uTerm-S を作る （② 部品の先行手配）

uTerm-S を 作るにあたって、まずは

　主要な部品の入手を試みます。　もっとも無くてはならない部品は「頭脳」とも云える CPUで、STM32シリーズの STM32F030 という型番の部品です。　もし、これが手に入らなければ この基板と買った意味がなくなります。　代替えがきかないからです。

　最近は便利な世の中になったもので、わざわざ東京の秋葉原に行かなくても、ネット販売で これら特殊な部品すらも手に入れることができます。　良く使う「電子部品」通販サイトとしては、

　　① 秋月電子通商　　　　　　　 ・・・安くて良いが、無い部品も多い

　　② RSコンポーネンツ　　　　　・・・少し高いが、すぐに来る

　　③ 千石通商 （せんごくネット通販）

　　④ Digi-Key （デジ キー）　　　  ・・・ プロ向け（大抵の部品が揃う）

　　⑤ Mouser（マウザー）

　　⑥ marutsu (マルツオンライン)

　　⑦ KYOHRITSU（共立エレショップ）

　　⑧ チップワンストップ 

　　⑨ aitendo（アイテンド）

　　⑩ スイッチ サイエンス

　　⑪ MiSUMi （ミスミ）

　　⑫ KURA Yahoo！

　こんな所でしょうか？　　有名どころだけでも こんなにあります。

　そして、ちょっと毛色が違いますが

　　・ASKUL（アスクル）　や

　　・カウネット

　　・モノタロウ

　といった所でもちょっとした電子機器が手に入りますし

　（これらサイトは 注文すると すぐに送られてくる）

　

　そして、意外ですが 侮れないのが 

　　 ● ヤフオク　　　だったり、

　　 ● Amazon 　　　だったりします。

　アマゾンの通販で普通に 電子部品の型番を検索すると、かなりの確率でヒットし、購入できます。

　さらに、最近の流行りの中国の通販サイト

　　● TEMU電子部品通販 （テムー）

　でも電子部品がとんでもなく安く売られていて（安かろう、悪かろう）の傾向があって、かなり賭けに近いのですが 安価に買うことができます。

 　　　　

各サイトで 値段を見比べながら、

　まずは STM32のCPUと、74HCT00 という標準ロジックICを

　（１）　アールエス・コンポーネンツ から購入してみます。↓

　このSTM32が入手できそうなので、ほっと胸を撫で下ろす思いです。

　ただし・・・　購入最小単位が 10個・・・ よって１つしか使わなくても10個まとめて買わないといけない。　誰か共同購入してくれる人いないかな？

　

 

（２）次に、マルツ・オンラインで、VGAコネクタを見つけたので 

　　　これも先行購入しておきます。　

　　　これだって、もし入手でき無いと大変な事になります。

　その他、秋月電子で扱っていない部品も何点かいっしょに購入。

　（３）そして、真っ先に部品実装しなければならない「電源周り」の部品

　　　から揃えていきます。　

　　　そのために今回 初めて利用してみたのが アマゾン です。

三端子レギュレータという分類の部品の型番を アマゾンで検索したら、簡単にヒットしました。↓

パッケージのサイズ （ここでは TO-220）を間違えないように、これも先行手配します。　これらが届いてから 後、 足りない部品を 秋月 で揃えようと思っています。

ここまで使った部品代＝8900円／10台分

今回はここまで。

。

パソコンからI/O制御＝USB-IO

台風で 山手線も止まり、電車は殺人的な込み具合となった東京。

久しぶりの秋葉原で、

　いくつか 必要な部品を漁って来ました。

これから作る マイコンボードの、

　リセット信号も、クロック信号もパソコンからソフト的に作って

　制御しようと思っているんですが、最近のパソコンは

　１ビットの入出力さえ 難しくなっています。

そんな中、秋月電子で 、

　こんなに安価な USB-IO を入手しました。

　前にも買ったことがあるんですが、いつの間にか

　USB-IO2 と バァージョンが ２ に上がっているんですね？

　前のと何がちがうのか？

サンプル・プログラムの入ったCDも付いて1000円。

思わず、また買ってしまいました。

それと、性能は「おもちゃ」に近いんですが、

　驚くほど安価な「USB ミニオシロスコープ」なるものも売っていました。

これでリセット信号の ゆっくりした波形くらいは測れる？

ICパッケージ 色々

これまで、色々な種類（やサイズ）の IC を紹介してきましたが、

まとめて 大きさの比較と基礎知識を整理した置きたいと思います。

手作りの「電子工作」 DIY を楽しむ場合、

　基本となるのは DIPタイプ と呼ばれる この↓サイズです。

　

要するに↑これ。 昔は 「ゲジゲジ」なんて呼ばれたりしてました。

ピンを挿す穴（スルーホール）が無いと取り付けられませんが、ピン間 １インチ＝２．５４ｍｍもあるので、扱いやすく ハンダ付けも楽です。

ただし、サイズが大きいので 部品はどんどん小さく進化して行く傾向にあります。　これとまったく同じピン仕様、内部も同じなのに

サイズが小さくなったタイプがこれ ↑ 。　穴が無くてもハンダ付けできるので「表面実装」とか「面実装」タイプと呼ばれます。 　上のDIPと同じ１４ピンですが、半分近い「小ささ」なのが分かりますね？

　これから出て来るのも含めて「面実装」タイプのことを総称して SMD （Surface Mount Device ）：エス・エム・ディー と呼びます。　よく「ハンダ付けの難しいSMDは既に実装してあります」との 歌い文句で売られている電子工作キットとかは、この面実装のICだけ 半田付けされた状態で販売されている・・・という意味です。

この名前とは別に、

　このサイズの 正確なパッケージの名前は、SOP（エス・オー・ピー）と言います。　上の例は 14ピンなので SOP14と言います。

SOP（Small Outline Package） ・・・ の略です。

これが さらに小さくなって、

　３ゲートロジックの所で紹介したIC ↑ ・・・ ８ピンなので小さくなってはいますが、ピン間の距離が同じことが上の写真で分かると思います。 実はこれも同じ SOPパッケージです。　SOP８と呼びます。

さらに 小さくなって、 （写真の上は ３ゲートロジックICです。大きさ比較のため）

ワンゲート ロジック で紹介したIC 　正確なパッケージの名前は「SOT-353 パッケージ」

実は、この辺の SOPやSOTは まだまだ大きいサイズなのです。

これより さらに 小さい（ピン間が狭い） と、SSOP とか、TSOPとかいう名前になり、さらにさらに小さい TSSOPなんて 極小のICも出て来ています。

　ここまでくると、手では扱えず ハンダ付けするのも 「実装マシン」＝機械やロボットを使って行います。

　今回 扱った 最小のピン数のICは 3ピンですが、これがどんどんピン数も増えて、100ピンなんてIC ↓ もあります。

　私は これを実際に 手でハンダ付けします。　（笑）

老眼の目には かなりキツイ作業ですが、問題なく付けられます。手でも！　綺麗に付けるコツがあるんです。

 こういった 極小の部品は、こんな ↓ 専用の入れ物に入れておかないと

すぐに無くなってしまいますし、窓からの 風 は厳禁です。

初代ガンダムで、「アムロが顕微鏡を覗きながら回路を組んでいた」そんな場面を覚えていますか？ （「ファースト」を知ってる人すら少ないか？）

　　でも、

　　そんな光景が 将来は 現実になるかも?しれません。

　　このまま どんどん部品が小型化していけば・・・・

３ゲート ロジック

昨日、「ワンゲート ロジック」なる 小さくて便利な部品を紹介しましたが、今日 もその仲間です。　その名も「スリーゲート ロジック」 TC7W14F。

今回のRESET回路検証用のモジュールには、シュミット トリガーのNOTゲートを２個 使います。　「ワンゲート ロジック」では 当然ながら 2個 実装しないといけません。　でも この「３ゲート ロジック」なら、IC 1個で済みます。

　何しろ 1個の中に ３つのインバータ（NOTゲート）が入っているからです。

この ↑ データシートから、同じ「3 ゲートロジック」でも （大きさが異なる）3種類のパッケージがある事が分かります。　今回は 手でハンダすることもあり、一番上の（この中では）一番大きいサイズのものを使います。　SOP8-P1.27という名称のサイズ。

例によって、１ｃｍ角の白い四角の中に置いてみます。 （長辺 横幅が約5mm）　ピン間が 1/2インチ＝1.25mm。　十分小さいですね。

 手半田では難しい 「小ささ」ですが、これも 2.54mmピッチのユニバーサル基板に ぴったり置く事ができる 上手いアイデアがあります。　実物を基板の上に乗せると ↓ こんな感じ。

 わかりますか？　センターの 上下2ピンがランドの上で接触してしまいますが、ICの四隅は、綺麗にショート無しでランドの上に来ています。

そして、

　中央の 2番-3番ピン と 6番-7番ピンをそのままショートさせてしまいます。

それでも 入力と出力が上手くつながるだけで、出力ピン同士のショートはありません。　これを そのまま回路図に使って、先のRESET回路を書きなおすと ↓ こうなります。

 IC内、上の２つのインバータは RESET回路用に使い、もう一つ余ったインバータは LEDランプの駆動用として使います。　これなら RESET信号 ＝ Low でLEDが点灯する・・・前の回路と動作は同じです。

　おそらく、ワンゲート ロジックICを2個使うより、この方がハンダ付けが楽になると思います。

　この日記のタイトル「３ゲートロジック」ですが、

　実はこのICも「ワンゲート ロジック」と呼ばれることが一般的です。

　　　たとえ、ゲートが3個入っていようとも・・・ １ゲート？

　　　なぜなのか 理由は 定かではありませんが、・・・・・・

ワンゲート ロジック

昨日の LEDモニタ付き RESET回路の 

　DIP8モジュールを作成するにあたって、小さな ちいさな部品を使ってみます。　その名も「ワンゲート ロジック」TC7SH14FU

これまで通り １ｃｍの白い四角の中に↑ 置いて その大きさ（小ささ）を実感してもらいましょう。　この中に シュミット・トリガ 機能のNOTゲートが１つだけ 入っています。　（ちなみに NOTゲートのことを、 別名「インバータ」とも言います）

　言葉で説明するより データーシート↓を見た方が 分かりやすいですね？

これも C-MOSタイプのICであることが分かります。

入っている中身、端子の仕様は ↓ こんな感じ。

こんな小さな部品をどうやって ユニバーサル基板に乗せるのか？ どうやってハンダ付けをするのか？ 疑問に思うかもしれません。（通常は、この部品がピッタリと乗せられる パターンの基板を作るのですが）

　でも 案外 大丈夫なのです。 

2.54mmピッチのランドが並ぶ 普通のユニバーサル基板に乗せると、↓ こんな感じになります。

　2番ピンがランドとランドの中間に浮いてしまうだけで、他の４つのピンは ちょうどランド上にひっかかります。 しかも、左上の１番ピンは N.C. ・・・None Connect ＝ つまり 使われていないピンです。

　よって、

 2番ピンを１番ピン側に 接続（細い配線で）してあげれば、ちょうど４個のランドで すべてのピンを ショートも無しに接続する事が出来るのです。

ーーー

 通常、シュミット・トリガ のゲートを使いたい場合は、74LS14等の １４ピンのDIPサイズのTTL-ICを使う所ですが（写真 ↓ の一番上の 一番大きなIC）

（大きさ比較）

この ワンゲート ロジックなら、↑ 一番 下の 一番小さなICで済みます。

　入手も けして難しくはありません。

　問題は、そよ風が吹いた だけで 何処かに飛んで行ってしまうことです。