CM4MBシステム開発ボード

FPGAの搭載により、リアルタイムデータ処理、分析に対応したエッジコンピューティングを実現します。

　低コストで使いやすいラズパイCM4と高性能FPGAを採用して並列高速データ処理を実現。
　FPGAとCM4はPCIe Gen2 x1接続して、高速でリアルタイムなデータ転送が可能です。
　小型で自立型のシステムやLANを利用した多ノードの計測・制御システムに最適です。

　柔軟性のあるFPGAとCM4により、システムの拡張性を向上します。
　産業用グレードに対応

　過電圧・過電流保護機能により、ケアレスミスによるボードの破損を防ぎます。

※CM4：Raspberry Pi Compute Module 4

ハードウエア仕様

製品型番と価格CM4MB/75D2　　　\120,000　　（XC7A75T-2FGG484I 搭載モデル）※価格は税別です
対応CM4すべてのRaspberry Pi Compute module4　に対応
※CM4代替品として、Rock CM3を利用できます。
CM4周辺機器　10/100/1000Base-T
　USB2.0（microB, 5pin ピンヘッダ　いずれか1つ選択可能）
　HDMI（mini)　1ch
　カメラポート　２ch　（22ピン仕様、　2レーンと4レーン）※ラズパイカメラが利用できます。
　RTC（バックアップ用キャパシタ付き）
　UART(3.3V)　1ch
　I2C(3.3V) 1ch
　microSDコネクタ（CM4-Lite利用時有効）
※この他のGPIOはすべてFPGAに収容、FPGA側で配線・回路設計することで様々な用途に利用できます。
FPGA周辺機器
　　ユーザI/O数　200本 (HRバンク　2.5V-LVDS　48ch設定可能）
　（シングルエンド設定の場合1.2V/1.5V/1.8V/2.5V/3.3V設定可能）
　FPGAオンボードADC用差動入力1ch （最大1Vpp)
　　トランシーバI/OCM4とPCIe接続　　gen2 x1　実効データ転送レート約200MB/s。
　　メモリ256Mbit HyperRAM  (32M x 8bit : max.400MB/s)
ボード付属のサンプル回路により、156MB/sの外部データを取り込むことができます。
　　ユーティリティ8bit-LED、1bit-TactSW、4bit-DipSW
基板サイズと重量W110 x D91 (mm)　（名刺2枚分）　 10層　国産PbFree,　　65g（CM4を除く）　

KX-Card7 / AX-Card7M / CX-Card5と同じ基板サイズ・コネクタ仕様（トランシーバI/Oを除く）
FPGA開発ツール無償の開発ツール　(VivadoML, Vitis) が利用できます。
製品添付品回路図、制御アプリ、サンプルFPGAプロジェクト、ソフトウエア仕様書
供給電源+5V / max.4A　：　過電圧・過電流保護機能付き　　JST社 B2P-VH-FBコネクタ採用
動作温度範囲-20℃～85℃（結露しないこと）

FPGAはAXIバス構成で設計ができます。

無償のFPGAサンプルプロジェクトでは、DATA Mover IPで収集したデータをMEM CTRL（HyperRAMコントローラ）に転送し、オフチップの32Mb HyperRAMにデータを格納できます。CM4はMEM CTRLにアクセスしてHyperRAMのデータをCM4に取り込むことができます。

コンピュートモジュールとのセット販売

CM4MBボード本体に加えて、CM4、CM4用ヒートシンク、5V/4A電源を追加した、すぐに使えるセットです。

製品型番RAMサイズ（GByte)eMMC ストレージ（Gbyte)Wifi有無価格（税別）
CM4MB/8E16816あり145,000
CM4MB/4E32432なし140,000
CM4MB/8E32832なし143,000
CM4MB/8SD8SDカード専用、別途SDカードをご用意ください。なし141,000

上記セットにラズパイOS、必要なPCIeドライバと制御アプリをインストールする費用：　CM4MB/DAT　価格：\30,000　
　※CM4にラズパイOSをインストールする作業代。すぐにPCIe経由でFPGAと通信できます。

資料

製品仕様 (PDF : Ver1.0)

製品カタログ　(pdf)

　技術データベース　Smart-USBサイト（技術的なQ&A集）

ソフトウエア仕様

Raspberry Pi OS対応 (推奨 64bit版desktopまたはLite)

PCIeデバイスドライバ
リファレンスアプリケーション付き（C/Python）
インストール後、すぐにPCIeを利用してFPGAにアクセスできます。

OSダウンロード

オプションボード

CM4MB 裏面

👈CM4MBの裏面には　KX-Card7 / AX-Card7M / CX-Card5 /ZQ-Cardと同じ仕様の120pinメザニンコネクタを配置しています。コネクタに以下のオプションボードや、デザインサービスで作成した外部基板を接続して運用できます。

オプションボードにはAD変換、コネクタ変換、MIPI-IFを用意しています。

16ch高速AD変換ボード

HSAD100D　

DDR LVDS　32chでFPGAとIFします。

機能16ch同時サンプリング　12bit 100MSps
型番と価格HSAD100D　\220,000（税別）
アナログ仕様MMCXコネクタ、max.2Vpp　差動/シングルエンド切替
AC/DC結合切替え

高速AD変換ボード

HSAD500

パラレルDDR LVDSでFPGAとIFします。

機能12bit 500MSps
型番と価格HSAD500　\137,000（税別）
アナログ仕様SMAコネクタ　差動/シングルエンド切替　最大1Vpp入力
LPFを装備した入力パスを実装（max.26dB）

4ch MIPI インタフェースボード

IMG-Pro7

MIPI対応用にLattice社CrossLink採用

機能MIPI D-Phy対応　4ch CSI-2 or 2ch DSI
同時に2系統運用可能
型番と価格IMG-Pro7　\80,000（税別）
MIPI D-Phy2レーン対応　ラズパイカメラが接続できます
4レーン対応　汎用コネクタ

コネクタ変換ボード＃４

Card-UNIV4

2.54mmピッチコネクタに変換します。

機能152本のI/Oピンを2.54mmピッチ30pinコネクタ6個に変換します（差動信号配線対応）。　
CM4MBではトランシーバI/Oを利用できないので、U.FLコネクタ31個をシングルエンド信号で利用できます。
型番と価格Card-UNIV4　\22,000（税別）
基板サイズ121 x 120 (mm)

カメラ用変換ケーブル

機能カメラポート（CN10、CN12）22ピン仕様を15ピンのラズパイカメラに変換するFPCケーブルです。L=30cm
型番と価格CAMCBL30　\1,200（税別）
備考ラズパイカメラV2やV3を利用できます。
4レーン仕様のCN12にラズパイカメラを接続しても、2レーンでの接続になります。
FPGA冷却ファン

FPGA冷却ファン

PCF3245V　

5V動作の小型ファン付きヒートシンクです

機能FPGA冷却
型番と価格PCF3245V　　\5,000（税別）
寸法29.5mm角、高さ24mm　
（基板面からファンの最高点まで約27.5mm)
接着両面テープ（固着用）　または　αゲルシート（取外し可能）
熱抵抗値3.595℃/W（5W入力時）
3.214℃/W（10W入力時）
3.030℃/W（15W入力時）

ACアダプタ

機能AC100V対応　5V/4A出力
型番と価格Card-AC6　\2,800（税別）
使用上の注意ボードに接続する前にACアダプタの出力が5Vであることを確認してください。