前回はCH552の書き込みツールを作ったので、実験用のCH552マイコンボードを作ることにしました。
CH552
CH552はAVR Attinyマイコンよりも少し性能が良くて、USBデバイスになれる機能が入ったとても安価なマイコンです。
Aliexpressで買ったマイコンボードを使って実験しているのですが、リセットスイッチやダウンロードスイッチが付いた、使いやすいマイコンボードを作ることにしました。
CH551 CH552 Development Core System Board USB Communication 51 Single Chip Microcomputer Module
KiCadで設計
回路図
回路はとてもシンプルです。基本はマイコンとUSBコネクタを接続して、電源にパスコンを入れただけとなっています。
CH552のリセット信号は、普通のマイコンと違い正論理なところが注意です。5Vを印加するとリセットします。
CH55xduinoのLチカのサンプルプログラムが、P3.3のIOピンを使っていたのでP3.3にLEDを接続しました。
LEDにはBestLEDに特別に作ってもらったシアン色のLEDにしたいと思います。
このシアン色のLEDは、10kΩの電流制限抵抗でも視認性のいい光を発します。10kΩという大きな抵抗にすることで、このIOピンを入力ピンとして使っても大きな問題が起きないと思います。
アートワーク
実験がしやすいように、全てのピンにピンの名称をシルクで書きました。そのためちょっと幅が広くなってしまいました。
ブレッドボードに刺すと、左右2ピンずつブレッドボードに空きのピンができる幅になりました。
面付け
10cm x 10cm以下の基板は安価に作ってもらえるので、その中に入るだけ基板を詰め込みます。1つの基板に8個面付けできました。
マイコンボードの上下の間には、V-CUTではなくスリットを入れました。この部分にはUSBコネクタが飛び出しているので、VカットですとUSBコネクタが当たってしまい、うまく分割できないためです。
JLCPCBに基板を発注
とても安価に基板を製造してくれるJLCPCBに基板を発注します。
製造パラーメータの設定
ガーバーファイルをアップロードすると、画面の上部に基板のプレビューが表示されます。
製造パラメータを変更していきます。
今回の基板は面付けした基板なので、「Delivery Format」を「Panel by Customer」にして、2x4に面付けしたので、「Column」を「2」に、「Row」を「4」にします。
基板の色を青にしたいので、「PCB Color」を「Blue」に変更します。ここを変更すると、基板のプレビューの色も変わるのでとてもわかりやすいです。どの色がいいかプレビューを見ながら決めることもできます。
基板の表面処理は金メッキにしたいので「ENIG」にしました。JLCPCBはこの金メッキ処理の基板でも追加費用がとても安価に設定されています。
メタルマスクも一緒に作ってもらいます。
メタスマスクはそのままではとても大きいので、基板のサイズ+20mmにいつもカットしてもらっています。そのため「Coustomized size」を「Yes」にして、xとyのサイズを「120」mm(基板のサイズ100mm+余白20mm)に設定ます。
基板の上面にしか部品が載っていないので、「Stencil Side」は「Top」にします。
基板とメンタルマスクの位置合わせに画鋲を使っていて、メタルマスクにもそのための穴が開いて欲しいので、「Fiducials」を「Etched Through」にします。画鋲を使った位置合わせについてをご覧ください。
以上でパラーメータの設定が完了です。画面右側の青い「SAVE TO CART」をクリックします。
今回は表面処理を金メッキにしたので、上の画面の価格になっていますが、5枚製造で表面処理が有鉛はんだであれば、基板はたった$2で作ってもらえます。メタルマスクを入れても$9です。JLCPCBはとても安価に作ってもらえるので、試作であっても気軽に利用することができます。
レビューと支払い
右上のカートのアイコンをクリックすると、支払いへと進めます。右側の青い「Secure Checkout」をクリックします。
発送先と、発送業者を選択し、3番のSubmit Orderで私は「Review Before Peyment」を選択しています。デフォルトの「Pay Directly」は支払いを済ませてからJLCPCBが基板データのチェック(レビュー)をします。パラメータの設定ミスなどで値段が変更になった場合は追加で支払いをする必要があります。
「Review Before Peyment」は、JLCPCBが基板データのチェック(レビュー)をし、料金が確定してから支払いを行います。基板の設定ミスなどで不意に料金が上がってしまっても、基板データを変更することができます。そのため、私はいつもこちらの設定にしています。
以上で支払いの設定は終わりです。右下の「Submit Order」をクリックします。
JLCPCBによるデータのチェックが行われます。これには数10分かかります。気長に待ちましょう。
レビューが終わると支払いができるようになります。右側のオレンジの「Pay」をクリックします。支払いの画面が表示されるので、クレジットカードなどで支払いを行います。
基板の発注完了！
CH552マイコンボードの基板の発注が完了しました。届くのが楽しみです。
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