自作リーフ開発

自分オリジナルのリーフを開発しよう

Leafony bus pin layout

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	-	-
AI04	LCD	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。

KiCad Template for Leafony

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

5.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の作成

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

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 April 26, 2024