Pic24ジェネラルボックスの作成（その２） [PIC]
前回の記事で書いたPic24GenBoxの基板ができてきました。今回は10/29に製造依頼して11/11に到着しました。
下の写真は部品を実装後のものです。
回路が簡単なこともあり、一発で動作しました。自作のpicleコンパイラの環境を入れています。
Pic24GenBoxの名前にあるようにボックスと言うからにはケースが必要ですね。
3DCADソフトはDesignSparkMechanicalを使っていますが、PCB設計CADのDesignSparkPcbから基板の3Dデータを引き継げるので便利です。
USB Mini-BコネクタとLED部分等を手直しして、ケース設計に使用します。
ケースは本体とフロントキャップの2ピース構成にし、本体側にインサートナットを２個埋め込んで、キャップをネジで固定するようにしました。フロント側が下図になります。
リア側が下図になります。コネクタ用の窓から基板に実装されたコネクタが出るようになっています。
下図はワイヤーフレームでの表示です。このケースはPETGのクリアフィラメントで出力予定なので本体側の内側に文字を入れてみました。
下の写真が完成写真です。想定通りコンパクトにまとまりました。
今回作成したPic24GenBoxはUSB接続でPIC24が動くだけのボックスですが、PIC24は「PIC24FJで４足ロボットの製作（その９）」の記事で書いたように単体でもバックグランドで12個のサーボを補間計算しながら20ms間隔で余裕で制御できる程パワフルなマイコンなんです。
今回のケースは２回作り直していますが、お陰で高い精度で仕上がりました。USB Mini-Bコネクタの穴もピッタリです。
リア側のコネクタ部分です。ピッタリですね。
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| Pic24GenBoxのプリント基板 |
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下の写真は部品を実装後のものです。
| Pic24GenBoxの部品実装後の基板（トップ面） |
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| Pic24GenBoxの部品実装後の基板（ボトム面） |
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回路が簡単なこともあり、一発で動作しました。自作のpicleコンパイラの環境を入れています。
| Pic24GenBoxの動作画面例 |
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Pic24GenBoxの名前にあるようにボックスと言うからにはケースが必要ですね。
3DCADソフトはDesignSparkMechanicalを使っていますが、PCB設計CADのDesignSparkPcbから基板の3Dデータを引き継げるので便利です。
USB Mini-BコネクタとLED部分等を手直しして、ケース設計に使用します。
| Pic24GenBox基板の3Dモデル |
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ケースは本体とフロントキャップの2ピース構成にし、本体側にインサートナットを２個埋め込んで、キャップをネジで固定するようにしました。フロント側が下図になります。
| Pic24GenBoxケースのCAD画面（フロント） |
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リア側が下図になります。コネクタ用の窓から基板に実装されたコネクタが出るようになっています。
| Pic24GenBoxケースのCAD画面（リア） |
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下図はワイヤーフレームでの表示です。このケースはPETGのクリアフィラメントで出力予定なので本体側の内側に文字を入れてみました。
| Pic24GenBoxケースのCAD画面（ワイヤーフレーム表示） |
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下の写真が完成写真です。想定通りコンパクトにまとまりました。
| Pic24GenBoxの外観 |
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今回作成したPic24GenBoxはUSB接続でPIC24が動くだけのボックスですが、PIC24は「PIC24FJで４足ロボットの製作（その９）」の記事で書いたように単体でもバックグランドで12個のサーボを補間計算しながら20ms間隔で余裕で制御できる程パワフルなマイコンなんです。
★追記 2021/11/14
ネジ頭が大きすぎるのでネジのみ小さくて短いものに変更しました。
ネジ頭が大きすぎるのでネジのみ小さくて短いものに変更しました。
| Pic24GenBox 外観 |
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今回のケースは２回作り直していますが、お陰で高い精度で仕上がりました。USB Mini-Bコネクタの穴もピッタリです。
| Pic24GenBox フロント側 |
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リア側のコネクタ部分です。ピッタリですね。
| Pic24GenBox リア側 |
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リバーシブルなDIP変換基板 [PIC]
ALLPCBさんから頂いたPCBをただで作れるクーポンが4枚（12月頭が期限）も貯まったので何か作ろうと画策しています。
しかし、プリント基板化後にハードディバッグするのは結構大変なので事前にブレッドボードで確認したいところです。今考えているものはTSOPパッケージの512K x 16bitのSRAM（IS62WV51216BLL-55TI）を使う予定なのでブレッドボードで評価するためにDIP変換基板を作ろうと考えています。クーポンを使うとはいえ単なるTSOPのDIP変換だけの基板を作るのは少し抵抗があるので「レトロマイコンZ80ボードの構想（その４）TQFP変換基板の作成２」の記事で書いたPIC24FJ64GA004用のDIP変換も兼ねるようにしようと思います（運よく両方とも44pin）。
単に対応するピンを接続しただけですが回路図は下図のようになります。
パターン設計は簡単にできるだろうと思っていましたが、意外に難しく、3度目にしてやっと完成しましたｗ
トップ面がTSOP用でボトム面がTQFP用の変換基板になります。試行錯誤してパターンを作成しましたが、ゴールにたどり着けるやり方は何通りもあるわけでは無いようです。
トップ面のTSOP用変換基板が下図になります。半分くらいのピンの接続はスルホールを通して裏側のTQFP用のトラックを再利用しています。
下図は裏側のTQFP用の変換基板になります。X軸を回転軸として180度回転させると表面の1番ピンと44番ピンが入れ代わり、リバース使用になります。
★追記 2021/11/06 {
３Ｄ表示を追記します。表面は大きなDP ICに隠れてTSOPが見えなかったｗ
シルク印刷よりもパターンが上に描画されているのが気になりますね。
DIP ICのプロパティに"3dpackage"の名前を追加し、valueを空白にすると表示が消えたので図も追加しました。
表面の３Ｄ表示では下図のようにシルクはパターンの上に描画されていますね。
}
★追記 2021/11/08 {
上図で裏面のTQFPの枠が破線で余分に描かれていますが、これはドキュメントレイヤー（トップ面にアサイン）に描かれているものでガーバーデータ上は描かれていないことを確認済みです。
}
ついでにNGだった行き詰まりパターンも貼っておきます。
最初にTSOPとTQFPのピンがなるべく重ならないようにずらして配置してみました。しかし、ピンが重なっている部分で詰んでしまいましたｗ
表面と裏面でピンの位置を下手にずらすよりも重ねた方が上手くいくような気がしたのでピン位置を重ねた状態でTSOP側から配線してみました。しかし、スルホール化しTQFP側の配線をする前に詰んでいることに気が付きましたｗ
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しかし、プリント基板化後にハードディバッグするのは結構大変なので事前にブレッドボードで確認したいところです。今考えているものはTSOPパッケージの512K x 16bitのSRAM（IS62WV51216BLL-55TI）を使う予定なのでブレッドボードで評価するためにDIP変換基板を作ろうと考えています。クーポンを使うとはいえ単なるTSOPのDIP変換だけの基板を作るのは少し抵抗があるので「レトロマイコンZ80ボードの構想（その４）TQFP変換基板の作成２」の記事で書いたPIC24FJ64GA004用のDIP変換も兼ねるようにしようと思います（運よく両方とも44pin）。
単に対応するピンを接続しただけですが回路図は下図のようになります。
| TSOP,TQFP to DIP 変換基板（TsopTqfp2Dip44p）回路図 |
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パターン設計は簡単にできるだろうと思っていましたが、意外に難しく、3度目にしてやっと完成しましたｗ
トップ面がTSOP用でボトム面がTQFP用の変換基板になります。試行錯誤してパターンを作成しましたが、ゴールにたどり着けるやり方は何通りもあるわけでは無いようです。
| TsopTqfp2Dip44pのパターン（両面） |
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トップ面のTSOP用変換基板が下図になります。半分くらいのピンの接続はスルホールを通して裏側のTQFP用のトラックを再利用しています。
| TsopTqfp2Dip44pのパターン（表面） |
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下図は裏側のTQFP用の変換基板になります。X軸を回転軸として180度回転させると表面の1番ピンと44番ピンが入れ代わり、リバース使用になります。
| TsopTqfp2Dip44pのパターン（裏面） |
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★追記 2021/11/06 {
３Ｄ表示を追記します。
シルク印刷よりもパターンが上に描画されているのが気になりますね。
| TsopTqfp2Dip44pの３Ｄ表示（裏面） |
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DIP ICのプロパティに"3dpackage"の名前を追加し、valueを空白にすると表示が消えたので図も追加しました。
表面の３Ｄ表示では下図のようにシルクはパターンの上に描画されていますね。
| TsopTqfp2Dip44pの３Ｄ表示（表面） |
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★追記 2021/11/08 {
上図で裏面のTQFPの枠が破線で余分に描かれていますが、これはドキュメントレイヤー（トップ面にアサイン）に描かれているものでガーバーデータ上は描かれていないことを確認済みです。
}
ついでにNGだった行き詰まりパターンも貼っておきます。
最初にTSOPとTQFPのピンがなるべく重ならないようにずらして配置してみました。しかし、ピンが重なっている部分で詰んでしまいましたｗ
| TsopTqfp2Dip44pのNGパターン１ |
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表面と裏面でピンの位置を下手にずらすよりも重ねた方が上手くいくような気がしたのでピン位置を重ねた状態でTSOP側から配線してみました。しかし、スルホール化しTQFP側の配線をする前に詰んでいることに気が付きましたｗ
| TsopTqfp2Dip44pのNGパターン２ |
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