設計して色々と試してみたところうまくいきそうなので、テスト用の基板を設計してみました。配線してみたらすごいことになりました。もう少し手直ししてあげれば何とかなると思います。
結局、テスト基板なので色々と切り替えられるようにしたり１機能につき複数のチップ載せたところ、予想通りと言いますか2層では配線不可能でしたので4層基板になってしまいました。
配線がおおまかに700本とかなってくるとAutoRouteに時間がかかることかかること、予備的に配線しておかないと終わらないですね…。
置き場所としてはPCのディスプレイと机との間とか、ノートPC の横とかに置くことを想定しています。かなり小さくまとめてみたつもりなのですが、どんな形に出来上がってくるか楽しみです。出来上がってきたらきたで150個以上のLEDをハンダ付けするという作業がありますけれどもね。
うまく動くようになったら部品点数を削減してテストポイントとかジャンパとかを無くした物を作って配布予定です。
▲基板イメージ(86mmx100mm)
Atmega1284P+W5200の接続はなんだかんだでうまくいかず、SPIバスの問題なのかそれともほかが原因なのかも分からず…。どうやら、DHCP周りの実装に問題がありそうなことまでは分かってきたのですが面倒なので息抜きにLEDで遊んでみようと思ったのがそもそもの発端です。
LED-Cubeなんて物を作ってみようと思っていたのである程度の情報は集めていたのですが、100個を超えるLEDを制御するとなるといろいろと考えないといけないと言うことが分かりました。
今回の作品かこちら、RGB-LEDを円周状に並べて雰囲気的な時計でも作ろうかと考えて試行錯誤してみました。はじめはRGB-LEDの1重の円だったのですが、最終的には3重の円になってしまいました。12/60/60で合計132個、RGBあるので実際には252個のLEDを搭載することになります。たぶん、2層じゃ配線が無理なので4層基板でしょうか…。
■基板イメージ(86mmx100mm)
うまく配線できたら注文してみるつもりです。
MQCXのボード注文に紛れ込ませた「iDuino3」のボードですがダメ出しを食らってしまいました。デザインルールに問題があると…。要するにクリアランスの問題なのですが、現状でFUSION PCBからダウンロード出来るEagle Design Ruleだと通るのですが、以前のルールファイルだと通らない微妙な物を提出したところ上記の結果になりました。
ダウンロード出来るルールは”minimum trace width”が6milなのですが、8milのルールで作ってあげないと怒られる事があるみたいです。そして、「iDuino3」は再提出のついでにリセッタブルヒューズをUSB側に搭載してみました。（使わない場合に備えてバイパス用のジャンパもいれてます）
現状で、「Walkera QR Ladybird V2」のローターを流用する予定なのですが、出来ればオリジナルのローターを作りたいと思います。そこで、いい加減に使い慣れてきたOpenSCADで設計してみました。
普通に作ると芸がないのでプロペラに使う翼形はNACA4系の物を使えるようにしてみます。精度が必要だからFDM方式のプリンタでは無理でしょうね…。その辺りについてはおいおい考えていくということで、設計できるかどうかを試してみました。
ようやく、搭載予定のコンポーネントが分散した基盤上で動作するようになりましたので、次のステップとして部品点数を減らす手段を少し考えていきたいと思います。
今回は、3世代目の全部載せ基盤を設計しましたが、クリスタルをセラロックに変更可能にしてみました。クリスタル回りで10個 => 3個になるのは魅力です。実機はMPU-6050&MAG-3110 => MPU-9150で6個の削減…。パスコンのサイズを0605 => 0403に変更して実装面積の削減を盛り込みたいのでその辺りのテストができるようにしてみます。
■基盤イメージ
他には、抵抗を集合抵抗に変更するとかですかね？
使ってみてやっぱりMini-Bの方が使いやすいとか、せっかく付けたRx/TxのLEDがコネクタに隠れてのぞき込まないと見えないとか…。そんなこんなで作ったばっかりにもかかわらず設計変更してみたのです。FT232からのRST/CST出力についてもご意見いただきましたので出力できる様にボード修正して見ました。ただ、AVRへの接続に関しては内部接続せずにピン出力としました。
■iDuino3
コネクタをUSB-A or Mini-Bに変更してFT232からのRST/CSTを出力できる様に変更、チップの位置とソルダー面を修正
Arduino互換ボードとして「iDunio2」を作成して使っていましたが今回一部改良して作り直しました。さらに今回はSanguino互換ボードとして「iDunio3」を新たに作成しました。
共通仕様
※：iDunio3に関してはUSBコネクタをMini-Bにして再作成する予定があります、もしくはUSB-B or Mini-Bの両対応にして制作する可能性があります。あと、LED接続ピンが現状D13ですがD0に変更の可能性があります。
上部リンクからのページも内容を変更/作成しましたので参照くださいませ。
ようやく、MAX3421EをATMega1284Pに認識させることに成功しました。やっぱり、デザインルールですねおそらくは、ピッチを詰めすぎたのが敗因だと思われますのでデザインの方法というかを今後は変えていく方向で考えていきたいと思います。今回作成した基板はATMega1284P＋MAX3421EとMultiWiiにモータードライバを積んだテスト基板です。デジタルコンパスはいままで「HMC5883L」を使用していたのですが、今回は「MAG3110」もしくはデジタルコンパス「AK8975」を内蔵したMPU-9150を搭載してテストしてみました。
結論から言いまして、相性的な問題かもしれませんが実機は「MAG3110」 or 「MPU-9150」にする予定です。おそらくは部品点数を減らせるワンチップ9軸「MPU-9150」でテストボードを作っていきます。
Fusion PCBに注文していました基板が手元に届いたので組み上げてみました。MQCX側で動作している部分を抜き出して基板化しただけなので特に問題なく動作しました。新しく作った基板はサイズというか形が「iDunio2」を引き継いでいるので「iDunio3」と命名します。0.1inch幅を広げてもいいかなと思えますが、実際にブレッドボードに刺して使うとなると不便になってしまうかな？？
仕様
■「iDunio3」
※：ブレッドボードに刺すと1列/2列が左右に刺せる形になります。
2枚目のテスト基板なのですが、案の定というかUSBがうまく認識してもらえませんでした。もう、何が原因なんでしょうか…。デザインルールの問題の様な気がしてきましたので若干ルールの方を緩くして作り直してみようともいます。部分的にショートしているのが原因でないかとチョット予想してみたのですが、多分そうだと思う。
■失敗基板とかテスト基板とか
何とか修正するべく再度USB周りだけの基板を作ってみました。今度は、MAX3421E+ATMえが1284Pの複合基板です。これが動かなければ基本設計から見直しをしないといけないレベルなので何とか動く様になって欲しいです。MAX3421単体の基板では動作することを確認しているのでATMega1284Pとの組み合わせ部分で問題が発生、もしくは基板自体の精度の問題のどちらかだと思うのですけれど…。