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トランジスタ技術2012年11月号のMyARM基板を組み立ててみた2012/10/13 23:07:45



トランジスタ技術2012年10月号と11月号はARM32ビットマイコンの特集。10月号にはARMマイコンとDVDが付属し、11月号には、My ARMモジュール基板を作る企画。
積みCPU(プラモデルなどで積みプラモと言うように、IC等を買ってきても飾りになること)にならないように、実用的に基板を作ってしまおう。



一式部品はマルツで取り扱っているので、部品入手の手間を掛けたく無い方には便利だ。私の場合は全て手持ち部品を使うことにした。


手持ち部品のMini B USBコネクターは面実装タイプだったので、足を伸ばして実装。



部品のハンダ付けは厚めのスポンジを使って上から部品を差し込み、上からハンダ付けすれば簡単だ。差し部品で作る時はいつもこうしている。並んでいるLEDの向きが180度違っている所とか注意してハンダ付け。抵抗も手持ちの関係で色々値が違う所があるが、まあ大丈夫だろう。



1時間ちょっとで完成。本では、初めてのハンダ付けの為に工程別に部品実装手順を書いているが、私は回路図とパーツリストをみてさっさと作ってしまった。パーツリストはP70やP87に掲載されているが、部品別にまとめている物があると良かったかな。



通電前テストは、電源のショートチェックは欠かさない。USB電源から取る場合は、ショートさせてもパソコン内部でリセッタブルヒューズが入っているので大事には至らないが、電子工作では電源チェックは基本中の基本なので面倒がらずに行う様にしよう。
USBから電源を入れてみる。通電OK。テスターで3.3Vが出ていることも確認。


トラ技2012年11月号付録を組み立てる

そして2012年10月号付録のARMと合体。完成! ちなみに、このARM32は、秋月で更に値を下げてきて販売してきた。なんと110円!!! PICマイコンに匹敵。時代を感じるね。



ところで、これで完成と思いきや、肝心のキーデバイスが無い。これはPL2303という、今回の基板にも会社名が表示されているProlific社のデバイス。モデム形式の余分な信号を全て省いて、必要最小限の機能を8SOICパッケージに入れているUSBシリアル通信モジュールである。
実装面積がわずかで、すごく便利なのであるが、単品販売がなく、USBコネクター付きのモジュール販売か、部品セットでのみの入手となる。

せっかくUSBコネクターを付けたのにモジュール基板を買うのもなんとなく躊躇するし、秋月の定番のUSBシリアルモジュールだと、MyARM基板の利便性が損なわれるし。ストック品を物色してみる。



何年も眠り続けていたFTDI社のFT2232があった。シリアル通信が2系統入っているバージョンなのだが、元々デッドストック品なので、これを利用することにしよう。
今のバージョンはDだが、これは一昔前のCバージョン(pdf)。FIFOインターフェースオプションの追加、温度特性改善、リードフリーになったものがDバージョンである。今回の要件にはCでもまったく問題無し。


後付け回路図www 回路図を残しておくと、あとで自分が楽になるというのがあるので、極力残すようにしている。このICはGND部分はAGNDを含め内部で全部つながっているので、横着して角にあるGNDの25ピンだけを利用。VCCやVCCIOは内部で分断されているので、全部配線した。

ところで、私の回路図は見たままのピン配置で書く部品シンボル(物理シンボル)を良く使う。MIL記号や機能別に分けている部品シンボル(論理シンボル)も使うことはあるが、量産に近い時期になると、物理シンボルの方が、図面から電源配線などの基板レイアウトを検討しやすい事や、デバッグ等でオシロスコープ等でピンをアクセスするときなどに、回路図が直感的にピン配列が分かるので便利だからである。
200ピンを超えるPGA等の大きい部品や試作時は、回路構成などを検討するのがメインなので、論理シンボルの方が良い。



変換基板 (・∀・)? 無いよw  普通の基板を強引に利用して角を止めて固定。ピンの下はハンダごてで剥がした。ピッチ間がなんと0.5mmなのだwww ルーペを使っての作業。ルーペで覗いて、頭の中でイメージして、勘でハンダ付けして、またルーペでみる作業を繰り返すw 神経外科手術さながらだ。


4時間後、ようやく出来上がった。途中で投げ出したくなったが、なんとか出来上がったw せめて鉛入りのハンダでやった方が簡単だったかもしれない。基板表は8ピンの小さいヘッダーピン。これは丸ピンソケットにさっくり刺さってくれる。



こちらがハンダ面w 危なっかしい配線だが、配線してはテスターで確認を繰り返して作っていった。多少いびつな形になったが、変換基板ならこんなに小さく出来ないので、まずまずの満足感。



通信設定ジャンパーをセットしてUSBを差し込む。



おお、認識されたよ。ドライバーは取ってこなくても、ドライバー検索で普通にインストールされたっぽい。



2つのCOMポートとして認識。COM25側は、動作確認用に、FT2232上でTXD-RXD間をループバックしている。秀タームあたりでループバック確認して、問題なく打ち込んだ電文が戻ってきたので動作はOKだ。



動作ができれば、あとはトラ技を参考にFlash Magicやサンプルソースをインストール。手始めにLEDとスイッチテストを書き込む。PICをを使い慣れているので、書き込みはちょっと遅いが、専用ツールを使っている訳でないので、こんな物なのだろう。
書き込むときは、MyARMのSW2を押しっぱなしにしながらRESETスイッチを押すと、プログラム書き込みモードになる。Flash Magicの設定は上のスクリーンキャプチャーの通りに設定すればOK。



早速動作確認。ちゃんと書けて動作した。これでこの基板を活用できる様になった。



動作が確認できたので、危険で危なっかしい配線を守るため、エポキシでコーディング。これで配線切れの心配は無くなる。



サンプルプログラムを次から次へとダウンロード。



手持ちのブレッドボードの空きが1枚しか無かったのでブレッドボードにMyARMを差し込むと部品が差し込めない。仕方がないので、メスメスの変換コネクターを作って実験。



電子オルガンも普通に動く。漢字表示は秀タームでやると文字化けするので、Tera Termが良い様だ。

今度こそ積みCPUにならないように、ARMがより身近になってくる様に、開発ツールをインストールして色々とソースを触ってみよう。CPU関係は、この数年でがくっと安くなった感じだ。






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