巷では「DSmainR6」や「Automatic Reverse Contoroller」の話題が盛り上がりつつ？有りますが、わたくしめは「TPIスマイルライター」及び「Beetle-NANO?」の検討をしています。
ATmega32U4には、TQFPとQFNの2種類のパッケージが有ります。
Kicadで「ArduinoNANO」のテンプレートを開いて、2つのパッケージを配置してみました。御覧の通り、QFN(U1)はピンヘッダ間に収まりますが、TQFP(U2)はスルーホール付近まではみ出してしまうので載せられません。
〇プランA
QFNを選定したとして、基板上に通常の書き込み用ICSPとカードエッジコネクタを搭載する面積が有るだろうか？
また、パッケージ下の「45ピンのGND-PAD」の存在が非常に厳しい気もします。
45度傾ければ、少し配線はしやすくなった様に見えますが･･･。
ラッツネストを表示するとですね･･･、大分クロスしてますな･･･。
1週回転させてもダメで、この状態が一番良さそうです。さてと配線できるのか？
NANOの328Pを観察すると。概ね放射状に配線が伸びていて交差は少ない様です。
※NANO互換タイプが出てこない訳は、この辺にも原因が有りそうです。
仮に配線できたとして、QFNの場合は全部Elecrowで実装してもらうのが最良とは思います。しかし、ステンシルを作成して32U4のみ自家リフローで実装して、残りの部品は手作業で実装としても良いのか？とも思います。
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上から小一時間経つと、ラッツネストは消え去り配線引けています。何とかなるもんですね。
但し、32U4とピンヘッダのみ配置しただけなので、USBコネクタやピンヘッダその他の部品は何も配置されていない状態です。（現状、32U4の位置は右へずらした方が良さそう。）出来るかどうかのチェックをしただけですので、配線はやり直すことになるでしょう。また、ICSPコネクタ側（右側）は10mm以内で拡張する必要が有りそうです。
しかし、回路図は結構進んでいたりするので･･･。
NANO・BeetleボードとProMicroの回路を調べながら、NANO化に必要と思われる回路を足しています。あとはLED表示関連に、書き込み用ICSPピンヘッダと書き出し用スマイルコネクタ（ICSP兼用フットプリント）を記入していけば回路は出来る筈です。
※LED関連は何を基準にすれば良いのか全くわからん。
さて、これからどうしますか？
〇プランB
ここまでやって来て何ですが、私の目的は、TPI（DPI）書き込みに対応した、スマイルライターを用意する事なので、1つの考え方としてはCOMBO基板に搭載出来る寸法で有ればよい訳であります。
その場合、最上図TQFP(U2)の位置に32U4を置き、基板サイズを18㎜程度延長しても、COMBOのピンヘッダ（フラットケーブルコネクタ）に触らなければ差し支え有りません。（ボードとしては、美しくは有りませんが。）
空いたスペースに書き込み用ICSPコネクタとは別に、3x2のピンヘッダを付ければ通常のTPI（※DPI）書き込み装置として使えますし、カードエッジコネクタを付ければ単体でスマイルライターとして使えます。※基板上に切替SWは必要です。
〇プランC
「NANO化」に拘らずに、COMBOのベース基板に直に実装するように設計すれば一番早く出来上がります。最終的には作る事になる気がする。
全ては機能試作機の成否によりますが･･･。
じっくりと頑張ります。
