TPI スマイルライターの製作 その8 TQFPソケットの実験回路製作開始、その他。

TQFP44ピンのICソケットは届きましたが、肝心なマイコンは何時になっても届きません。痺れを切らして秋月でATmega32U4を購入しました。

ゼロプッレッシャーソケットの44ピンが見当たらないので、マルツで48ピン用を購入しました。

カブトムシボードを何時までも使う（改造）のは結構面倒なので、専用基板を起します。

実に懐かしい！「YAMAICHI」印です。30年余り前に某社のPC関連で働いていまして、評価用に196ピンとか200ピンのQFPやPLCC・SOJのソケットを購入した記憶が有ります。当時のCPUと言えば「i286」とか「i386+387」とかで、クロックは33MHzとかの時代です。※単位は「G：ギガ」では有りません「M：メガ」です。

こんなもの個人で買うとは、予想だにしませんでしたね。

書き込み・評価用基板はこんな感じになります。ここにICSP書き込み用3X2のピンヘッダ、書き出し用ピンヘッダ、カードエッジコネクタを載せます。また、セラロック、電源用セラコン、USBコネクタなど単体動作に必要な部品も載せていきます。

ゼロプッレッシャーソケットは、4ピン分余らせて使います。

そして「ArduinoMicro」もなかなか到着しないので、これらも秋月で購入してみました。TPI書き込み用（AVRISP mkIIクローン)では、基本的なボードです。

余計な出費です。

こちらは、「Wio Terminal」ですが、次期コマンドステーションのエンジンとして選定されています。

これのケース設計もせねばならず、ZゲージレイアウトやTPI書き込み機等どれもこれも中途半端になってしまいそうです。

今回もTAKACHIのケースで選定します。内部の基板取り付け用ボスの位置が肝で、使えそうな物はDSmainR5やDSair2で採用しているPFシリーズくらいでした。サイズは両者の間のサイズです。

こんな感じの配置で何とかなりそうでは有りますが、上面から後部上側をざっくり切り取る形になるので、後部パネルはギリギリの設計を強いられそうです。

TPI スマイルライターの製作 その7 「QFN」ってどんなもん？

「AVRISP mkII クローン」で使っているマイコンは「ATmega 32U4」ですが、中国より「TQFPパッケージ」と「QFNパッケージ」を取り寄せていました。先にQFNが届いたので半田付けが出来るか試してみます。

0.5mmピッチQFN44ピンの変換基板に取り付けしてみます。

結構難しそう。

フラックスを塗布して、予備半田の上慎重に位置決めをしたら、引き半田で取付します。

目視（拡大鏡）及びテスターで、半田付け状態と隣接端子の短絡をチェックしましたが、特に問題無く半田付け出来ている様です。

そういえば、0.5mmピッチと言ったらNext18コネクタと同じです。

皆さん、もうそろそろ慣れて来た頃ではないでしょうか？

「QFN」もそう怖がる事も無いというのが今回の感想です。

小さいうえに、ICの端面に小さな端子が有り、上方より確認が出来ない為、半田付けよりも位置決めする方が面倒でした。

以下追記

これ、行っちゃいますか？

TPI スマイルライターの製作 その6

間違い確定だった、NANO(COMBO)用TPI書き込みアダプター（ArduinoTPI）の手当をして、何とかして動かしたいと思います。

TPI書き込みとPDI書き込みに対応させようと、SWをつけていましたがTPI専用で良い事にして配線を直します。

SW脇に有った抵抗を、ゼロプレッシャーソケット脇に移動し、4つ並びに変更しています。配線はほぼ同じ長さに修正されました。

中華ノートにて動作確認出来ました。他2台で書き込み出来る事を確認しました。

「ArduinoTPI」のUNO及びNANO(COMBO)については、IDEで書き込み出来る事が確認出来ましたが。すべてのPCで安定して書き込めている訳では有りません。結構、環境に左右されている状況です。

一方「AVRISP mkIIクローン」については、「AtmelStudio」ではサクッっと動くのですが、「Arduino IDE」では未だ動いてくれていません。

TRAINO情報室では1台のPCで動いた実績が有るものの、うちではまだダメです。

こちらも、ほんの僅かな信号タイミングのズレが影響しているのかもしれませんが、使っている書き込みソフトウエアによって、違いが出るものでしょうか？

・私としましては（クローンがIDEで動かないので）NANO(COMBO)用TPI書き込みアダプター（ArduinoTPI）で済ませたい気分では有りますが･･･。

・「TRAINO情報室」では「ArduinoTPI」がIDEで動かず、クローンがIDEで動いた実績があるので、クローンの方が望ましいとか。

双方安定して動く落とし所は無いのだろうか。

DCC館の「ローラー運転台」を試す。

DCC館で「ローラー運転台」を作るとの事で、これは「渡りに船」と兼ねてから作りたいと妄想していた案を送ってみました。

そして、基板が出来た様なので試作品一式（4個分）を送ってもらいました。

 ベアリングは、教えてもらった物と同じものを購入しました。

先ずは、チップ部品の取り付けから。

2枚の基板をビスで仮固定して、ローラー固定基板を差し込みますが、鉛直出しの為の治具代わりに未組み立ての基板を斜め掛けにしてみます。

その後LEDを点灯させる為に、上下基板の間をリード等で繋いで導通させます。

組み立て時に、外側のワッシャーが外輪に当たる様なので省いています。内輪にビス頭が直接接触する形となります、

そして「完成の図」も無しに、いきなり試運転です。青い箱のノッチ5と9の2段階で試運転しています。

動作は良好です。騒音も常識的なレベルで問題無いと思います。

レールとベアリング外輪間の抵抗値を測ると、2Ω程度が最低となっていました。速度を厳密に測定する用途ではないので、多少抵抗値が有っても問題ないと思います。

TPI スマイルライターの製作 その5

TPI書き込み装置の検討を続けています。

闇雲にNANO用TPI書き込みアダプターをチェックしても時間が掛かるので、UNO用テストボードのコネクタ交換ついでに、COMBOのICSP端子よりケーブルで接続出来る様に改造しました。

※勿論UNOは外して使います。

UNO及びNANOにおいて、書き込みが出来る事を確認しました。

NANOは4台（FTDIの328P、CH340の328P及び168x2台）で試して全て書き込み出来ました。

そして、残念ながらこちらのTPI書き込みアダプターには、何かしらの間違いが有る事が確定です･･･。

とりあえず、見直しをして動く様にしないとなりません。SW辺りで間違えている可能性が有ります。

動作環境については、Arduino IDEは1.8.5から1.8.9が推奨されていますが、何処かのページで記載の有った1.8.8で試しています。

IDE立ち上げ時に、お節介にも「ボードマネージャーやライブラリの更新が有るよ！」と言ってきますが、何も考えずに更新を行うとコンパイルが通らなくなったりしますので、よほど必要性が既知である場合を除きやらない方が良いですね。（さっきまでコンパイル出来ていた物がエラーを吐いたりします。）

後は、「AVRISP mkIIクローン」がIDEで使えればコンプリートです。

TPI スマイルライターの製作 その4 機能試作機の確認

TRAINO情報室に送って動作確認して頂いた、「AVRISP mkIIクローン版」スマイルライター試作機が戻って来ています。

ArduinoIDEにて書き込みを試すと、何度やってもいまいち上手く動いてくれません。いやになって来た所で、とりあえず基本に戻って「AtmelStudio7」にて動作確認をして見る事にします。

デコーダーの初期試作基板は、ピンソケットに接続します。

「AtmelStudio7」にテスト用スケッチを読み込み「Program」ボタンを押すと･･･、すんなりと書き込み出来ました。消去や書き込み・ベリファイを繰り返しても、何一つ問題は発生しませんでした。

少しばかり気を良くしたので、再び「Arduino IDE」に戻りますが、やはり上手く動いてくれません。

 次は2番手の「NANO版：TPI書き込みアダプタ」試作機を試します。これは「ArduinoIDE」専用なのでIDEのみ試します。しかし、上手くいきません。

相当「IDE」に嫌われている様です。コンパイルは通らなくなるし、何台ものPCで試してもすんなりと動いてくれる事は有りません。

そこで、ここも基本に戻って3番手で純正「UNO」版（UNO自体の事ではない）の書き込み試作機を作りました。なぜこれからやらないのか？相当のへそ曲がりなんでしょう。 

ここで問題が発覚。カードエッジコネクタがゆるゆるです。幾つか在庫を取り出して来て確認すると、数個同様の症状が見られました。これからコネクタは全数検査しないとなりませんね。

そして「Arduino IDE」にて書き込み確認をすると、一発で問題無く書き込みする事が出来ました。

何故ここから･･･。orz

これで、やっとこさ「成功体験」が2つ手に入りましたので、配線ミスチェック（NANO版）や書き込みソフトの差異（AVRISP mkII）等について検討していく事が出来ます。

「ArduinoISPスケッチ」は、そのまま何にでも書き込んで使えるので、普段そのまま使っています。

2番手の「NANO版」も、同じ感覚でUNO用スケッチをそのままNANOに書き込んでいるのですが、上手くいかない物でしょうか？（使っている端子は、ICSP周りの10～12と電源のみです。）やはり配線ミスかな？

 とりあえず全てが動いたと仮定して、何で作るのが簡単か？と考えると･･･、2番手「NANO版：TPI書き込みアダプタ＋TPI用スケッチ」か、3番手改「USBシリアルボード＋ATmega328P」か？と思います。

しかし、ATmega32U4とかTQFP44ピンソケットとか手配済だしどうしよう？

※USBは「miniB」に統一しておきたいと思ったり。

WEB Nucky 謹製「Auto Reverser」を作る。その2

「Auto Reverser」の突入電流対策として、100Ω10Ωの抵抗を取り付ける記事が出ましたので、基板の改造をします。

※ちんまいレイアウトで使う、ましてやターンテーブルで使うので、抵抗はそのままで行きます。問題が有ったら交換します。

100Ωの抵抗を探すと、1/4Wと1Wの物が出てきました。1/4Wでも大丈夫そうでは有りますが、今回は1Wの物を使う事にします。

なぜ、1Wが有ったのかは理由が分かりません。何かに使う（使った？）のか完全に失念しています。

パターンカットして、抵抗を取り付けして完了です。レジストは持っていないので、カット後はそのままです。

懸案の青い箱にて試運転してみます。問題無く電源投入出来ました。

今回はPICマイコンも取付して確認し、NOR/REVスイッチで切り替えできる事も確認出来ました。