Arduino互換基板も配置してみる

USBパワー制御のシールドを動かすためのArduino環境と
して、スリープ時に電力消費が小さいArduino基板を自前
で作らないといかんかなぁというのが、こないだまでの
お話で、ちょっとずつ進めてた。

三端子レギュレータ以外のパーツについて、一通り回路図
を描いて繋いでみて、パーツ一式をシールド形状の上に
なんとなく配置してみた。
（コネクタ類は一応ArduinoUnoに1mil単位で合わせてある）



左の空いてるスペースに三端子レギュレータ（5V、3.3V）を
載せる予定。

左上は、SparkFunのFTDI BasicBreakoutの5V版を挿して
スケッチ書き込むためのコネクタとしておいた。こうする
ことによって、USBシリアル変換機能が無駄に電流食わない
ようにしてるところ。

あと、LED類は2個あるんだけど（D13と電源用）、どちらも
ジャンパー抜き差しでLEDをオフに出来るようにしておいた。

これっぽっちのパーツでも、オートルートで配線して
みると、けっこう骨が折れるようで、ちょいちょい、
未配線やジャンパー線が出てきちゃう。

各部品の場所を少しずつ微調整しながら、未配線や
ジャンパーが登場しないように微調整して、ようやく
こんな感じに。



なにしろ、Arduino Unoの場合、I2Cの2本の端子が右下
と左上の両方に存在してるので、その配線の取り回し
のせいで、結構苦労してるんだよな。昔のArduinoには
左上のI2Cコネクタ無かったもんな。


デザインルール的には、配線は12mil（かなり細め）に、
配線同士の間隔は10milに設定しつつ、28ピンAVRのランド
だけは0.7mm径に絞って、ピン間に配線が1本通せる程度に
しておいた。

思った以上に配線が多くなっちゃって、ぐちゃぐちゃな
感じだよな。あとオートルートだといまいち綺麗な仕上がり
にはならないので、あとで手直しは必須だな。

それでも結構オートルートは迷うようで、同じ状態から
でも、数回トライするとジャンパーが出ちゃったり、
未配線が出ちゃったりもする。
（乱数使って配置を仮決めしてたりするのかなぁ？なんで
同じ条件で配線しても同じ結果にならないことがあるん
だろうなぁ？）

ちょこっと、リセットのタクトスイッチの位置をいじって
みる。



ちょっと違った感じになる。


なんにしても、まだ5V、3.3Vレギュレータの電源回路周り
が未完成なんだけど、5Vの電源周りをどうするかが
ちょっと悩ましいんだよな。

USB経由でFTDI BasicBreakoutを繋いだときには、
強制的に5V500mAまでの電源が供給されてしまうん
だけど、Unoだとコンパレータ（というかオペアンプ）
で二重に電源供給されてるときに、片方が自動で
カットされる仕組みになってる。この機能を残りの
面積に詰め込むのは厳しい。

というより、そもそも、オペアンプなりコンパレータなり
の電力消費は避けたい。電池で年単位で動かせるArduino
にしたいと思って作ってるので。

というわけで、FTDI BasicBreakoutを挿そうとすると、
物理的に干渉して挿せないような仕組みが作れれば
いいのかなぁ？などと考えているところ。ジャンパー
を挿している間は干渉、抜くと干渉せずに挿せる、
みたいな。


https://www.sparkfun.com/products/10915

まぁ、基本は、Arduino Proみたいに、DCコネクタは
あくまでオプション扱いとしておいて、必要があれば
ハンダ付けしてつかうことにして、通常は5V端子に
直接供給するか、FTDI BasicBreakout端子経由で給電
って感じでいいのかなぁ。（投げやり）

この基板、全体的にはUnoとArduino Proのまぜこぜ
みたいな基板として作ってるんだけど、Unoの便利な
電源制御周りだけはフルスペックで載せきれないんだ
よな、消費電流的に。色々まだまだなやましいな。




基板発注するにしても、デザインルールをいちどチェック
しておく必要はありそう。

https://www.pcbway.com/capabilities.html

pcbwayは、線間4mil可能だけど、コスト削減のためには
6milを強く勧めると書いてある。（多分高くなる）

https://www.allpcb.com/sns/about-pcb-design-rules_4762.html

ALLPCBも、6milになってる。

https://www.elecrow.com/pcb-manufacturing.html?___store=japanese&___from_store=english

Elecrowは、6mil可能だけど、推奨は8milになってる。
（6milで別料金になりそう的なことは書いてないみたい）


とりあえず、配線自体は10milルールでやってるものの、
Fritzingのオートルートの精度はそんなに高くは無い
みたいで、えてしてDRCで抵触しちゃうところが出てき
ちゃう。
んで、エラーリストに挙がったところを、虱潰しに
つぶしこんでいくのが定石なんだろうけど、まぁ、
配線時に10milルールでやっているので、DRCのチェック
自体は9milや8milルールで掛ければ、エラーの数はずっと
少なくなる。手作業で消せる程度の数（数個）。

大した問題じゃないので、その辺は手作業でいこう。



そういえば、久々にFritzing弄ってて、気づいた機能が
あるんだよな。
機能というか、パーツデータに組み込まれた機能なんだ
けど。ピンヘッダ/ピンソケットのパーツなんだけど、



「position」を「alternating」に設定すると、この図
の右側みたいに、いわゆる「ジグザグハック」のピン配置
にすることができるみたい。へぇ。便利だな。
（左が普通の状態）


そうそう、トボリさん、youtubeだけじゃなくてブログも
やってるんだな。

http://toboli.hatenablog.com/entry/2018/10/12/113455

Fritzing使ってた。回路描くだけならホント便利で簡単
なんだよな。パーツ作る機能が充実したらホントいい
ツールなんだよな。




https://twitter.com/bouncy_news/status/1107476871338491905

1分間に700ドット打てるペン。




https://twitter.com/takuYSD/status/1108163655563001857

PCでPS4やPS3のゲームって遊べるのか。しらんかった。




https://twitter.com/mfzantou/status/1108006928574107649

へぇ。こんなオリジナルケース発注できるのか。
タカチくらいでしかやってないのかと思ってたな。




http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-14116/

秋月でも扱ってるICM7555って、NE555やLMC555と
どう違うの？と思ってちょっと調べる。
まぁ、CMOS版なので、LMC555と同類なんだろうと
思って、そのあたりで検索。

https://pcm1723.hateblo.jp/entry/20110227/1298800546

耐電圧と最大周波数が違うみたいだな。

電圧、周波数あたりがシビアじゃない用途なら、これ
でも代用可能っぽい。




https://toio.io/

toio。3月20日発売。
これ、面白そうなんだよな。任天堂のSwitchに対抗して
いる感じなのかなぁ？色々遊べそうなんだけど、なにしろ
ビジュアルプログラミング環境（Scratchか、それの派生
品みたい）が使えるみたいなんだけど、ってことはやはり、
上級編でJavaScript使えるんじゃね？って思ったら、
やっぱり使えるみたい。




https://twitter.com/ora_gonsuke777/status/1107940770802089984

暴言、ダメ。生産性落ちるの。