自作リーフ開発

自分オリジナルのリーフを開発しよう

ピン配置


ピン配置のデータは、こちらを参照して下さい。

I2C address map

Leafonyキットには、I2C通信を使用しているリーフがいくつか存在します。
同じI2Cピンを使用して複数のICと通信する場合、原則として同じI2Cアドレスを使用することはできません。
自作基板でI2C通信を使用する場合は、アドレスが重複しないように設計して下さい。
すでに使用されているアドレスは下表のとおりです。


Type Leaf Description Chip I2Cアドレス 変更可能アドレス
AI01 4-Sensors 温湿度センサ HTS221TR 0x5F - -
照度センサ OPT3001 0x45 0x44 -
加速度センサ LIS3DHTR 0x19 - -
AI02 SP&PIR PIR AK9754 0x65 0x66 -
AI03 MIC&VR&LED IOエキスパンダ PCA9557RGVR 0x1B - -
AI04 LCD LCD AQM0802A-RN-GBW 0x3E - -
IOエキスパンダ PCA9557RGVR 0x1A 0x1E -
AV01-AV04 BAT ADC ADC081C027CIMK 0x50 0x51 0x52
AV05 Solar_3_2V ADC TBD TBD TBD TBD
AV06 Grove IOエキスパンダ PCA9557RGVR 0x18 - -
AZ02 SD&RTC リアルタイムクロック PCF8523TK 0x68 - -

KiCadを用いた自作リーフの開発

はじめに

KiCadとは、オープンソースのプリント基板CADで、Windows、Linux、Mac上で動作します。1992年にグルノーブル大学のJean-Pierre Charras氏によって、KiCadの最初のバージョンがリリースされ、それ以降、ボランティアで開発支援されています。

KiCadは、主に以下の5つのソフトウェアから構成されています。

Software Description
KiCad プロジェクトマネージャ
eeschema 回路図エディタ
cvpcb 回路設計で使われるコンポーネント用のフットプリントセレクタ
pcbnew 3Dビュアが付属したPCBレイアウトプログラム
gerbview ガーバー(photoplotter documents) ビュア

Leafony用テンプレート

Leafony用テンプレートは、リーフの外形、フットプリント、デザインルールが規定されており、リーフ基板の設計を容易にします。

基板製造データ

基板製造時に必要なガーバとドリルファイルの出力方法を記します。

ガーバー

1.KiCad のPCBエディタを起動し、ファイル製造出力ガーバーをクリックします。

2.面付しない場合はデフォルトの設定ですが、面付の場合は全体オプションプロット前にソーンの塗りつぶしをチェックを外します。1

3.出力フォルダをGerberに設定し、以下のファイルがあることを確認します。

Structure Layout Filename
Top Copper Layer *-F_Cu.gtl
Top Soldermask *-F_Mask.gts
Top Silkscreen *-F_Silkscreen.gto
Top Solderpaste *-F_Paste.gtp
Bottom Copper Layer *-B_Cu.gtl
Bottom Soldermask *-B_Mask.gts
Bottom Silkscreen *-B_Silkscreen.gto
Bottom Solderpaste *-B_Paste.gtp
Inner Copper Layer *-In1_Cu.g2/ *-In2_Cu.g3
Board Mechanical Layer *-Edge_Cuts.gm1

ドリルファイル

1.KiCad のPCBエディタを起動し、ファイル製造出力ドリルファイルをクリックします。

2.ドリルファイルをクリックし、次に、マップファイルを生成をクリックします。

3.出力フォルダをGerberに設定し、以下のファイルがあることを確認します。

Structure Layout Filename
Drill None Plated Layer  *-NPTH.drl
Drill Plated Layer *-PTH.drl
Drill map None Plated Layer *-NPTH-drl_map.gbr
Drill map Plated Layer *-PTH-drl_map.gbr

部品実装データ

部品実装時に必要な部品配置ファイルとBOMの出力方法を記します。

部品配置ファイルの作成

1.KiCad のPCBエディタを起動し、ファイル製造出力部品配置ファイルをクリックします。

2.出力フォルダをMountに設定し、以下のファイルがあることを確認します。

Structure Layout Filename
Top mount Layer  *-top.pos
Boytom mount Layer *-bottom.pos

3.拡張子.posファイルは、末尾に.txtを付けると(* -top.pos.txt/*-bottom.pos.txt )、テキストファイルになります。

BOM

BOMとは、「Bill Of Materials」の略で、「部品表」や「部品構成表」のことを指します。

1.KiCad の回路設計エディタを起動し、ツール部品表を生成をクリックします。

2.出力ファイルをBOM/*.csvにして、エクスポートをクリックします。

3.部品実装メーカに発注する場合は、メーカ名と型番が必要になります。PCBgogoのBOMの例は、こちらを参照して下さい。

前のページに戻る


  1. プロット前にソーンの塗りつぶしをしないのは、それぞれの基板のレイアウトが異なるようからです。
    ↩︎

最終更新 May 8, 2024