周辺HWとハードウェア設定¶

この文書はユーザーが定義した周辺HW、回路図上の接続、4WS_MainFW.iocおよびCubeMX生成コードの現行設定を区別して記録します。回路図で確認した接続と極性は各節に記載し、実機検証の結果は個別に記録します。

周辺HWの定義¶

2026-09-13時点のユーザー指定事項です。

以降のピン・周辺機能表は設定済みの内容であり、接続HWの型番や用途の確定を意味しません。IMUはICM-20602、OLEDはSH1106として実装しています。機体軸対応や校正、モータードライバー、その他のセンサーやサブ基板の詳細は追加定義が必要です。

ドライバ実装状況¶

Application/Board/board_gpio.c/.hにDIP_0～3、SW_90、SW_1、SW_2、IMU_FSYNCの生レベル取得と、LED_0～3・LED_R/G/Bの端子レベル設定を実装しています。生成されたmain.hのピン定義を利用し、入力はHigh/Low、出力はHigh/Low指定として扱います。LED APIはAppのLED循環表示から使用し、ユーザー指定により全LEDをHigh点灯として扱います。SWとDIPの回路上の極性は下記に記録しますが、APIは押下や選択値への変換を行いません。IMU_FSYNCの有効極性と各入力の用途は未確定です。

Classic CAN、旧電源基板、UART4デバッグ、ブザー、U_BTN取得・判定を実装済みです。2026-10-08の接続情報に基づき、Orion CAN受信解析、SPI1のICM-20602取得、I2C1のSH1106表示を追加しました。CM4 SPIとアクチュエーター出力系は未実装です。基礎ドライバとCAN・IMU・OLEDに実装仕様、開発手順に検証結果を記載しています。

CAN、デバッグUART、ブザー、ユーザーSWの調査時点の比較はドライバ互換調査を参照してください。以降の表は生成設定とBoardの実行時設定を記録します。CANのClassic化とADCのU_BTN取得は.ioc・生成コードへ反映済みです。DMA・NVICはBoardが実行時に設定します。

MCUとクロック¶

STM32G474RET6（LQFP64）を使用します。16 MHz HSIをPLLへ入力し、M=4、N=85、R=2でSYSCLKを170 MHzに設定しています。AHB、APB1、APB2はいずれも分周なしです。電源スケールはBoost、Flash latencyは4です。

リンカースクリプトはFlashを0x08000000から512 KiB、RAMを0x20000000から128 KiBとして使用します。アプリケーションもFlash先頭に配置されます。

ピン割当¶

スイッチの対応とIO設定¶

2026-10-09に、C:\Users\hiroyuki\Documents\KiCAD_Projects\mother_4steer_v3\mother_4steer_v3.kicad_schの確認結果を現行FWと照合しました。以下のピン番号はU2（STM32G474RET6、LQFP64）のパッケージピン番号です。回路図上の接続を示すもので、実機での押下・接点動作の確認結果ではありません。

U_BTNとリセット¶

SW1～SW5は独立したGPIO入力ではなく、抵抗ラダーを介してPA2のADC入力1本に接続されています。R12の1 kΩで3.3 Vへプルアップし、押下位置ごとの電圧を読み取ります。ADC取得と方向判定は実装済みで、判定しきい値と制約は基礎ドライバを参照してください。複数ボタン同時押下の識別は定義していません。

SW6は押下でNRSTをGNDへ接続します。回路図上はR16の1 kΩで3.3 Vへプルアップし、C12の100 nFをGNDへ接続しています。通常のボタン入力としては取得しません。

追加SW¶

SW8～SW10は押下で各入力をGNDへ接続するため、回路上は押下時Lowです。外付けプルアップがないため、2026-10-10に.iocとMX_GPIO_Init()をGPIO_PULLUPへ変更しました。PC13～15を内部プルアップ付き入力として設定し、IMU_FSYNCの内部pullなし設定は維持します。

PC13は回路図のSW_0に対してFWではSW_90という名称を維持しています。PC14はmain.hにSW_1の名前付き定義を追加しました。PC13/14/15はそれぞれBOARD_GPIO_INPUT_SW_90、BOARD_GPIO_INPUT_SW_1、BOARD_GPIO_INPUT_SW_2で生レベルを取得します。操作の意味付けとデバウンスは未実装です。

DIP入力¶

SW7はコード式ロータリースイッチです。共通端子CはGND、端子1／2／4／8にはそれぞれR21／R22／R23／R24の10 kΩで3.3 Vへの外付けプルアップがあります。このため、現行の内部pullなし設定でも回路上は接点開放時High、閉成時Lowです。

BOARD_GPIO_INPUT_DIP_0～BOARD_GPIO_INPUT_DIP_3で生レベルを取得できます。接点閉成を1とする値へ変換する場合は各ビットのHigh/Lowを反転する必要があります。ロータリーの表示位置とコードの対応、選択値の組み立て、モードへの割当、接点切替時の安定判定は未実装・未検証です。

ディスプレイのスイッチ表示¶

診断画面の下3行に次を表示します。GPIOはHigh=1・Low=0で、追加SWは非押下1・押下0、DIPは接点開放1・閉成0です。U_BTNはADC判定から同じ0押下・1非押下表記を作ります。

U_BTNの複数押下は識別せず、ADC判定した方向だけ0にします。ADC未取得・無効時は?????。NRSTのSW6はリセット入力なので通常の状態表示対象外です。約100 msごとに画面生成を試みますが、実表示更新は低速OLED転送の完了を待つため通信負荷に依存します。

周辺機能の設定¶

タイマー欄は生成初期値です。TIM1 CH1は起動時にpulse=0でPWMを開始し、Hz指定時にPSC/ARR/CCRを計算して更新します。TIM⅔のPWMは開始しません。

要確認事項¶

ADC¶

PA0～PA3はアナログ設定ですが、regular conversionはADC1_IN3（PA2、U_BTN）だけに変更しました。スキャンは無効で変換数は1です。PHOTO_0/1とBATT_Vを追加取得する際は、ADC1を所有するboard_user_adcとの統合が必要です。

2026-10-09のユーザー指定でBATT_Vの分圧は10 kΩ/1 kΩ。電池側10 kΩ・GND側1 kΩとして、電池電圧はADC端子電圧の11倍となる。12 bitではVbat = raw / 4095 × Vref × 11。Vrefの測定・校正、抵抗誤差、フィルターと保護しきい値は未確定で、BATT_Vの取得・換算処理はまだ実装していない。

FDCAN¶

2026-10-08のVIO誤配線はユーザーが修正し、2026-10-09に両CANの実受信を確認した。CAN2ではソフトウェア受信キュー満杯による破棄が継続している。測定条件・受信ID・未確認範囲は開発手順を参照。

両FDCANはClassic CANで、170 MHz、prescaler 10、time segment ½が14/2、SJW=1で1 Mbit/sになります。data phase設定はClassicでは使用しません。トランシーバー、終端、配線、HSI起点の通信精度は実機で未確認です。

標準フィルターは各1個、拡張フィルターは0。Boardが標準ID全受入れと拡張・remote拒否、開始・通知を設定します。旧電源基板通信とOrion形式テレメトリーの受信解析を実装し、アクチュエーター出力系は未実装です。

SPIとCS¶

CM4との通信条件・役割はspecsのSPI設計案を参照します。SPI1はIMU用のmasterで、SPI2は現状software NSSのslave設定です。CM4_CSはSTM32側のGPIO出力になっており、設計案を実装する際にピン・生成設定との対応を確認します。SPIの生成設定と.iocは今回変更していません。

SPI_IMU_CSとCM4_CSの生成初期レベルはLowです。IMUはBoard開始時にCSをHighへ戻し、SPI転送時だけLowにします。CM4_CSの役割と初期レベルはCM4通信仕様の確定時に確認します。