurationメニューに戻る。

    以上で、eth0のMACアドレス設定が完了。次に、eth1のMACアドレスを設定する。


  7. Network Devices Configurationメニューに戻った後、キーボードの［1］キーを押してeth1を選択し、再度手順6.を行う。

    以上でMACアドレスの設定が全て完了。
    MACアドレス設定完了後、シリアル番号とMACアドレスが書かれたラベルを下記写真の位置（基板表面と裏面の2箇所）に貼る。

    ラベル（表面）
    ラベル（裏面）


６． ファイルシステムのインストール

HDDのフォーマット、パーティション作成、およびファイルシステムのインストールを行う。 ※ST3200822Aを（CSではなく）スレーブ設定にするには、ジャンパを外しておくか、横向きに付けておく。
※ファイルシステムのインストールが終わったHDDには白いラベルを貼る。


７． ステイへの取り付け

  1. 六角スペーサを2個ずつセットにする。




  2. セットにした六角スペーサを、HDD裏面（下記写真の赤丸位置）に取り付ける。
    （4箇所固定のほうが良いが、インチピッチのねじやスペーサは、ミリピッチのものと比べて少々入手しにくいので、2箇所固定とした）
  3. HDDに取り付けた六角スペーサの上にGID-PCの基板をのせ、インチねじ（（#6-32×4mm）で固定する。




  4. IDE用40pinフラットケーブルを、GID-PC基板とHDDにつなぐ。
    このとき、すだれケーブル8束のうち、外側4束が内側4束の下をくぐるようにする。




  5. HDD用電源ケーブルを、GID-PC基板とHDDにつなぐ。




  6. インチねじ（（#6-32×6mm）を使い、HDDをステイに固定する。
    このとき、後ろのねじがステイ取付穴の最後端になるように固定する（下記写真矢印の所）。
  7. 左右にステイを取り付けて完成。




LCD有り版


..end