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USB-CプラグサイズのPCB開発ボード

47日前原文(github.com)

概要

  • AngstromIOは超小型の開発ボードで、Attiny1616 MCUを搭載
  • CH32 devboardは実験的用途向けで、CH32V003搭載
  • デュアルCH340プログラマーボードでUPDI書き込みとデバッグに対応
  • すべての設計はEasyEDA Proで作成、パネル化済み
  • 各ボードの主な特徴とソフトウェア情報を簡潔にまとめ

AngstromIO 超小型開発ボード

  • サイズ：8.9mm x 9mm（USB-Cコネクタ含む）、超小型設計
  • MCU：Attiny1616、16KBフラッシュ、低消費電力、Arduino互換（基本ライブラリ対応）
  • 電源：USB-C経由で5V動作
  • LED：2つのRGBアドレス指定可能LED（SK6805-EC15）搭載
  • ピンアウト：SCL、SDA、PB2（TX）、PA3、+5V、GND、UPDI（プログラミング用）
  • 用途：スペース制約のある組込みプロジェクト向け

デュアルCH340 プログラマーボード

  • 構成：デュアルCH340E搭載（1つはSerialUPDIプログラマー、1つはデバッグ用USB-UART）
  • USB-C：2ポート搭載、シリアル用USB-Cのみ5V給電
  • 電圧切替：3.3V/5V選択可能、オンボード3.3V LDO搭載
  • 特徴：1枚でプログラミングとシリアルデバッグが可能、開発効率向上

CH32V003 実験用デベロップメントボード

  • 形状：ブレッドボード対応、実験向け設計
  • MCU：格安（25セント）のCH32V003、RISC-Vコア、26KBフラッシュ
  • 電源：USB-Cから給電、3.3V動作、PC6/PC5は5V耐性
  • LEDマトリクス：4x5のCharlieplexed LEDマトリクス搭載
  • プログラミング：SWIO経由、WCH linkE等の専用プログラマー必要
  • 用途：Mounriver StudioでのRISC-V MCUおよびCharlieplexed制御学習

ソフトウェア情報

  • AngstromIO
    • Arduino互換、SpenceKonde作成のWire（I2C）、tinyNeoPixel等のライブラリ対応
    • 詳細：https://github.com/SpenceKonde/megaTinyCore/tree/master/megaavr/libraries
  • CH32 devboard
    • Mounriver Studio IDEでプログラム可能

PCB設計・その他

  • 設計ツール：EasyEDA Pro、2層基板、厚さ1.0mm、紫色ソルダーマスク
  • パネル化：3種の設計を1枚のPCBにパネル化
  • BOM（部品表）：近日公開予定
  • 回路図・レイアウト・レンダリング：作業中（🚧 to be continued...）

今後の展開

  • BOM公開や詳細な回路図、レンダリング画像の追加予定
  • 各ボードの活用事例や詳細な組立方法の展開予定

Hackerたちの意見

これめっちゃいいね！欲しいな。質問なんだけど、ESP32C3とかと比べて何がいいの？ただ小さいだけ？
└
これはすごくシンプルなCPUで、めっちゃ小さいよ。無線機能はないし、消費電力も少ないと思う。確か16KBのフラッシュと2KBのRAMがあるMCUだったはず。アナログ部分は結構いいって聞いたよ。Andurilのフラッシュライトファームウェア（toykeeper.net/anduril）は、これで動かせる人気のアプリケーションの一つだね。
└
もし参考になるなら、俺は以前のAtmel AVRチップやESP32-S3を使ったことがあるよ。8ビットのAVRは、すごくクリーンで、比較的シンプルな命令セットだから、手書きでもコーディングできる。コードが正確に何サイクル使うか計算するのも簡単だから、決定論的なタイミングが必要なアプリケーションや、割り込みハンドラーの最悪の実行時間を知るのに便利だよ。もしC3の命令セットがS3に似てるなら、あんまり簡単じゃないと思う。Atmelはドキュメントもちゃんとしてるしね。Espressifに報告した確認済みのエラッタの数、もう数えきれないよ。それをトラブルシューティングするのにかかった時間（と気力）もね。S3は好きだし、すごくパワフルだけど、WifiやDMAみたいな高度な周辺機器が必要ない小さなプロジェクトにはAVRがいい選択肢になると思う。
└
必ずしも小さいわけじゃないよ。詳しくは https://github.com/PegorK/f32 を見てみて。
└
もしもう一方の端にメスのUSB-Cコネクタがあったら、デイジーチェーン接続したり、同じポートに他のデバイス（例えばMCU）をつなげたりできるのにね。
これにも興味あるな。STM32 NUCLEOボードを使ってるけど、安くて性能もいいけど、どんなに小さいのでもこれよりは明らかに大きいんだよね。このプロジェクトのSTM32版が見てみたいな。
└
https://tomu.im/somu.html これはyubikey nanoの形をしたstm32l432kcだよ。
いい感じだね。ちょっと気になるんだけど、こんなに小さい開発ボードって何のためにあるの？
└
...信じて、これが最高のUSBケーブルだから、無料で試してみて。友達に買わせたら、安く売るよ。 https://shop.hak5.org/products/omg-cable https://phreakboutique.com/blogs/tutorials/using-your-new-ev... これが詐欺の始まりだね…
タイトルが正確じゃないね。USB-Cのレセプタクルのサイズに合わせて設計されてるから、プラグは反対側（このボードに差し込むケーブルの部分）だよ。
yubikey nanoみたいなオープンボードの夢見てるんだ。めっちゃいいよね！
└
USB-AのNanoについて話してるなら、https://tomu.im/があって、これもすごくいいし興味深いよ。
最近、M5Stack NanoC6を手に入れたんだけど、これも結構小さくて、かなり満足してるよ。オンボードにIRとGroveコネクタがあって、家でのIoTプロジェクトには十分だね。
ここにいる人で、Pcbwayがクレジットカードの受け付けをやめた理由知ってる人いる？同僚が聞いたけど、はっきりした答えはなかった気がする。中国の外から取引を難しくする理由がわからないよね。Jlcpcbはそんな問題ないし。
└
PCBWayかJLCPCBのどちらかだったと思うけど、「レビューウィンドウ」があって、そこで変更やキャンセルができたんだよね。最近、自動レビューに切り替えたから、修正のチャンスがなくなっちゃった。クレジットカードでキャンセルする人が増えたから、カード会社が彼らをブラックリストに載せたのかも。UIがその機能をサポートしなくなったし。
電子機器の小型化がすごいことになってるね。照明ハードウェアでも、LEDドライバーや制御システムが小さくなりながら、高効率と熱管理の要件を満たしてるのが見えるよ。
CH32V003やWCHを使ったことがある人に質問なんだけど、趣味でも商業でも、これらのチップのドキュメントやツールチェーンの現状はどう？ポジティブな体験や苦労話があれば教えて！
└
CH32X035（実質的にはCH32V00xにUSBといくつかの機能が加わったもの）を趣味レベルで使ってみたことがあるよ（シンプルなキーボードPCBデザイン）。WCHとそのCH32シリーズについての印象は、STM32からかなり影響を受けているって感じ。WCHは英語に翻訳されたデータシートやリファレンスマニュアルを提供してるけど、まあまあだね。彼らの推奨するツールチェーンはGCCのフォークだけど、変更点はどこにも共有されてないみたい。彼らがどんな変更をしたのかはちょっと理解を超えてるけど、オープンソースのGCCツールチェーンはちゃんと動くよ。Rustのクレートをファームウェアライブラリとして作ったこともあるし、CH32X035は設計がすごく簡単で（しかも安いから）、RP2040よりも趣味のキーボードPCBデザインに使いたいな。
今日は「チャーリープレクシング」について知ったよ。限られたピンセットを使ってマトリックス状のLEDを駆動する方法だって。 https://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing