積みタスクの Aitend○プロダクトをカタチにしてみる・・・ (ai-Jam smd編)

液晶モニタをいぢくって遊んでいた頃は頻繁に買い物させてもらっていた Aitendo's電子工房さん、近年は利用頻度もぐっと下がっているというのはまぁ仕方ないところかな。　たまに「あ、これイイかも」と、ピピンときて買い込んだアイテムなんかがそこそこあるんだけど、そのうち色々な理由が重なって忘れ去られるというのはありがちな話だとも思う。　たまにジャンク箱を整理していて、作っていない組み立てキットのパッケージがゴロゴロ出てきたりすると、何となく当時を思い出して唸ってしまうのはお約束ですな。
ということで、せっかくなのでそのいくつかをカタチにしてみましょうということで、簡単そうなものを見繕って組み立ててみることにした。

最初に組み立ててみるかと思ったのは、先日 4月16日の記事で紹介させてもらったいちごジャム・・・ ai-Jam smd君ですかね。　組み立てるのにはそんなに手間はかからないはずという読みがあったものの、マイコンチップにファームが書かれていないんでその辺りの手間がどうなのかというのを調べながらの動作確認が必要、と。
結果からさらっとお話しするなら、“やっぱり一発では動かんかったwa” という感じですな。　マイコンネタはしばらくぶりなので、今回の記事には自分への備忘録的な資料も突っ込んでおかないと、次にコレの応用をしようとしたときにまたハマりそうなので・・・ 内容が冗長なのはお許しを(笑)

上の写真は、試行錯誤の末にファームの書き込みが完了して、PCのTeratermからプログラムを動かしているところ。
ひとまず時間を巻き戻して、キットを組み立てるところからさらっと行ってみましょ～かね

組み立ての最初は、面実装部品のマウントですな。
秋月さんのキットだと、面実装部品が最初から基板にマウントされていたりするんだけど、Aitendo's電子工房のキットだとそういう手間のかかる工程がすっ飛ばされて、部品だけがパッケージされているというのが実際のところ。　時節柄 “面実装部品に慣れる” という観点ではこちらの方が望ましいように思うんだけど、慣れていない人が失敗するリスクを考えると、値段の差を付けた上で作り手が選択できるのが最善のような気がする。　おそらく数百円とかの差があれば、誰も実装済みのキットは選択しないだろうけどネ　

話を戻して、定石通りに背の低い部品を中央から付けましょうということで、最初は CPUですな。　0.65mmピッチの 28Pinということで、パターンのあるところにマウントする分には特に問題なし。

• 1Pinと 15Pinのランドに予備ハンダをする
• 位置を合わせながら CPUをランドの上に載せ、予備ハンダしたピンをコテで押さえて仮付けする
• 14Pinと 28Pinも半田付けしてやり、四隅を固定する
• フラックスを塗布し、少量の半田を補給しながら一気にピンに半田を馴染ませる
• ルーペとテスターを使って、ブリッジしているピンがないか確認
• ブリッジしていればさらにフラックスを塗ってキレイにしたコテ先を当て、表面張力で余分な半田をコテに引き取る

こんな感じかな

その他の面実装部品も、どんどん行ってみよう。　抵抗とコンデンサはチップサイズが大きい上に予備も入っているので気楽に行こう。

次は面実装以外のスルーホールな部品を付けるんだけど、その前にべたべたになったフラックスをアルコールで清掃しておくと良いだろう。　一見して同じ写真が並んでいるように見えるけど、下の写真は清掃後ね。　基板の部品面は色々と部品を付けてしまうと清掃しにくいので、今のうちにどうぞ

スルーホール部品がマウントできたら、念のために樹脂製の “足” を付けておくと安心だ。　基板を PCの上に置いたりしてもキズを付ける心配がなくなるし、ショートなどでトラブルが発生することを避ける意味でも、足は金属より樹脂製の方が安心できる。
上の写真は、かなり昔々に Aitendo's電子工房の特売品で買ったヤツ。　キットには含まれていないのだが、この手の小物パーツはゼヒ常備しておきたいところ

基板が出来上がったら、早速ファームを書いてテストしてみましょう・・・ となるんだけど、ネットに掲載されている情報を斜め読みしてやり始めたところが、色々と勘違いがあって最初はちゃんと動きませんでした。 というのが実際のところ (上の写真は結線に間違いがあるのでご注意：笑)。

将来の自分への備忘録も兼ねてさらっとまとめておくと、

• NTSCコンポジットビデオ入力端子のあるモニタとケーブルを準備する
• PS/2仕様の信号が出せる USB端子付きキーボードを準備する
• USBシリアル変換基板を準備する
• ジャンプワイヤーを準備する
• ターミナルソフト Teratermをダウンロードする
• NXP社の書き込みツール Flashmagicをダウンロードする
• Ichigojamの最新ファームをダウンロードする

そして、実際の準備確認作業などなど、

• Teratermと Flashmagicを使いたい PCにインストールしておく
• USBシリアル変換基板を使いたい PCに挿してみて、ドライバーがちゃんと当たるか確認する
• USBシリアル変換基板の COMポート番号を確認する (Teratermを起動すると COM何、かが調べやすい)
• Flashmagicを起動し、必要な設定をする (CPUの種類、COMポート、ファームの指定、その他)
• ジャンプワイヤーで Ichigojamと USBシリアル変換基板を接続する (5V出力の USBシリアルだと抵抗も入れておく)
• Ichigojamの電源を入れて、その後 RESET端子の GND側ワイヤーを抜く
• Flashmagicの書き込みをスタートさせる

結構多いね(爆；

準備確認作業の最初は、USBシリアル変換基板を PCに挿して、ドライバーが当たるか確認、問題ないようなら Teratermを起動して COMポート番号を確認する。　後々もTeratermを使うので、ビットレートなどの通信パラメータも設定しておく、と。

次は、Flashmagicの各種設定。　デバイス名を LPC1114/102 (LPC1000) に、シリアルポートは COM3 (Teratermで調べた番号)、115200に設定。
ファームの指定は、解凍した hexファイルの場所を指定するのと、オプションとして “Veryfy after Programming” にチェックを入れる。

結線は、こちらが正解ね。　Ichigojamの電源は 3.3Vなので、書き込み時に USBシリアル変換基板から供給される TXD(送信側データ) も 3.3V振幅が望ましい。　手持ちの USBシリアル変換基板が 5V出力固定の場合は、抵抗分圧の検討をする。　一瞬 CPUの入力は 5Vトレラントな端子ではなかったのかな・・・ と調べようと考えたものの、面倒なのでばっさり省略。　定石通り 3.3KΩと 1.8KΩの抵抗で分圧しておきましょう、と(笑)
要点としては、USBシリアル変換基板の TX(送信) は Ichigojamの RX(受信)に、USBシリアル変換基板の RX(受信) は Ichigojamの TX(送信) に、お互いがクロスになるよう接続するのが正解。　あとは、ISP端子と RESET端子を GNDにジャンパーし、起動後に RESET端子の GND側を外す。

ここまで準備できて Ichigojamを起動させたら、Flashmagicの書き込みボタンをポチッとな

ファームが書けたら、モニタとキーボード、ACアダプタを接続して動作確認～
実は私の手持ちキーボードの方にもちょっとした問題があって、予備に置いてあった小型な USBキーボードを使おうとしたところ、PS/2仕様の信号が出せないヤツなのが判ってしまった。
メインの PCで KVMに接続している FILCOのキーボードは昔々の PS/2の KVMを使っている時代からのヤツなので問題なしなのだが、実験のたびにキーボードを外してくるのはちょいと難ありですなぁ

ということで、最後は Teratermを使って PCからアクセスしてみましょう、と
ファームを書くときに接続した配線から、ISP端子と RESET端子のジャンパーを除外しておくと、そのまま入出力はシリアル経由でアクセスできるので、これはこれで結構使えるかもというところ。

Teratermの設定はまだまだ項目があるのだが、ひとまず改行コードのみを送信・受信とも “LF” にしておけば使用できそうだ。

ではでは、とりあえず動くようになってくれたということで、しばらく使ってみましょ～