ここ1週間ずっとKiCADを触っています。
「RailCom」の名称は商標の関係で問題が有りそうなので使用をやめて、「BiDi」に修正しました。
とりあえず、4種の基板の設計が出来ました。
これは、単独使用向けの「Smile BiDi-Repeater」です。
こちらが、スタック用の「Smile”Stack” BiDi-Repeater」です。
スタック用に2個のモータードライバーを積んだ「Smile”Stack” Booster Array」です。
「Smile”Stack” BiDi-Repeater」のブースター拡張ボードですので、単独では使用できません。
最後は「Smile”Stack” Decorder Array」です。1枚に5個のモーターデコーダーを搭載しています。スタックシステムの3個のモータードライバーより出力されたDCC信号を切り替える為にDIPスイッチを付けました。また、CV書き換えを想定して、DCC信号を単独入力させる為のDIPスイッチも付けています。
ポイントや照明等のアクセサリ制御での使用を想定していますが、アナログ運転なら複々線の制御が余裕で出来ますね。ポイントの電圧を上げたい場合は、ACアダプタの電圧にて変更可能です。（TOMIXの3線式ポイントの15V位が限度と考えています。）
暫く、あら捜してから発注しようと思います。
引き続き、基板設計をしています。
スタック用のリピートブースターを考えました。ATmega328Pの入力端子の制限により、電流センサー付きの場合は、モータードライバーは3個に限定する事になりました。
リピートブースターには、モータードライバーTB6643KQを1個（A出力）積んでいます。基板左側にはスタック用のバス用コネクタを取付出来る様にスルーホールを設けています。
何でか？328Pやセラコンの3Dデータが乗っています。
こちらは、ブースターアレイ基板です。
モータードライバーはTB6643KQを2個（B/C出力）積んでいます。
ACアダプタは、各回路単独で必要になります。
単独用リピートブースター基板は、その後部品配置を調整し、何度も配線をこねくり回しています。
DSoneR3相当の機能を確保する為、USBシリアル基板を常設出来る位置に変更しました。※双方、端子割り当てなど変更されているので、スケッチ修正は必須です。
後は、デコーダーアレイを考えないとなりません。
3個のモータードライバー出力を選択する方法は、どうしたら良いやら。
ジャンパー線で切り替えるか？それとも基板を3種作るか？
どうしたもんか？
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
以下追記。
リセットスイッチが必要だという事と、DSoneR3対応の為にSWとLEDを追加しました。
1年以上前に、WiFiスロットルを作っていましたが、マイコンの能力的に問題が有り棚の上に載っています。高性能なユニットが出るまで棚の上に置いたきりでしょうか。
※私がチューニングしてやるよ！と言う、志願者がおられましたら是非コメントください。別途「ESP32＋32U4ビートル」をI2Cで繋いだ、手作り機能試作品も御座います。これが動くと、WiFiスロットル（フルスペック機）が実現できます。
と言う戯言も棚の上に置いときましょう。
で、ここからが本題。
リピーターにてRailCom信号を出力する実験は概ね？成功の様ですので、基板データの作成をしています。※少々、出力信号に微妙な点が有るそうです。
久しぶりにKiCADに触っており、思い出しながらの作業です。
こちらは、単独で使用する為のリピートブースター用基板です。大容量モータードライバーを載せてはいますが、ちゃんと動くかは未知数です。ATmega328Pは基板面積の制約から、DIPではなくTQFPパッケージとなっています。
仕事で基板を作っている人には先に言っておきますが、工業製品とは言えない様な酷い配線となってしまっています。無理やり8mm幅(相当)の配線を引こうと試行錯誤して、雲マークの様な形やバイパス的な配線になってしまっています。※ここは趣味の範囲と割り切っておきます。
単独用基板は何とか形になりましたが、現在スタック用のリピータ基板とブースターアレイ基板について考えています。
モータードライバーを8個繋いでみましたが、電流センサーを使うとなると、ATmega328Pの入力端子により制限が出てきます。その辺は貫通バスに影響を与えるので、じっくり考えます。
おまけ的になりますが、こちらは息子用のハブダイナモ用電源基板です。放熱を考慮してタカチのアルミケースに収納予定です。組み立てには、放熱用接着剤を使用する予定です。
基板発注までは、しばらく時間が掛かりそうです。
「RailCom」への対応が完了しましたが、次の段階のスタック構想の成否を握る、重要な問題「モータードライバーをスタックする事が出来るのか？」について試験を行います。
各基板のモータードライバーの入力端子を数珠繋ぎに接続します。
マスター基板（左側）以外のATmega328Pを取り外し、切り替えSWは影響のない位置とします。
緊張の瞬間です。DSair2よりDCC信号を受け取るとすべてのドライバーの電源が入りLEDが点灯しました。
実験成功です！とりあえず8個のモータードライバーのコントロールは出来そうです。
※今回の電源は、1つのACアダプターを分岐しており、単一電源でのテストです。
これにより、スタック構想が本格スタート出来そうです。
しばし間が空きましたが、ちょっと進捗が有りましたので報告です。
リピーター試作機には、マイコンを通さずにDCC信号を再生成するロジック回路を載せていました。しかし、RailCom信号を出力する事が必須事項になると不必要になります。
そこで、再生成ロジックを積まず、基板上のSWはDCC入力又はS88入力の切り替えに利用すべく改造試作機を組み立てました。当初はパターンカットの不足により上手く動作せず。原因究明と修正に時間がかかりましたが、ようやく動く様になりました。
左はフルスペック機、右が機能削減機（RailCom版）です。ブリッジダイオードは勢いで付けてしまいましたが、不必要でした。
こちらはDCC入力です。SWは右側です。
SWを左にすると、S88入力となります。
引き続き、RailComDisplayを繋いで動作確認をします。
双方問題無く表示できました。
そして、元々のフルスペック機の方で未確認だったS88入力経由の「RailCom信号」の確認をしようと思います。
こちらは、回路の修正は行わずスケッチの入力端子の変更で対応します。こちらも大分難航しましたが、ようやく動作させる事が出来ました。方々に迷惑をおかけしました。
SWは右ですが、こちらはモータードライバーへの信号切替となっており、328Pからの入力となっています。左にすると再生成ロジックとなります。単にどちらの信号を使うかの選択になります。
スケッチの書き換えで入力を選択しますが、DCC入力用のスケッチは機能削減機と同一です。
S88版は、入力PINの設定を2(D2)より3(D3)に変更します。
割込み命令にも、変更が必要です。0から1に修正します。
これで、S88入力でのRailCom信号の確認が出来ました。
フルスペック機（RailCom版）の完成です。
数年放置されていましたが、ようやくリピーターの動作確認が完了しました。
