えくしみえむ版RaSCSI基板の説明

RaSCSIとは、GIMONSさんが考案されたRaspberryPiを使ってSCSI(SASIも)デバイスをエミュレートできるものです
ここを見てるということはご存知のハズなので機能の詳細は端折ります
ご存知無い方はGIMONSさんのHPをご覧ください
GIMONS DEVELOPER WORKS
SCSI デバイスエミュレータ RaSCSI

左-RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用直結基板
右下-RaspberryPi-ZERO(W)用直結基板
右上-RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用641-1仕様基板


追加↓-RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用641-1-FULL仕様基板


後述する基板データを使用したりする場合に必要な情報を書いておきます

ここで説明する基板で使うRaSCSIのソフトウェアは【 STANDARD 】です

直結基板で最低限必要な部品はSCSIコネクタとピンソケット(20x2列)のみです(ZERO(W)はピンヘッダも)
641-1仕様基板ではICとネットワーク抵抗も必須です
その他の部品も含め、詳細は後述します


基板上の操作系等について

基板上には必須部品の他にパワー用LED、デバイスアクセスLED、それとスイッチ+LEDセットでの使用を考えたパターンが2つ設けてありますが、RaSCSIの機能とは直接関係無いので、使わないのであれば用意する必要はありません
スイッチは主にRaSCSIをスタンドアローンで使うためのもので、一つはラズパイの電源をシャットダウンorリブートするためのもの、もう一つはRaSCSIを起動する際にデバイスセットを2つから選択(例:SCSIで起動orSASIで起動)するものです
使用環境が整っている場合、いちいち他のPCからセットする必要が無いので楽かと思います
制御はラズパイに標準でインストールされているpython用のスクリプトを書いて動かすことができ、短押しか長押しかで挙動を変えます
単純にGPIOにそれぞれスイッチとLEDが繋がってるだけなので、連動して使う必要性は無く、他の用途に使い回しすることも可能です

LED&スイッチの配線パターン
パワーLED用[PWR]:【3.3V-+LED--REG-GND】
デバイスアクセス用[ACT]:【GPIO4-+LED--REG-GND】
電源操作用[STB]:【GPIO9-SW-REG-GND】【GPIO6-+LED--REG-GND】
選択用[SEL]:【GPIO7-SW-REG-GND】【GPIO8-+LED--REG-GND】

参考スクリプト(右クリックで保存)
電源操作用:switch.py - 短押しでリブート、長押し(約5秒)でシャットダウン
選択用:rassel.py - 短押しでセット1を起動、長押し(約2秒)でセット2を起動
※どちらも同じ構造です
※これらのスクリプトはこちらを参考にさせていただきました

スタンドアローンでの使用を目的としているので自動起動設定にしておかないとあまり意味がありませんが、PCからTelnet等してる時でも使えます

switch.pyの自動起動登録は、/etc/rc.localの”exit 0”より前の行へ以下を追加
sudo python /home/pi/switch.py &

rassel.pyを使う場合、先にユーザーログインも自動に設定する(OSがSTRETCH CUIの場合)
2017年9月現在の新しいOS、STRETCHはコンフィグメニューからオートログイン設定可能になりました
sudo raspi-config
-> 3 Boot Optioins
-> B1 Desktop / CLI
-> B2 Console Autologin ......
Finish
Reboot


(OSが以前のJESSIE CUIの場合)
/lib/systemd/system/getty@.service内の下記の記述を変更
ExecStart=-/sbin/agetty --noclear %I $TERM
変更↓
ExecStart=-/sbin/getty/ --noclear -a pi %I $TERM (piはユーザー名)


rassel.pyの自動起動登録は、/etc/profileの最後の行へ以下を追加
sudo python rassel.py &

switch.pyは中身を書き換える必要は無いですが、rassel.pyは「sudo ./rascsi -ID0 HDD0.HDS -ID1・・・・・」の部分を使用するイメージファイル名に書き換えてください(セット1、2とも)





使用する部品について

ZERO(W)用直結基板

ラズパイ(GPIO-40pin)汎用直結基板

ラズパイ(GPIO-40pin)用641-1仕様基板

必須:SCSIコネクタ(メス:ハーフピッチ50ピン) - 3M製コネクタ「 10250-5202PL(同系シリーズ)」決め打ちで取り付け穴を開けてますので、他メーカーのコネクタだと合わないものもあります
amazon等でも扱ってるので比較的入手は簡単かと思われます
②③⑤⑦:チップLED - 1608と小さいです、秋月電子で購入可(通販コード:I-03978等)
※②=アクセス、③=パワー、⑤=セレクト、⑦=シャットダウン&リブート
ラズパイの仕様上、シャットダウンしてもパワーLEDは点灯したままです
④⑥:スイッチ - 秋月電子で購入可(通販コード:P-08215等)
ラズパイ (GPIO-40pin)汎用直結基板だけ通常サイズの4pinタイプ(通販コード:P-03646等)
⑧⑨⑪⑬:チップ抵抗(300Ω~1K程度) - 2016でパターン書いてますが1608も可、RS等で購入可(RS品番:434-125等)
⑩⑫:チップ抵抗(100Ω前後) - 2016でパターン書いてますが1608も可、RS等で購入可(RS品番:434-078等)
必須:ピンソケット(20x2列) - 一般的な2.54ピッチで高さ8.5mmタイプ、秋月電子で購入可(通販コード:C-00085)
【以下641-1仕様基板用部品】
:ヒューズ(1A、125V) - 表面実装、秋月電子で購入可(通販コード:P-09231)
:ダイオード(1A、30V) - 表面実装、秋月電子で購入可(通販コード:I-01867)
必須:ロジックIC(DIP版641-1×4個) - SN74LS641-1N、またはSN74ALS641A-1Nが使えます(SOP版は末尾がDWR等になります)
SN74LS641-1Nは若松通商の通販で購入できましたがこれ書いてる現在(2017年6月下旬)の在庫があるかは確認してません
ロジック的にALS版のが高速で省電力なので、速度はともかく電力喰わない分発熱量が抑えられます
参考までに、overclockしたA+にヒートシンクを付けて同処理&同時間で比べた(ICに直温度計)結果ではALS版はLS版より5~6℃低かったです
ALS版でも45℃前後(LS版では50度超え)なので、冷却に強いケースやファンを付けて放熱処理したほうが良いかと
必須:ネットワーク抵抗(9素子、220Ω×2個、330Ω×2個) - RSで購入可(220Ω=RS品番:692-8569、330Ω=RS品番:522-4841)
必須:ネットワーク抵抗(9素子、10KΩ×2個) - RSで購入可(RS品番:522-4807)
:チップコンデンサ(104×4個) - パスコン用、2016でパターン書いてますが1608でも可、秋月電子で購入可(通販コード:P-00355等)

その他
スペーサ - ラズパイとRaSCSI基板を固定するもので、高さ11mm、M2.6のものがジャストフィット(ピンソケットに8.5mmのものを使った場合)、スイッチサイエンスで樹脂タイプのものが入手できます
M2.6ネジ - ここで説明してるSCSIコネクタを基板に固定する際に必要です(上の樹脂タイプで代用可)

直結基板のネットワーク抵抗について
自作ケーブルでX68000に接続してテストしていた時SASIポートでSxSI認識させるためにネットワーク抵抗を使っていたので、基板にはパターンも設けてあります
この説明書いてる時点でのバージョン(1.25以降)ではSASI接続にも標準対応し、純粋にSASI接続する場合はネットワーク抵抗は要りません
が、SxSIは認識できないので、どうしても使いたい場合は1KΩ(プルアップ)と2.2KΩ(プルダウン)程度の複合抵抗で認識させることは可能です
ただし、直結基板の場合HIGH電圧が元々2.8V前後と低めなので、抵抗を咬ますと2.5Vぐらいになります
2V以下にならなければ動くはずですが、美しい対策とは言えないので、ご使用の際は自己責任でご使用ください



各基板のガーバーデータ

えくしみえむのロゴを取った各基板のガーバーデータをアップしておきます(裏に小さく識別用文字入れてます)
圧縮ファイルのまま基板制作会社へ発注(色変更可能)するだけでOKです
※全て2層基板仕様です


RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用直結基板:RaSCSI_Direct.zip


RaspberryPi-ZERO(W)用直結基板:RaSCSI_Direct_Zero.zip


RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用641-1仕様基板:RaSCSI_641-1.zip


RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用641-1(SOP)仕様基板:RaSCSI_641-1_SOP.zip(←動作未確認です!)


RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用641-1(Fullバージョン)仕様基板:RASCSI_641-1_Full.zip
大した変更も無いので一応描いてみました(動作確認済み)
セレクトスイッチとLED、パワーLED、電源操作用LEDはGPIO本数が足りないので削除です


個人での使用においては自由に使って頂いて構いません
これらのガーバーデータで作った基板(完成品含む)は極力有料(利益目的)で頒布してほしくないですが、実費程度の譲渡であれば連絡は要りませんし、無料であればご自由にどれだけ配ってもらっても構いません
(ただし、RaSCSI自体の情報を雑誌などのメディアへ紹介する場合はGIMONSさんに了解をもらってください)
著作権は放棄しませんが、これらのガーバーデータを使った如何なるトラブルも、えくしみえむは一切の責任を持ちません
641-1のSOP版は製作してない為、当然ながら動作テストもしてません(もし作られた方がいたら動作報告して頂けるとありがたいです)

参考までに、「1台分の部品だけ」の価格は641-1版(SOP含む)の場合で3,000~4,000円程度です
個人で全て手配すると最低ロットと送料考えないといけないのでその分高くなりますが、手配の仕方によっては必須部品で5台分を1万円台で作ることは可能かもしれません


Raspberry Pi & RaSCSIのセットアップ

RaSCSI専用で作る簡単ラズパイ設定の書
RaSCSI ver.1.31
ラズパイベースOS:2017-09-07-raspbian-stretch-lite
Version: September 2017, Release date: 2017-09-07, Kernel version: 4.9

ラズパイ初心者でも順に進めるだけ!
回りくどいことは無しになるべく簡潔に!
コマンドライン文字列をターミナルにコピペで進行、自分の環境(アドレスなど)を書き換えるだけで最新のRaSCSI環境が完成だ!

大人の事情で中止w


基板の放出について

今回放出する基板はRaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用とRaspberryPi-ZERO(W)用にサイズを合わせて作った所謂直結基板2種、それと641-1仕様基板の計3種類で、要するに余った数枚です
無くなり次第終了です
RaspberryPi-(GPIO-40pin)汎用と641-1仕様はZERO(W)でも使用可能、ZERO(W)用はA+、B+、2B、3B等でも使えますが、SCSIコネクタの下側が固定できないので何か方法を考えないといけません
GIMONSさんのHPに書いてある通り、直結だとラズパイが壊れる可能性が有りえるかもしれませんが、壊れないかもしれません、というか2017年2月ごろから使ってますが、今のところ(2017年6月下旬)壊れてませんしそういった話は聞きませんが将来的にどうなるかはわかりません
今回作った基板自体の回路的には各種それぞれ製作&テストして動作することを確認してますが、全ての基板をチェックしたわけではありませんので、もしかしたら相性で上手く動かないor基板制作会社のミス(製造過程でパターンが切れてたり)とかあるかもしれません
なので、何が起こっても全て自己責任で解決できる方のみにお譲りします
この基板はえくしみえむが勝手に作ったものであるので、絶対事項として、この基板についてGIMONSさんへのお問い合わせは一切なさらないよう、よろしくお願いします(放出の許可は頂いております)



お譲りするのは「基板のみ」になります
ホントは組み立てた状態が望ましいのですが、全て組み立てて全ての人にお譲りできるほど色々と余裕がありませんので、その他の部品は各自調達して製作してください

なるべく多くの人に、って事で、お一人様いずれか1種類1枚です
各種類1枚づつ欲しい等のご要望は却下しますのでご注意ください
先着順でお譲りしますが、複数希望された方はカウントしませんしこちらからその旨ご連絡もしません(無効扱い)
枚数は各基板とも数枚しかありませんので、ご連絡いただいてもお譲りできないこともありえますのでご了承ください

基板は無料です
発送方法は定形郵便のみで、送料はこちらで持ちます
ある程度纏まってから発送する予定なので、発送までに少々日数を頂くかもしれません

以上をご理解&ご承知頂けた上で欲しいと言う方は下記お問い合わせからご連絡ください
メール送受信トラブルが起こった場合、ツイッターで告知すると思いますのでお取引終了まではツイートをチェックしててください
最初の問い合わせではとりあえずどれが必要か&在庫あるか確認してくださいませ


えくしみえむ へ問い合わせ

2017/10/03