スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

KiCadを使ってみた。

今まで、回路図エディタのBSch3Vが気に入っていたのでその延長でCADソフトは Minimal Board Editor(MBE) を使っていた。MBEって結構自由度が高くてすごくいい感じで使い続けているのだけど、トラ技でKiCadが取り上げられているのを見てお試しで使ってみようと思い基板を作ってみました。

KiCadの使い方はググればいっぱい出てくるのでそっちに任せて…。自分が作ったのは簡単すぎず難しすぎず、実用性のある物として USB-UART 変換基板を作成することにしました。

6年前に秋月のキットとレベル変換ICを使って作った物をオリジナル基板にしただけなんですけどね。常々もう2つないし1つ欲しいと思っていたのでこれが最適かなと。

回路図はこんな感じです。

usb_uart_circuit_diagram.png

前回作成したのでは必ずリファレンス電圧を相手からもらう設計だったけど、5V, 3.3Vだけは自前で供給できるようにしました。その他の電圧の場合は相手からもらうということで。この改良をしたかったのも目的の1つだった訳です。

KiCadって結構MBEに似た思想と思える部分が多く少し好感触。いつの間にか手配線ですましてしまって自動配線機能を使わずじまいになってしもたです。この点は次の機会に使ってみることにする。

まー、初めて使うCADソフトで不慣れだったのと注意力が欠けていて2点やってしまいました。それは、mini-USBコネクタのパッドをリフロー用と思われる物を使ってしまって手はんだがやりずらくなった事と、隣り合う部品の番号を逆に配置してしまった事です(パターンは会っててシルクが間違っている)。

usb_mini_b.png usb_uart_cg_c9.png

基板発注はこれまた初めてのELECROW。いつもはFusionPCBだったけどなんとなく変えてみた。ELECROWで一番驚いたのは基板が出来上がって発送するときにできた基板の写真を送ってきた事。作成までちゃんとやったから後は配送業者の責任だよ的な意味合いなのかな?

基板が到着して、早速3枚作ってみました…本当は4枚だったのだけど、やはりmini-USBコネクタのところのはんだ付けが難しく、1枚失敗しちゃったんですね orz

動作確認もしてイッチョアガリ!

IMG_20160724_182215.jpg
スポンサーサイト

tag : KiCad

OpenOCD MB9BF121対応版

久しぶりのblog更新となります。なんか、制欲(制作意欲)が湧かなくてアニメを見たり、小説を読んだりとフラフラとしておりました。

ずいぶん前になりますが、Cypress(Spansion)からFM3の32pinパッケージ品が出ていました。一般に手に入るようになったのは昨年末くらいだったでしょうか(Digi-Key)。少ピン品が欲しかったのでサクッと買ってしまったのが冒険の始まりに……まっ、いつものOpenOCDへ対応させる事になってしまったのです。

MB9BF121は少ピンになったので、JTAGではなくSWDで繋ぐ必要があります。OpenOCDではFDTIを使ったドングルでSWD接続できるようになったので、JTAGkey cloneで試してみました。JTAGkeyのコネクタ変換基板とMB9BF121の変換基板を作成しています。

RIMG0631.jpg RIMG0630.jpg
RIMG0629.jpg

MB9BF121に搭載されているFlashは今までのと書き込みシーケンスが異なっていたのと、CRトリミングデータが消されてしまう現象(仕様)となっていたのでチョイ変どころではない変更になってしまいました。

mb9bf121_flash_size.png

MB9BF121のFlashは上図の様に1セクタ=8Kbyteです。4byte毎にセクタが入れ替わるというヘンテコな仕様では無くなってます。また、最終セクタ(SA7)が4byte分少ないです。この4byteはというと…CRトリミングデータ用の領域に使われちゃってるんですね。それも、SA7をセクタイレースしたり、FlashをチップイレースするとCRトリミングデータも消えてくれるというステキな仕様です。なのでこのケースではイレース前にCRトリミングデータを読み出し、イレース後に書き込む処理を追加しました。

Flashへのデータ書き込みのシーケンスが大幅に変わったのでこれにも対応しました。FM3、FM4、FM0+シリーズは全てFlash書き込み時は2byteアクセスする必要があり、OpenOCDからは直接2byteアクセスが出来ない(1byteアクセスを2回行う)仕様なので、従来からFlash書き込みシーケンスはアドレス依存しないように記載したソースコードから機械語を生成してRAMに展開して書き込んでいるのですよね。なので今回同様に対応しました。この時、FM4対応で入った方法を参考にインプリしています。

これらの対応で、OpenOCDからの書き込みではCRトリミングデータを消すことなしにFlashへプログラムを書き込む事ができます。

openocd_mb9bf121_fll_write_cr.png

対応したOpenOCDとMB9BF121のプロトタイプは【物置】に置きました。
これでようやくスタートラインに立つことが出来ました。

tag : OpenOCD

トランジスタ式ミニワッターPart4 (その5)

前回測定時に電源ノイズが多量に含まれている事が起因して出力に影響が出ている事が分かりました。そこでスイッチング電源のノイズを取り除く方法を色々と試したのですが、なかなか良い結果が出ず、また、回路が複雑になって今のケースには入らなくなるので根本から変える事にしました。スイッチング電源を違う品にするという以前もやったような事です。

今まで使ってたスイッチング電源は秋月のGF18-US1512-Tです。本アンプに繋いで電源を入れた状態での電源の出力(左)とインダクタ直後の波形(右)です。これを見るとインダクタが仕事をしていないように見えます。

SCRN0028.png SCRN0029.png

次に新たに購入した電源、秋月のNP12-US1508です。電源の出力(左)とインダクタ直後の波形(右)です。この電源だとスパイクノイズの出方がその名の通りスパイク状で出現する間隔も一定(10μs)です。インダクタの効果は…少しあるでしょうか? こうなってくるとインダクタの性能が気になります……が、選ぶとしてどういった所に注目して購入すればいいのか分からない(理解していない)のでこの点に関しては保留にしておきます。使っているのはサガミエレクのパワーインダクター 7313NC-331K-RA です。電圧降下はあるので短絡はしてないと思います。

SCRN0031.png SCRN0030.png

後者電源(NP12-US1508)を使った時の特性を計測したところ、安定化電源を使用した時と遜色無い特性を示していたのと、視聴しても差が分からなかったので後者スイッチング電源で良いかな、としました。

smw4_cross_talk_sw2.png  smw4_distortion_sw2.png

出てくる音ですが、素直です。Part3より全段差動PP寄りだけどどちらにも無い傾向もあり、最初聞いたときは困惑しましたが、聞き込んでいるとこれはこれで有りだなと思わせる音色です。あわよくば、全般的にもう少し厚みが欲しい所ですが、そこまで言うとミニワッターの領域を超えてしまうかと思います。初めてbass boostを付けましたが、こっちは自分には合いませんでした。使用しているスピーカとかにも依存するのだと思います。実使用者(妻)が低音重視なので、好むのかもです。何事もなく、嫁入りできるかな?

tag : TRminiWatterPart4

tag : ぺるけ

トランジスタ式ミニワッターPart4 (その4)

ケースの塗装が出来たので、全てを組み込んで特性の計測をやってみました。

RIMG0623.jpg

周波数特性とL,RchそれぞれのBass Boostとの比較です。

frequency_response_LR.png

frequency_response_L_LBB.png

frequency_response_R_RBB.png

次に同じ機材で計測できるクロストークを測定しました。

cross_talk_NG.png

んっ??
何か変です。平坦なのもそうですが、-50dBって…。それに電子電圧計の動きも変です。これは…ノイズが多く乗っている感じです(残留雑音 2.6mV)。電源がスイッチング電源なので多いのかと思ったのですが、ぺるけさんの実験では電源部分にいれた330μHのインダクタが結構除去してくれるとの事でしたし…。疑惑を解明すべく安定化電源を繋いでみたところ、何と残留雑音が 50μVまで下がりました!! この状態でクロストークを計測すると、ポイグラフが得られました。

cross_talk_stabilized_power_supply.png

作成時に数々のチョンボをしてしまい、インダクタが焼き切れて内部短絡しているとか、そもそも今回使用したスイッチング電源がものすごいリプルを含んでいるとか…、考えると切りがないです。

さてさてどうしたものか……。
インダクタを入れ替えるのと、外部にフィルタを増設するのとの両面で追い込もうかな。

tag : TRminiWatterPart4

tag : ぺるけ

トランジスタ式ミニワッターPart4 (その3)

基板側は各所の電圧を計測してOKになったので、ケースを用意することにしました。今回のケースもPart3の時に使用した奥澤のオリジナルケース O-29(250x100x50x1.0)と底板用のアルミ板を使用しました。

RIMG0618.jpg

基板はいつものごとく宙づりにする事にして穴開け加工を済ませました。使用者が妻の予定なので、塗装無しでは許してくれません。なので塗装します。色は使用者の意向を100%取り入れてアイボリーになりました。

アルミにしっかりと塗れるように耐水紙やすり#240で荒削りした後、#400で研磨します。中性洗剤で表面の油等を落として乾燥させ、メタルプライマー(非鉄金属用下塗り)を塗り、その上にラッカースプレー(アイボリー)を塗り、最後にラッカースプレー(クリア)で多少の強度上げをしました。

今日は台風の合間の極暑真夏日だったので塗装は比較的短時間で出来ました。が、自分も外にずっといたのでこんがりと焼けてしまいました。

RIMG0619.jpg

今回は塗装の最後の最後の1吹きでミスをおかしてしまいました。空き缶で底上げして塗装していたのですが、方向を変えようとした時にコテッて転かしてしまって表面にシワというか痕が出来てしまいました。この段階に来てそりゃないでしょ~です。修復は不可能なので作業は継続して仕上げました。

RIMG0620.jpg

使用者に見せた所、「別に気にしない。それよりも音の方がだいじ」と逆にハードルを上げられてしまいました。

tag : TRminiWatterPart4

tag : ぺるけ

黒ねこ時計 くろック D02
プロフィール

jujurou

Author:jujurou
運営HP:チャコの部屋
Twitter:jujurou

カレンダー
12 | 2017/01 | 02
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 - - - -
最新記事
最新コメント
カテゴリ
ユーザタグ

ぺるけ RaspberryPi Linux トランジスタ式ミニワッター TRminiWatterPart4 MPD イーサネットコンバータ OpenOCD FON2405E DAC buildroot BeagleBoneBlack FM3ペリフェラル mingw Edison FM3評価ボード bitbake VMware library ODROID-U2 FM4 ミニワッター TL-WR700N KiCad 6N6P シングル OpenGL 

月別アーカイブ
ランキング

FC2 Blog Ranking

カウンター
検索フォーム
リンク
RSSリンクの表示
QRコード
QRコード
ライセンス
クリエイティブ・コモンズ・ライセンス
Twitter
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。