7/5にスイッチサイエンスPCBに発注したESP-WROOM-02用のオリジナル基板がやっと届きました。納期24日！長かった…。あまりに待ちくたびれて熱もちょっと下がってきてしまいました。(^^;; 次からはFusionPCBに直接発注して、送料がちょっと高い早い配送方法にしようかな。
ということで届いた基板がこちら。
はじめてEAGLEで回路と基板を設計して、はじめて業者に発注して、こんな風に形として出来上がってくるのはちょっと感動です。
今回の回路とボード図面はこんな感じ。見様見真似というやつです。
前回まではなんとか25 x 25mmに収まるようにと考えていたのですが、そうするとどうしても1ピン分の幅が足りなくなってしまいます。25mm角にこだわりたいところでもあったのですが、無意味なことにこだわって使いやすさを損ねるのは本望ではない…ということで、30 x 25mmとしました。
重視したこと・その1
今回重視したのは、組込用としても使用でき、開発用としても使用できること。組込用で重視するのはサイズを小さくして、使わないピンは設けたくないところです。たとえばUARTのTX/RXは書き込みのときしか使わないので、TX/RXはヘッダーピンには出力しないようにしました。
同様にUSBのシリアルモジュールも書き込み時しか使わないので、秋月の超小型USBシリアル変換モジュールAE-FT234Xが直接挿せるようにしました。開発用の場合は4ピンの丸ピンICソケットを横に取り付けて使用します。組込用の場合はワイヤーをはんだ付けして、書き込みが終わったら外せばいいかなと。
重視したこと・その2
ESP-WROOM-02のブレークアウト基板は様々なものが発売されていますが、横幅が広くてブレッドボードの横幅を埋め尽くしてしまうんですよね。しかもプルアップ抵抗やGND、ボタンに加え、3.3Vの電源回路を加えると、動作に必要最低限の配線だけでもう、すでにぐちゃぐちゃになってます。この状況を変えたい。（お、政治家みたいな発言ｗ）
そこで開発用では使いやすさを重視ししました。
- ブレッドボードを占領しない、縦に挿すスタイル
- ピンヘッダは1列のみ
- 5V→3.3V電源内蔵
- 電源入力はMicro USB、UART用端子、ピンヘッダの3系統から選べる
- TX/RX以外のピンは全て出力する
- WDTに対応するため、IO16をRSTに接続する半田ジャンパーあり
- IO13の出力を基板上のLEDで確認可能（半田ジャンパーで選択）
5Vの電源だけ与えれば動きます。
組み立ててみた
今まであまり表面実装の部品をはんだ付けしたことがなかったんですが、いや～、大変！！細かいしうまく固定できないし、腕があと1本欲しいって感じです。一応youtubeで見た表面実装のはんだ付け方法のビデオを参考にしてみました。こて先が尖っていて熱が伝わらなくて苦労しました。表面実装ではこて先が平らになっているものが良さそうですね。
一応こんな感じで、秋月のUSBモジュールを直接挿せるようになっています。5Vの電源もUSBモジュールから取ってます。100mA以上取り出したいので、USBモジュールにあるポリスイッチは取り外してショートさせてあります。
ピンヘッダーは次のようになっています。
- +5V
- GND
- +3.3V
- SCL / IO5
- SDA / IO4
- TOUT
- IO12
- IO13
- IO14
- IO16
これならジャンパーワイヤーすら不要ですね。
ちなみにこの後、このOLEDにはGND/VDDが逆のタイプもあると知りました。(笑)
次の目標
開発用は開発用、組込用は組込用でいいんじゃないか、ということに気付いてしまいました。ということで次は組込用として、0.96インチ128×64 OLEDディスプレイと同サイズの基板にして、完全に一体化できるようにしたいです。
今回EAGLEのオートールーターで、電源5V/3.3V/GNDの配線を16 mil（0.4mm）、それ以外はデフォルトの6 milで全てを自動配線したんですが、プルダウンやプルアップのような大きな電流が流れない配線も太くなってしまってしまいました。その結果狭い場所に配線ができなかった場所も。太くしたいところだけ手動で配線しないとだめですかね。自動配線は部品を0.1mmずらしただけで結果が大きく変わってしまったり、万能ではなさそうですが、とにかく楽をしたいので自動配線を全力で使っていきたいと思います。(笑)
ポケモンゲットだぜ！
