ロード トップ 参照元 逆検索 検索 ヘルプ

[logo] 電子工作/ボード設計

SuzTiki:電子工作

EAGLE で デザインして、 OLIMEX で作ってもらうというのを前堤にして 作ったデータ。

オリジナルのデザインってのは、いいねぇ。 実際に作らなくても作ったような気にさえなる。

02/07/12 -- Flash ROM ボードの方は 発注。

02/07/17 -- ROM ライタの方も、発注のメールを出してしまった。

L-Router 向け Flash ROM ボード

モルフィー企画の ROM ボードを買ってみたけども、そのままでは L-Router の ROM ソケットにささらない。削ったりいろいろするのは面倒なの で、デザインしてみた。発注したけども、動くかどうかは作ってみないと わからない。

セールスポイントは、

データ ( 02/07/09 更新 )

コストの目安

7/9 EAGLE の使い方をまったく間違えていたので、書き直し(ver 1.2)。

02/07/10

3-4 週間もかかるのなら、できた順に order かけていこうと考え ROM board を order したいというメールを出してみた。

レイアウトを 考えたら 最大 12 枚入るので、その旨も 書いてみた。 

          desirable board layout (6.00  x 3.95 inch)

           +----+----+----+----+----+----+----+----+
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           |    |    |    |    |    |    |    |    |
           +----+----+----+----+----+----+----+----+
           |                 |                 |
           +-----------------+-----------------+
           |                 |                 |
           +-----------------+-----------------+

返事と MS Word ファイル が来た。

Word ファイルの中味は、FAX 用 order form 。で、ちょっと気になること

02/07/16

02/07/19 送ったぞとのメールが来た。ちょうど一週間。

02/07/27 きたぁー...らしい。書留あつかいでまだ受け取っていないが、 郵便局からの通知には、確かに OLIMEX と。

02/07/29 ボードうけとる。ガーン 失敗。シルクスクリーンが、Flash ROM の 端子の部分にかかっている。これはどうしたら良いのかな。 なにかで削れば良さそうだから、まぁよしとしよう。( これは爪でごりごりやれば OK だった。)
そういうことも含めて、自分が書いたアートワークが物として手に入るというのは 感動もの。

電子工作/XC9572XLで作るROMライタあんど 電子工作/XC9572XLと8U245AMで作るUSBシリアルIOの合体ボード

ROM ライタ部の構想

NAXJP というフリーの CPLD 書き込みソフトを知ったので、 それでいろいろ遊んでみたいぞ と思って設計したもの。

---

電子工作/XC9572と8U245AMで作るシリアルIO と 電子工作/XC9572で作るROMライタ が合体したボードの構想

大きさは、8cm x 5cm 。OLIMEX に発注したとき 4 枚取れるのが前堤。

使い方は、

の3通りを想定。

ピンの配置

さて、ROM ライタ側のことを考えると、ホストとの通信のために 4 本。 相手ての接続のために 8 本 の I/O 線が必要ということになった。

これで 12 本。全部で 52 本だから ROM 側に使える I/O 線は 40本。

8bit アクセス専用ときめたら、7 本も余ってしまったが、無理につながなくて 良いならそれにこしたことはない。なんどか 配線してみたが、 信号の取り回しがけっこう厳しい。

ところで、D8 - D14 の 7本は、BYTE モード固定なら HI-Z だそうだ。 他のデータ線と共有しつつ、ROM ソケット上に信号を回すこともできる。 ... というわけで 入力用の 4 bit と TCK/TMS/TDI の 3 本 の 合計 7 本を ROM にも出すようにした。(TCK/TMS/TDI を ROM に出しても何の役にも立たない のだが、配線がすっきりする。)

USB B タイプコネクタの形状はわかった。 DC ジャックは、秋月で売っている マル信無線 の MJ-179P の形状がわかった。

02/07/10 発注を前堤に 書き直し。

02/07/11 回路 チェック。

おおむね OK だが、USB 部 CPLD の JTAG 配線が 間違っていた。

チェック内容

JTAG のバグだけ直して、 確実に 4 枚取れるように 基板のサイズをチェックすれば、発注はできそうだ。

修整したもの

サイズチェック

ドリル数チェック

メモ: 部品リスト 

   SMD 用 
          0.01 u 
          100K
          470K
          TR 

   http://rswww.co.jp で購入可能。
        抵抗:  MCR10 シリーズ 2012 (2.0mm x 1.2mm)  50個 300円
        トランジスタ:    2SA1576AR (SC59) 10個 70円 とか？
        コンデンサ: 秋月 20個 100円

   SMD or 小さいサイズ

           0.1u
           10
           470
           1K5
           2K2
           4K7 (10K でもいいかも)
           10K
           100K

        SMD は、上記と同じ 50個 300円。
        足つきなら、秋月で  100本 100円
 
  電解コン
           4u7 (不用かも)
           33u (あたり?)

           47u の SMD タイプ 10 個 200-300円 ＠ rswww


   6MHz セラロック (秋月)
   電源レギュレータ 3.3V TA48M033F (千石)
   XC9572XL-VQ64 x2 (トリプルワン)
   FTDI FT8U245AM  (IPI)
   93C46 (5V 用) オプション？(秋月) 
   USB B type (IPI/秋月) 
   DC コネクタ ジャック (適当 / テスト用)(秋月) 

   PIN ヘッダ 1x10 (CN1 用)
   PIN ヘッダ 1x10 (CN2 用 テスト用)
   PIN ヘッダ 1x5 (CN3 用 USB部 JTAG )
   48 pin DIP ソケット
    8 pin DIP ソケット (93C46 使用時)

改良すべき点 

   o 電解コンデンサの SMD 対応 (直径をでかくしておく?)
   o ROM ソケットへの +5V 供給 (NC のところを使う)

   なんかもう面倒だからいいやという気になってきた。
   SMD の電解コンなんかつかわないと思うし、ROM ソケットも
   3.3V 専用と割り切れば良いと思う。

   これももう発注してしまいたい。

02/07/16

02/07/24 発送したとのメール。FAX から 8 日かかっているが、まぁ そんなものか。

これで、一週間ほど待てば、ボードがやってくるのだろうか？ とても たのしみ。夏休みに製作をたのしめそうだ。

02/07/31 キターーーらしい。flash ROM ボードは単純だったが、 これはちょっと複雑なので、どういう仕上がりか とても気になる。

02/08/01 キターーー。外国樣よりの 封筒を受け取る。なかには、確かに4枚。 うーん。パターンとレジスト,シルクは、EAGLE で書いたとおりだねぇ。 ドリルが、ちょっとずれたりしている。 あと、4枚中1枚に、ちょっと茶色のカスがこびりついていた。洗浄不十分？ 消しゴムでゴリゴリやったら、銅色の地が出てきた。これが使えるか ちょっと不安。テスターで調べてみよう。

02/08/08

一応部品は揃った... はず。そろりそろりと組み立てはじめようかと 思っている。

メモ: XC9572XL-VQ64 のピン配置 

                                                 
                                     V  G  T     
                                     c  N  D     
          g2 2  2  2  2  2  2  4  4  c  D  O  4  4  4  4
          -----------------------------------------------  
         /64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 \
     2  |  1                                           48 | 4
    g2  |  2                                           47 | 4
 Vccint |  3                                           46 | 4   
     2  |  4                                           45 | 4   
    g2  |  5                                           44 | 4  
     2  |  6                                           43 | 4  
     2  |  7                                           42 | 3  
     1  |  8               XC9572XL-5-VQ64             41 | GND    
     1  |  9                                           40 | 3  
     1  | 10                                           39 | 3  
     1  | 11                                           38 | 3  
     1  | 12                                           37 | Vccint    
     1  | 13                                           36 | 3  
  GND   | 14                                           35 | 3  
    g1  | 15                                           34 | 3  
    g1  | 16                                           33 | 3  
        \ 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 /
          -----------------------------------------------  
          g1 1  1  1  G  3  1  3  3  V  3  T  T  T  3  3  
                      N              c     D  M  C        
                      D              c     I  S  K        

g:    global pin
1-4 : function block #

TDO , TCK, TDI, TMS : JTAG

Vccint : 3.3V
Vcc(io): 2.5/3.3V

一番ピンを 左上になるように して、信号線を書き入れてみた。 ファンクションブロックは 1-4 まである。あまり気にするつもりはなく、 同じファンクションブロックは 近く、違うファンクションブロックは 遠い ぐらいに考えるつもり。左側の角にある グローバルのピンもあんまり気に するつもりはないが、クロック入力などは、できるならこれを使った方が 良いかも。

メモ その2 FT245AM の ピン配置 

          E  R  A  A  X  X  V  D                 
          E  C  V  G  T  T  c  0   
          C  C  C  N  O  I  c      
          S  L  C  D  U  N          
             K        T              
          ------------------------  
         /32 31 30 29 28 27 26 25 \
EESK    |  1                   24 | D1
EEDATA  |  2                   23 | D2
VCC     |  3                   22 | D3  
RESET#  |  4                   21 | D4  
TEST    |  5     FT245AM       20 | D5 
3V3OUT  |  6                   19 | D6 
USBDP   |  7                   18 | D7 
USBDM   |  8                   17 | GND  
        \  9 10 11 12 13 14 15 16 /
          ------------------------  
           G E  E  R  V  T  W  R                     
           N E  E  X  C  X  R  D     
           D G  R  F  C  F     #     
             N  E  #     #           
             T  Q                    
             #  #

これで何をしたいか

困っていること

OLIMEX について http://www.paken.org:8080/aaf/eda/olimex.html で 日本語で詳しい説明があるんだが、思うように 設定できていない。

EAGLEをうまく使えていないのだ。 だいたい、CAD など さわったことがないので、誤解していることが多い。

だいたい慣れたら

このあたりちゃんとチェックしないとダメらしい。

Q: ドリル径の設定はどうやるの？

メニューでは、10,12,16,24,32... とでてくる。 設定したいドリル径は、 24(0.6mm), 28(0.7mm) ,35(0.9mm), 39(1.0mm) ... 。

まず、view で mil 単位にする。 コマンドラインを使って 

    change drill 130
とすれば、希望のサイズに変更できる。

Q: DRC (デザインルール チェック) って?

OLIMEX では、8mil の デザインルールでも、線の太さが 10 mil Space が 8mil でないといけない。

それをチェックする のが DRC で、OLIMEX で、8mils.dru または 10mils.dru を配布している。

それを使うのは良いのだが、 0.5mm ピッチの IC を扱おうとすれば、ピッチは、19.xx mil。 誤差などを考えると、11 mil の 太さの PAD を 0.5mm 間隔で並べていかないと いけないのではないかという気がする。それはともかくいずれにせよ。 この場合、8mils.dru でチェックすることになる。

さて、IC はライブラリで 描くが、そのとき RECT で 絵を書くのではダメ。 それではシグナルがのるものとして認識してくれないようだ。 ライブラリは作れてしまうのだが、後で DRC するときに困る。 RECT と Wire を重ねると、接続されずに、2 つのものが近づきすぎている というエラーになる。

ではなにを使うかというと SMD 。任意のサイズの SMD を作るには、 コマンドラインで、 

   SMD x_width y_width
とする。単位は、view -> grid で指定した単位らしい。

変更する場合は、 

  change smd x_width y_width

XILINX.lbr に付属の VQ64 は、12 mil x 59 mil の SMD パッドを使っている。 これでは、DRC にひっかかるので、11 mil x 59 mil にしないといけない。

それだけではダメだということが、分かった。 SMD のサイズを変更しても、接続してくれない。

どうも、ボードエディタというのは、部品を配置して、その部品間をつないで いく。そういうものらしい。で、まったく部品とつながっていない線は 部品とは接続できない？

少なくともこの手順なら、DRC でエラーにならない ボードができる。

ということは、部品から書き直ししないとダメらしい。

ROM ボードの場合は、部品といっても、48 pin DIP と プルアップ抵抗2つだけ だから、書き直しはそれほど苦でもない。PAD で書いた ROM ソケット全部消し 部品にした 48 pin DIP を置き換え、1本1本 配線を消して書き直す。 ... と書くと大変なようだが、デザインの方が大変なので、デザインをこわさずに 書き直せるのは楽なほう。

それはともかく、EAGLE のユーザインターフェイスは、興味深い。 メニューでも省略した操作できるが、コマンド入力ラインをもっていて、 メニューでできることは全部できる。コマンドラインでパラメータを省略 すると、メニューとか オブジェクトを指すといった GUI でそれを補う。 で、コマンドラインの部分は、スクリプトでも動かせる(ようだ)。 うまく GUI と コマンドラインインターフェイス(CLI) が統合されていて、 慣れれば使いやすいような予感がする。数字を入れれば済むところで、 GUI で撰択したり、アバウト or 感覚的に操作したいのに数字をいれなくては ならない...といったことでうんざりさせられないわけだ。

ただし、メニューだけですべての操作はできない。初心者なら、 なにができるか分からないわけで、戸惑うポイントでもある。

02/07/04

なにを デザインして、OLIMEX に発注するかの 方針が定まった。

まず ROM ボード。これは いうまでもない。

それとともに、FTDI + XC9572XL-VQ64 で作る汎用 I/O ボート と CPLD ROM ライタ を くっつけて 8cm x 5cm に 入れたボードを 設計し発注する。

ふたつのボードは切り離すこともできるようにして、ROM ライタの方は パラレルポート接続も考えておく。

02/07/08

やはり完成形は、

というもので、開発の際に 部品の付け方で

というものを目指すことにした。基板は C 基板サイズよりちょっと大きいが、 十分小さいので、わざわざ 切り離して使えてもメリットがないと判断。

さて、このボードで なにをしたいか/なにができるか 再度考えてみる。 USB インターフェイスだから、お手軽に高速で 作業ができるのは大前提。

この2つは、主目的だが、その他として

これぐらいできれば、とりあえず満足かも。

回路まで変更してアドオンのボードを作れば、ちょっとしたことはできそうだが、 一応想定しているのは、

これ以外に、RAM とクロックが載った ROM サイズ の ボードを作ってみたい。 それで何をするかというと

(最終更新 Thu Mar 30 19:04:02 2006)