CAT709マザーボード自作

CAT709マザーボードを自作する話題です。

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CAT709は通常はEB709のようなマザーボードで動かすのですが、マザーボードは作ろうと思ったら簡単に自作できます。自分にとって必要な外部回路を組み込んでドライバを書いて動かしたり、、、といったことがやっぱり電子工作の醍醐味でしょう(^−^

回路図

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回路図はこんな感じになります。回路図といってもコネクタをつないだだけです。

  • 49.9Ω高精度抵抗といった一般には手に入りにくい部品もありますが、後で書きますが普通の抵抗で何とかしてしまいました。

電源について

  • CAT709は3.3V単一電源で動きますので3.3V電源を用意すればいいのですが、私は基板上に5V→3.3Vの三端子レギュレータを載せました。500mAだと瞬間的に足りないときがあるので1Aで設計してください。
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  • 放熱フィンがないと熱くて触れないくらいです。
  • 効率を考えればDC/DCコンバータがベストです。電池駆動の場合はmustでしょう。

組み立て

準備

ハーフピッチ(1.27mmピッチ)の両面スルーホールユニバーサル基板で組み立てました。ユニバーサル基板なのでコネクタの加工から始めました。

  • ハーフピッチコネクタ
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    とめ金具を切取ってしまいました。
  • パルストランス内蔵LANコネクタ
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    このコネクタの足はすごく折れやすいので注意してください。太いほうの足がユニバーサル基板のピッチに合わないので細いほうの足のピッチに合わせてペンチで注意深く曲げました。真上から片目で見ながらピッチを合わせていきました。
  • その他の部品
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    ハーフピッチのユニバーサル基板はホールが小さいので足の太い電子部品は入らないのです。なのでニッパで足を斜めに切断するなどして細くする必要があります。

部品配置

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私は写真のような部品配置にしました。CN2の下側にLANの信号線があるのでこの引き回しを考えるとこの配置が一番かなと思います。電源はEK709の電源をそのままさせるようにEB709に使われてるのと同じ3pinのコネクタにしました。DSUB9pinはオスを使うのでしょうけどたまたまメスしかなかったのでメスで我慢しました。

配線1

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電源とシリアルコンソール線をつないだところまで。これだけでとりあえず電源を入れてコンソールで動かすことができます。有線LANを使わずCFの無線LANで動かすならこれだけでもokです。

配線2

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LAN関連まで配線が終わったところ。

  • 回路図ではLAN周りの抵抗に、高精度抵抗49.9%が指示されていますが、手に入りにくいので代替で51Ω1%抵抗を使ってしまいました。
  • 0.01uFが無かったのでパスコン用に大量に持っている0.1uFで代用しました(A^o^;;

上記で正常に動きました。製品として作るならNGですがホビー用途ならばこれで十分かなと思います。

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込み入った部分の写真。

完成

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そんなわけで完成したのがこの写真です。小さくできて愛着が湧きました。基本的につなぐだけなのでLANも正常に動いています。5V電源の消費電流を測定してみると

旧ipl新ipl*1新ipl かつ ifconfig eth0 down
ROMモニター470mA390mA
Linux起動時690mA590mA
Linux起動後 idle250mA250mA150mA
MAX (linux上で無限ループを回す)660mA570mA470mA

作ってみての感想は

  • 三端子レギュレータはMax500mA強を処理しているので触れないくらい熱くなる。小さくていいので放熱板がいると思う。
  • ハーフピッチユニバーサルは目がくらくらしてきます。
  • 思ったよりかは?ハーフピッチ作業はこまかかったです。

コネクタの入手方法

秋葉原などで手に入りにくいコネクタの提供いたします。
基板試作のための部品取りにもどうぞ。
https://www.si-linux.co.jp/product/index.html

  • このキットはコネクタ・基板・抵抗のキットです。電源回路周りやコンデンサは含んでません。これらは容易に入手できるので含みませんでした。

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Last-modified: 2019-07-22 (月) 17:56:00 (32d)