H8/AKI7144用I/Oボード・プロトタイプ版

かねてから思っていたのですが、SHやH8で遊ぶ場合、LEDとLCD表示器をポートに付けてしまうと、
ほとんど使えるポートが無くなってしまうのでは?という事です。
MCU自体にイロイロな機能も入ってはいますが、例えばタイマーで使うポートが決まっているので、
この機能を使うには、この端子は自由に使えない…とか。
そんな感じなので、思い切ってLEDやLCD表示器等は、バス接続にしちゃおう…
と以下みたいなブロック図のボードを作ってみました。

ちなみに、弊社のH8ボードはAKI7144とアドレスバスやデータバス他の主要な信号が同じピン位置なので、
電源電圧を切り替えれば差し替えられるだろうとの目論見もあったりします。

ブロック図

I/Oボード・ブロック図

入力は、HC245*1、出力はHC374を使っています。
そして、それぞれを、HC138でデコードしたRD/WRパルスで動作させています。
基板を起こしてみたら、空きスペースができてしまったので、SDカードとEEPROMを加えてみました。
VHC174は、H8の5VとSD CARD用3.3Vとの電圧差を吸収する事を兼ねたラッチです。

基板が届いたよ

今回は実験用としたので、少数枚でも基板を作ってくれる海外の工場に発注しました。
この工場に頼むのは初めてなので、どう出来上がって来るのか?のチェックも兼ねての発注です。
予定通りの日にちで出来上がり、届いたのが以下の様なものです。

できてきた基板

大きさは、80mm×140mmです。
8milルールなので細かい所もあるのですがキレイに出来上がっています。
・・・が、一枚だけ以下の様なものがありました。

危ない出来上がり場所

ん~、一箇所でも、こういう所があると、とたんに不安になってしまいますよね?
そんな訳で他の基板も、じっくり眺めてみたのですが、どうやら、この一枚だけのようです。
まぁ、他の工場に頼んだ時も、こういうのがあった*2ので、良くある事なのかもしれないですが…。

部品を付けてみる

気を取り直して、組み立ててみました。
そんなに部品も多くないと思っていたのですが、意外と時間がかかるものです。
集合抵抗や0.5mmピッチの部品は、やはり付けにくいですね。
かと言って使わないと基板に入りそうもないし、痛し痒しな部分です。

組み立てた基板

で、やはり間違いはあるもので・・・
LCD表示器のコントラスト調整用VRは、部品の発注ミスでヘンな付け方になりました。
それよりも大きな間違いは、SD CARD!!
なんと図面の表裏を間違えてパターンを引いてしまい、ソケットを裏返しに付けてジャンパー飛ばさないとダメ!
他にボードセレクトをMCU信号のCS6で行う予定だったのですが、H8は大丈夫でも、
SHは、CS3までしか使えない*3と後で分かり、裏側でパターンカットとジャンパーを一本。
ま、試作版なので・・・という事で。

動かしてみる

組み立てが終わり、コーヒーを飲んで一服…
ブリッジやハンダ付け忘れがないかチェックして、いきなり電源に繋いでみる。
・・・の前に、ボードテスト用のプログラム書いておかなければダメですよね。
別の基板用に書いたLCD表示器用のプログラムを改造して、他にSW読み込みLED表示と。
SD CARDは、とりあえず後日という事で…。
プログラムも出来た事だし、いよいよ電源ON!
火花や煙が出ないうちにプログラムをロードしてRUN!

動作テスト中のI/Oボード

とりあえず、動いているようです。
後日、EEPROMやSDカードのチェックもしましたが、そちらも大丈夫そうです。

たかがパスコン、されどパスコン

で、ですね、、、イロイロといじくっていると、何か挙動がオカシイのでした。
具体的には、SDを読み書きしたり、LEDを点滅させたりするとLCDの表示がヘンになるのです。
最初は、プログラムのミスかなぁ?と思って一日調べたのですが、大丈夫そうです。
で、LCDにつながっているHC374のストローブ信号に30PFのコンデンサを抱かせてみたら、大丈夫ではないですか!
え~と、HC138の出力にグリッチがあるみたいです。
シンクロで見てみましたが、うちのは性能が悪いらしく見えませんでした…。
・・・が、コンデンサ抱かせれば云々は、やはりですよねぇ?
HC138周りは以下みたいなパターンになっていました。

HC138周りのパスコン

見にくいですが、U11のHC138に0.1uFを抱かせると症状が止まりました。
ちょっと気を抜いて手抜きしたのが失敗でしたね。
参りましたね。
ちなみに、画像で示したパスコン1を1uF程度にしても止まりました。

その後

*1 HC244もあるが、HC245の方が配線が楽なため。
*2 いつも頼む工場は、導通やショートのチェックをしてから出荷してくれる。
*3 良く見るとマニュアルは書いてあるのですが、こういう事って分かりにくい場所に書いてあったりしますよね?
最終更新のRSS
Last-modified: 2010-10-21 (木) 17:54:30 2859日前
HTML convert time: 0.069 sec.