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2012年02月26日 (2012年第8週)

先月はSNS上で、「2月中にプリント基板のエッチング完了は死守したいと思います」と言いましたが更に一週間遅れそうです。パターンの修正は完了しており、エッチングも可能な状態ではあるのですが、いままで発見したAWミスの量の推移(バグ曲線)から判断するに、まだ数箇所の配線ミスが内在しているのは明白だからです。

SW/FW/HW/AWはいずれも、よほど規模が小さい作品でも無い限り、バグが0になることは絶対にありえません。必ず残存していることを前提として更に一週間、検図を続けたいと思います。

上図は、基板左上のパターン(実際にエッチングの対象になるのは黒色の部分のみ)
どうやっても線が通らない部分も多々あり、最終的にはジャンパ線を用いる事にした。
図中に橙色で弧を描いている結線が3つあるが、これがジャンパー線。

2012年02月19日 (2012年第7週)

今週こそはエッチングをしようと思っていたのですが、パターンの検図をすると間違いだらけで、その修正すら完了していない状況です。

単なる「誤配線」なら修正は比較的容易なのですが、論理(H/L)を逆にしていたり、ORとANDを勘違いしていると、根本的な修正が必要です。結局「配線の引き回し」だけではどうしようもないミスも多々見つかり、ORゲート(74F32)を一個追加するハメになりました。

下図は最終的なフロア配置です。右下にある74F32が設計ミスを補うために追加したTTLです。このTTLだけLSではなくFとしたのはORゲートの1つをクロックバッファとして用いるためです。1本のクロック信号にぶら下がるカウンタやレジスタが多すぎて、LSではドライブ能力(ファンアウト)が不足してしまったためです。


上図中、赤で囲んだのはSRAM、オレンジで囲んだのは非TTLです。緑で囲んだのはICではなくダイオードとかコネクタ、SWの類です。TTLは原則LSですが573はLSが入手困難だったためALSを、32はFを使っています。
下の写真は、3ヶ月かけて集めたTTL(とSRAM)です。上図の種類と数が一致していることを確認済です。



2012年02月12日 (2012年第6週)

PCBのアートワークは最後の微調整を行っています。昨年の11月に本作成を思いたった時は、15cm×20cmの片面基板に16bitコンピュータとグラフィックジェネレーターを実装するのは自分でも無理だと思っておりましたが、やっとエッチングをする実感が湧いてきた感じです。

但し当初予定よりも遥かにパターンの間隔が狭まっている「ホットスポット」も激増しています。エッチングはLBP転写法で行う方針は変えてませんが、光転写(感光基板)での作成も非常時(?)のバックアップとして準備をすることにしました。

全体の縮小画像では、先週との差は殆ど無いように見えますが、ここ一週間、細かな微調整を何度となく繰り返しています。


 

上の画像はPCBの右上角部分の拡大の先週と今週の比較です(右が今週)。
ネジ穴のランドが狭く基板が割れる懸念があったのでその部分の面積を大きくしたり、接近しすぎるパターンを再配置したり、バイパスコンデンサの挿入場所(水色の楕円)を確保したり、前作では殆ど設置しなかったテスト用のピンを設置(赤色の丸)したりしています。

レイアウトの最終チェックは下記のパターンをA1かA2に拡大印刷し、回路図(ネットリスト)と一本一本対応を目視確認をする方法で行う予定です。ただし家にあるプリンターはA4サイズまでしか印字できません。ですから大きな図面をA4サイズに分割して出力するフリーソフトが必要なのですが、気に入ったフリソが見つからず困っています。

画像はDynamic Draw(作者様のページ、別窓で開きます)を使用しています。7つのレイアに分けて描いていますが、エッチングの対象となるのは黒色で表示されている1層のみです。



2012年02月05日 (2012年第5週)

早いもので、つい先日に紅白歌合戦をみたばかりなのに、もう2月です。
本来なら、とっくにプリント基板は完成し部品の実装を開始している筈なのですが、まだエッチングがすらできておりません。原因としては設計ミスによる後戻り作業(詳細は失敗談を参照)が50%で、作成中にもっと良い方法を思いついてやり直す作業が50%という所です。

それでも2月5日現在、何とか基本的なレイアウトはほぼ終わり、あとはバイパスコンデンサの追加や、外部スイッチへのコネクタ配置のための微調整、ジャンパ線の明示が残っている程度です。

とは言うものの「回路図=ネットリスト=レイアウト」の一致確認はまだ全く未着手でです。ざっと見ただけでもかなりの接続ミスがありそうでエッチングはまだまだ先になると思います。理想論ではなく現実的に現状を分析すると、2月中にエッチングと穴あけが完了で、雛祭りにクロックのみ実装して初通電といった所でしょうか?

以下がレイアウトの最新状況。前週に対し、VGAコネクタとUSBコネクタの位置を変更。更に鏡像文字フォントの導入し、左端上部の銘を鏡像(転写時に正象になる)に変更した。


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