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FPGAやCPLDの話題やFPGA用のツールの話題などです。 マニアックです。 日記も書きます。

FPGAの部屋

FPGAの部屋の有用と思われるコンテンツのまとめサイトを作りました。Xilinx ISEの初心者の方には、FPGAリテラシーおよびチュートリアルのページをお勧めいたします。

KiCad 2013-05-31 BZR 4019 でFusionPCBに基板を注文

お祭の神輿用LED配線基板の作製”で作った基板の左下が余っているので、LEDを追加しました。
KiCad_8_130614.png

KiCad_9_130614.png

これで完成したので、FusionPCBに発注するためにガーバーファイルとドリルファイルをKiCadから出力します。その出力の仕方を書いておきます。FusionPCBの基板発注ページです。

・KiCadのPcbnew のファイルメニューからプロットを選択します。
KiCad_10_130614.png

・プロットダイアログが開きます。左のレイヤーで、F.Cu、B.Cu、F.SilkS、B.SilkS、F.Mask、B.Mask、Edge.Cutsにチェックを付けます。

・基板外形図を添付するようになって、F.Cu、B.Cu、F.SilkS、B.SilkS、F.Mask、B.Maskレイヤーに基板外形が必要かどうかわからないのですが、一応、”すべての他のレイヤーから基板外形レイヤーのデータを除外します”のチェックを外します。

・出力ディレクトリを指定して、プロットボタンをクリックします。
KiCad_11_130614.png

・次にドリルファイルの生成ボタンをクリックして、ドリルファイルを生成します。
KiCad_12_130614.png

・ドリルファイル生成ダイアログが開きます。ドリルユニットを mm にしてからDrill File ボタンをクリックします。ドリルファイルが生成されるので、ダイアログを閉じます。
KiCad_13_130614.png

・プロットダイアログも閉じます。

・そうすると、元のファイル名にレイヤー名が追加されたファイル名とそれぞれの拡張子が付きます。
KiCad_15_130615.png

FusionPCBでは以下のファイルが必要となります。引用します。

3. Gerber file requirements:
The following layers are needed:
Top Layer: pcbname.GTL
Bottom Layer: pcbname.GBL
Solder Mask Top: pcbname.GTS
Solder Mask Bottom: pcbname.GBS
Silk Top: pcbname.GTO
Silk Bottom: pcbname.GBO
Drill Drawing: pcbname.TXT
Board Outline:pcbname.GML/GKO
Note:
The Gerber file must be RS-274x format.


・私はファイル名を一意にするために、英字+番号のファイル名(基板ファイル名)を付けています。Top LayerからSilk BottomまでのファイルはKiCadの出力するファイル名の拡張子とFusionPCBで要求されるファイルの拡張子は同じです。よって、基板ファイル名に入れ替えます。

・ドリルファイルは、ファイル名 + .drl という名前でしたが、基板ファイル名.txt に拡張子も変更します。

・基板の外形図は、ファイル名 + -Edge_Cuts.gbr という名前でしたが、基板ファイル名.gml に変更します。
KiCad_14_130614.png

・これで終了なので、ZIPファイルに固めて、FusionPCBのサイトからファイルを選択します。

これで、FusionPCBに発注すれば良いと思います。今のところパスしているようです。

06/14/2013 PCB Processing PCB File:D84539_15681_MSC_006.zip passed file examination.

  1. 2013年06月15日 04:43 |
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KiCadで基板外形を書く、全部品の移動

現在、地元地区の子供神輿の照明をLEDにしようと思っています。小学1,2,3年生が担ぐ神輿なのですが、大きな鉛バッテリーを積んでいるので、小さい子には重くてかわいそうです。USB充電用のモバイルバッテリーで十分だと思われます。
そこで、USBミニBコネクタで電源供給するLEDライト基板を作ろうとしています。基板CADはKiCad (2013-05-31 BZR 4019) を使用しています。その際に基板外形の書き方をブログに書いてなかったので書いておこうと思います。

基板外形は、右の表示の一番下のEdge.Cuts を選択して、”図形ライン(またはポリゴン)を入力”を選択して、基板外形を書くことができます。
KiCad_1_130611.png

上の図の黄色の四角が基板外形です。

次に、ネットリストの読み込みを行なって、回路図のネットリストと部品シンボルを読み込んだ時にすべての部品が重なっているので、重なった部品をバラせると便利です。その時には、右クリックメニューから グローバル移動/配置 -> すべてのモジュールを移動 を選択します。
KiCad_2_130611.png

ダイアログが出てくるので、”はい”ボタンをクリックします。
KiCad_3_130611.png

すると全部品が並んで配置されて、基板に配置しやすくなります。
KiCad_4_130611.png

ちなみに回路図はこんなのです。5cm x 5cm に4つ並べようと思っています。(無理かもしれませんが?)4つは、取り付け穴を付けるとか、付けないととか、LEDの配置を変えようと思っています。
KiCad_5_130611.png
  1. 2013年06月11日 05:26 |
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KiCADで基板の取付穴を作る

KiCADで基板の取付穴の作り方が全く分からなかった。教えてもらったので、書いておく。

1.Pcbnew のデザインルールからデザインルールを選択する。

2.デザインルール エディタ画面でカスタム ビア サイズのビア?に取付穴を設定する。その場合にドリル=直径にはできないようだ。なるべくドリルと直径を同じような値にする。但し、直径>ドリルでないとエラーになる。直径≒ドリルにすると取付穴が見えなくなるので、私はFusionPCBの最小線幅にしました。
KiCAD_4_121014.png

3.左側のアイコンか、もしくは、配置メニューから配線を選択し、配線モードにする。

4.右クリックメニューから配線幅の選択 -> 3.2mm のビアを選択する。
KiCAD_5_121014.png

5.左クリックして配線を始めてから、マウスを動かす前にVキーを押してビアを掘る。
KiCAD_6_121014.png

6.マウスを動かして配線をせずに、その場でダブルクリックすると取付穴が出来る。
KiCAD_7_121014.png
  1. 2012年10月14日 20:49 |
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KiCADのホットキー(ショートカットキー)覚書

KiCADのホットキー(ショートカットキー)の覚書を書いておく。

ホットキーじゃないけど、マススホイールでズーム イン、ズーム アウト
CTRL+マススホイール -> 左右移動
SHIFT+マススホイール ー> 上下移動

配線の途中で打ってしまったビアを解除する -> DELキー。

2点間の距離の測定 -> SPACEキーを押すと右下のdx, dy がクリアされるので、カーソルを持って行ってdx, dy の距離を読む


キーでホットキー(ショートカットキー)のヘルプが出る

回路図のホットキー
KiCAD_1_121013.png

基板図面のホットキー
KiCAD_2_121013.png
KiCAD_3_121013.png
  1. 2012年10月13日 13:31 |
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KiCADで使っているFreeRouter 使用時のバグ

KiCADで使っているオートルーターのFreeRouter 関連でバグがあって困ってしまった。その場合の対処方法を書いておく。バージョンが古いがFreeRouter の使い方に関しては、”KiCADからFreeRouterへデータを渡してオートルート”を参照して欲しい。現在使用しているKiCADのバージョンはBuild:(2012-jul-04-ja)-stable 。

配置も出来たので、修正も途中なのだが、試しにオートルーターに掛けてみようということで、FreeRouter のアイコンをクリックしてFreeRouter を起動するダイアログを表示した。
acrylic_signs_3_121012.png

下がFreeRouter のダイアログ。最初に”現在のボードを”Pecctra DSN"ファイルにエクスポート”のボタンをクリックして.dsn ファイルを出力する。
acrylic_signs_4_121012.png

下がそのボタンをクリックしてダイアログが開いたところだ。もうすでにacrylic_sign.dsn ファイルがあるが、保存ボタンを押すと.dsn ファイルが保存される。
acrylic_signs_5_121012.png

次にFreeRouter のダイアログで、”Java Web Start を通して FreeRouter を起動する”ボタンをクリックする。そうするとFreeRouter が起動する。
acrylic_signs_6_121012.png

Open Your Own Design ボタンをクリックして、acrylic_sign.dsn をLoad するが、Loading design のダイアログがず~と表示されていて、一向にデザインがロードされない。
acrylic_signs_7_121012.png

早速、ググってみたところ、satonohitoの日記さんの”外部基板その3”がヒットした。それによるとファイルに書いてある表面や裏面の日本語でエラーになっているということだった。
acrylic_sign.dsn の一部を下に示す。

(pcb H:\EDA\KiCad\Work\acrylic_sign\acrylic_sign.dsn
  (parser
    (string_quote ")
    (space_in_quoted_tokens on)
    (host_cad "KiCad's Pcbnew")
    (host_version "(2012-jul-04-ja)-stable")
  )
  (resolution mil 10)
  (unit mil)
  (structure
    (layer 表面
      (type signal)
      (property
        (index 0)
      )
    )
    (layer 裏面
      (type signal)
      (property
        (index 1)
      )
    )


表面をtop に、裏面をbottom に置換した。その後、もう一度FreeRouter でOpen Your Own Design ボタンをクリックして、acrylic_sign.dsn をLoad すると、Load がうまく行って、FreeRouter が立ち上がった。
acrylic_signs_8_121012.png

オートルートさせてみました。
acrylic_signs_9_121012.png
  1. 2012年10月12日 05:16 |
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CIRCUITLABでお手軽に回路シミュレーション

@himamuraさんのツイートで知ったのだが、CircuitLabというWebブラウザ上で書ける回路図CADがあります。お手軽に回路図を書いて、シミュレーションすることができる。残念ながら、印刷はできないみたいだ。登録すると回路図を書いてセーブすることが出来る。ここに使い方の紹介ビデオがあった。これに沿ってCircuitLabを使ってみた。

1.まずは、CircuitLabのトップページのLaunch CircuitLab Editor ボタンをクリックしてCircuitLab Editor を立ち上げる。

2.Passive Elements の中のResister をクリックすると部品をつかめる。図面の適当な位置でもう一度クリックすると部品を図面に配置できる。
CircuitLab_1_120310.png

3.同じPassive Elements の中のCapacitor をクリックして図面に置く。
CircuitLab_2_120310.png

Rキーを押すと部品を回転できる。また、Editメニューから選択すると、水平方向、垂直方向に反転できる。

4.Signal Sources のVoltage Function Generator をクリックして図面に置く。
CircuitLab_3_120310.png

5.R1をダブルクリックして220Ωに変更する。R2をダブルクリックして330Ωに変更する。
CircuitLab_4_120310.png

4.V1をダブルクリックして、Shape をsquare に、DC Offsetを5Vに変更する。(DC Offset を変更するのを忘れて後で変更しました)
CircuitLab_5_120310.png

5.もう1つ回路図シンボルを置くのを忘れていた。Essentials からGNDをクリックして、V1の下の線に付けた置いた。
CircuitLab_6_120310.png

6.回路図シンボルの線の端をマウスでポイントすると、灰色の丸が出てくる。そこでマウスをクリックしてドラックすると線を引くことができる。
CircuitLab_7_120310.png

7.全部、線を引き終わった。
CircuitLab_8_120310.png

8.Essentials からName Node をクリックして回路図に置く。2つ置いて、入力 と出力 と名前を付ける。
CircuitLab_9_120310.png

9.下のSimulate ボタンをクリックする。
CircuitLab_10_120310.png

10.DCを選んで、回路図で”入力”ネットラベルと”出力”ネットラベルをクリックして解析ノードに加える。Run DC Solver をクリックするとDC解析される。
CircuitLab_11_120310.png

11.”入力”が 6.000V、”出力”が 3.666V とDC解析された。
CircuitLab_12_120310.png

12.Time Domain をクリックする。Stop Time に10m、Time Step に10u を入力する。回路図で”入力”ネットラベルと”出力”ネットラベルをクリックして解析ノードに加える。Run Time-Domain Simulation をクリックする。
CircuitLab_13_120310.png

13.Transient Analysis 結果が表示された。
CircuitLab_14_120310.png

14.コンデンサの値を0.5uF にした時のTransient Analysis 結果を下に示す。
CircuitLab_15_120310.png

作った回路は、登録するとセーブすることが出来る。これで、回路図を綺麗に印刷できる機能があれば良いと思う。
  1. 2012年03月10日 10:07 |
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DraftSightを使ってみた

Freeの2DCADツールDraftSightを使ってみた。今日は一日それで潰れてしまった。

2DCADは使うのは初めてなので、やり方が全く分からなかった。スタートアップガイドを見ながら1つずつやって至ったが線を引いたり、円や円弧を描くことはできた。
線をXY座標を入力することによって書いたのが、下の図面だ。これは、Spartan-3A Starter Kit用の表面アクリルパネルを支えるスペーサーとなる予定だ。
Spa3ASKit_Spacer_2_111105.png

上下の十字架の様な形の部分にネジを入れて上下のパネルをネジ止めして、横のスリットを基板に挿入する予定だ。この構造はFPGA-CAFEにあったあるものの構造を参考にさせていただいている。

明日は出来れば、FPGA-CAFEに行って、これを切ってみたい。寸法は原寸で書いたつもりなのだが、DXFで出力すれば、CorelDRAWに原寸でうまく移行できるのだろうか?
  1. 2011年11月05日 21:38 |
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