SuperSimpleController（その１２）プリント基板完成 [OriginalCPU]
前回の記事の冒頭に書いたように「SuperSimpleController（その９）回路図とパターン設計」の記事で書いたプリント基板が製造依頼したElecrowさんから届き、部品実装してみたので記録しておきます。
製造依頼は5枚ですが6枚届きました（Elecrowさんのいつものサービスですね）
レジスト色は青にしています。下の写真がトップ面で特に問題ない仕上がりです。今回は10cm四方の基板にかなり詰め込んだので、トラック幅も部分的（SMD IC部品の周辺等）に最小値（0.15mm）に近い0.16mm幅のものを使いましたが問題なく製造されています。
設計上の問題ですが、LEDのマイナス側を示す二重線が、シルク上ほとんど区別は付かない状態だったので次回はシルクを変更する必要があります。
また中央上部にあるHALTのLEDの極性が逆でしたｗ。このLEDは当初RUN LEDとして付けたものをパターン設計中にHALT時に点灯するように変更したものです。
下の写真はボトム面で左上のSMDタイプの74HC574のICの下側のパスコンが半分程度ICに重なっていましたｗ。
設計上のミスですがこのICはトップ面でもほぼ同じ位置に74HC574があるのでトップ面のICとの重なりだけをチェックしてしまっていたようです（部品の3Dデータが揃っていないので3D表示でのチェックはしていなかった^^;）。
今回はこのパスコンを未実装にして組み立てています。
手書きのラベルが汚くて恐縮ですが部品実装後のトップ面が下の写真です。
クロック上限が未評価で当面は外部からクロックを供給して動かすつもりなので水晶は未実装のままです。
注文していた丸ピンソケットがまだ届いていないので、EEPROMは平ピンソケットを二重に重ねてゼロプレッシャーソケットを付けました。
ALUのM27C322は42ピンなので32ピンの平ピンソケット＋10ピン分削り加工したもので対応しています。
青色LEDはVf:3V想定で電流制限抵抗を2Kにしましたが、眩しすぎるくらい明るいです（最近の青色LEDはVfが低い？）
また、halt表示のLEDは通常動作時はDuty10%程度でhalt時にDuty100%になる設計（ハードリソース最小化のため専用の制御信号を待たない節約設計ですｗ）ですが、通常動作時でも十分明るいのでhalt表示機能としてはイマイチかもしれません。
ボトム面が下図で追加で縦方向のトラックが引けないくらい混雑しています。上述のように一部のトラック幅を0.16mmにしていますが、見た目はそれ程細くないように見えますね。
下の写真は動作中の状態で、前回の記事で書いたHexLoaderを動かしているところです（シリアルI/Fを付けていないのでロードはできない）。
クロック50Hzで動かすとLE0の点灯状態が目まぐるしく変化して綺麗ですが、クロック1MHzでは変化が殆どありませんｗ
★追記 2021/03/28
Twitterにポストした動画付きコメントを貼っておきます。
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製造依頼は5枚ですが6枚届きました（Elecrowさんのいつものサービスですね）
レジスト色は青にしています。下の写真がトップ面で特に問題ない仕上がりです。今回は10cm四方の基板にかなり詰め込んだので、トラック幅も部分的（SMD IC部品の周辺等）に最小値（0.15mm）に近い0.16mm幅のものを使いましたが問題なく製造されています。
設計上の問題ですが、LEDのマイナス側を示す二重線が、シルク上ほとんど区別は付かない状態だったので次回はシルクを変更する必要があります。
また中央上部にあるHALTのLEDの極性が逆でしたｗ。このLEDは当初RUN LEDとして付けたものをパターン設計中にHALT時に点灯するように変更したものです。
| PCBのTOP面 |
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下の写真はボトム面で左上のSMDタイプの74HC574のICの下側のパスコンが半分程度ICに重なっていましたｗ。
設計上のミスですがこのICはトップ面でもほぼ同じ位置に74HC574があるのでトップ面のICとの重なりだけをチェックしてしまっていたようです（部品の3Dデータが揃っていないので3D表示でのチェックはしていなかった^^;）。
今回はこのパスコンを未実装にして組み立てています。
| PCBのBottom面 |
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手書きのラベルが汚くて恐縮ですが部品実装後のトップ面が下の写真です。
クロック上限が未評価で当面は外部からクロックを供給して動かすつもりなので水晶は未実装のままです。
注文していた丸ピンソケットがまだ届いていないので、EEPROMは平ピンソケットを二重に重ねてゼロプレッシャーソケットを付けました。
ALUのM27C322は42ピンなので32ピンの平ピンソケット＋10ピン分削り加工したもので対応しています。
青色LEDはVf:3V想定で電流制限抵抗を2Kにしましたが、眩しすぎるくらい明るいです（最近の青色LEDはVfが低い？）
また、halt表示のLEDは通常動作時はDuty10%程度でhalt時にDuty100%になる設計（ハードリソース最小化のため専用の制御信号を待たない節約設計ですｗ）ですが、通常動作時でも十分明るいのでhalt表示機能としてはイマイチかもしれません。
| Top面 |
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ボトム面が下図で追加で縦方向のトラックが引けないくらい混雑しています。上述のように一部のトラック幅を0.16mmにしていますが、見た目はそれ程細くないように見えますね。
| Bottom面 |
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下の写真は動作中の状態で、前回の記事で書いたHexLoaderを動かしているところです（シリアルI/Fを付けていないのでロードはできない）。
クロック50Hzで動かすとLE0の点灯状態が目まぐるしく変化して綺麗ですが、クロック1MHzでは変化が殆どありませんｗ
| 動作中の様子 |
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★追記 2021/03/28
Twitterにポストした動画付きコメントを貼っておきます。
ROMとGALを使ったオリジナルCPUを検討中
— skyriver (@wcinp) March 28, 2021
プリント基板ができ部品も揃ったので部品実装してみた
クロック上限は未評価なので水晶は未実装
動画は外部クロックでステップ動作後50Hzで動かしたものですhttps://t.co/Bdd3aD6eyG#Simple8Z #オリジナルCPU https://t.co/hgqNEjO1oQ pic.twitter.com/N8RcLXjW3K
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