KiCAD STEPファイル Fusion360

e-tipsmemo.hatenablog.com

KiCAD 5の目玉機能でSTEPファイルのExportに対応したことがあるが
前回は失敗したので試してみる。

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Footprintにモデルがないと、エラーが出る。
最終的には各部品の3DモデルがSTEPのものだけが出力される
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Exportしたものだが、CやRはKiCADデフォルトのモデルwrlなのでExportに失敗している。
細かい部品はあるだけ重いのでなくてもいい気がする。
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しかしパターンがないので見た目が寂しい。

3Dの部品を非表示にして
KICADの3Dビューアから正面画像をPNGでExportして張り付けてみることにする
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基板表面を選択して、下絵を挿入。
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キャンパスの不透明度を100
透過表示をオフ
イメージを選択をクリックして先ほどキャプチャーしたパターン画像を入れる
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まあよさそう
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Fusion 360 マスターズガイド ベーシック編

Fusion 360 マスターズガイド ベーシック編

KiCAD BGA基板設計③ 発注編

作ったBGAの基板を発注するが、
BGAはどう考えてもリフローしないと実装できないので、初めて実装サービスを利用してみる。

PCBGOGOの実装サービス

Digikeyの部品かもしれない」?
「Mouserの部品かもしれない」?
「違うところ」かもしれないらしい。
問い合わせてみたが、どこから買うとは言っていなかった。

ちなみに
Elecrowでは
DIgikey」か「Mouser」か「お任せ?」だった気がする。

ガーバーデータ

PCBGOGO向けのガーバーデータをKiCADから出す方法は
ググれば適当にでる。
出力したらKiCADのガーバービューアーで確認する。

PCBGOGOのサイト上でも確認できるようになっていて驚いた。
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ポジションデータ

www.kicad.xyz

実装指示書

P板だと実装指示書という名前に対応するものだと思う。
BOM出力機能を使う。
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ここで回路図を作るときに
フィールドURLを指定していると楽
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(実際はDigikeyの部品を使うわけではないが参考として書いてある)

おそらく
Reference、数量、Value代替可否、(URL)
があればよいはず。
ダメでもPCBGOGOのデータチェックでメールがくる。

アップロード

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基板製造と部品実装を埋めてアップロードすれば
以下のような状態になるので、
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データチェックが済むのを待つ。
料金を払えば、製造が開始される。

KiCAD BGA基板設計②レイアウト編

e-tipsmemo.hatenablog.com

デザインルールを設定する

Capabilities | PCB Online | Low volume pcb assembly | PCBGOGO
PCBGOGOの製造能力より
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こういうことだろうか。

BGA100ぐらいをレイアウトするときも本当は4層あった方がいいけど値段が高そう。
(256ピン以上になると今のPCBGOGOのデザインルールでは配線できないし、6層、8層と必要になってくる)
(レイアウトサービスを頼めばできるが、それはDIYなのだろうか?)
参考:https://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug1099-bga-device-design-rules.pdf

趣味だしケチって2層でごり押しする。
マイコンは割と2層でうごいてくれそうな気がするけど、FPGAとかはよくなさそう。
どちらにしろ、信頼性の重要なアプリケーションでは使わないけど。

レイアウトは本当にやるだけの作業なのでやるだけ
2層なので最後の形をイメージしながらやらないといけないかもしれない。

中央の4pin連続した場所への接続をどうするか考えたり、電源の"島”を作ったりと。
4層発注できればこんなこと考えなくていいけども。趣味なので。

※これは適当。
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最後はデータ出力と発注編

STM32マイコン徹底入門 (TECH I Processor)

STM32マイコン徹底入門 (TECH I Processor)

KiCAD BGA基板設計①回路編

試してみる。
ダメかもしれないけど。

www.digikey.jp
これを使う

PCBGOGOに注文するつもりだが、
2019年1月時点のデザインルールでは、
0.8mm pitchのBGA基板ならギリギリ製造できる気がする。

Capabilities | PCB Online | Low volume pcb assembly | PCBGOGO
を参考にすると

BGAパッド径 	≥0.3mm
導体幅/導体間隔 	外層パターン:≥4mil ≂ 0.1016mm

パッドと配線の間は0.2mm必要らしいので
パッド間に一本通せる?

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ライブラリ

まずKiCADのライブラリというところだが、昔と違ってdigikeyが最強になりつつあるので、
そこからCADに適した部品ライブラリとフットプリント、ついでに3Dモデルもダウンロードしておく。
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0.8mmピッチであることを確かめて3D modelとKiCADを選択
右下の単位をMetricにしたほうがいい気がする。
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適当な回路を作る

BluePillのピンをまねて、余ったピンにBluetoothとSDカードをつけとく
wiki.stm32duino.com
回路図
https://wiki.stm32duino.com/images/c/c1/Vcc-gnd.com-STM32F103C8-schematic.pdf

本当に簡単にシステムを作りたいならBluePillやuncleo買えばいいんだけども


回路図ができた。
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次はレイアウト

STM32マイコン徹底入門 (TECH I Processor)

STM32マイコン徹底入門 (TECH I Processor)

Ryzen 電力測定⑥

e-tipsmemo.hatenablog.com

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グラフ表示できるようになったので、
Rustで書いたWebsocketのサーバーから送られてくるjsonでグラフを更新する。
jsonは以下のような形

{
	"time":2019/01/14 02:50:07,
	"voltage":102.396,
	"current":108.74219,
	"wattage":5.335
}

よって、

var t = [];
var v = [];
var c = [];
var p = [];
var maxsize = 100;

.....

sock.addEventListener('message', function(e){
	var jsonstr = JSON.parse(e.data);
	if(t.length >= maxsize)
	{
		t.push(jsonstr['time']);
		t.splice(0,1);
		v.push(jsonstr['voltage']);
		v.splice(0,1);
		c.push(jsonstr['current']);
		c.splice(0,1);
		p.push(jsonstr['wattage']);
		p.splice(0,1);
	}
	else
	{
		t.push(jsonstr['time']);
		v.push(jsonstr['voltage']);
		c.push(jsonstr['current']);
		p.push(jsonstr['wattage']);
	}
	vchart.data.label = t;
	cchart.data.label = t;
	pchart.data.label = t;
	vchart.data.datasets[0].data = v;
	cchart.data.datasets[0].data = c;
	pchart.data.datasets[0].data = p;
	vchart.update();
	cchart.update();
	pchart.update();
});

電力のグラフだけに注目すれば

var pctx;
var pchart;

pctx = $('#powerChart').get(0).getContext('2d');
.....

const pchartDataSet = {
	type: 'line',
	data: {
	  labels: t,
	  datasets: [{
		label: 'power',
		data: p,
		tension: graph_tension,
		backgroundColor: 'rgba(0, 0, 125, 0.3)',
		borderColor: 'blue'
	  }]
	},
	options: {
	  responsive: true,
	  maintainAspectRatio: false,
	   animation:false,
	   scales: {
		  yAxes: [
			{
			  ticks: {
				beginAtZero: true,
				min: 0,
				max: 200
			  }
			}
		  ]
		}
	}
};

pchart= new Chart(pctx, pchartDataSet);

こんな感じでcurrentもvoltageも書いた。

パソコン構成は以下で、

型番
CPU Ryzen5 2600X
マザボ Asrock X470 MASTER SLI
GPU GF-GTX660-E2GHD/DF/OC(流用)
メモリ CMK16GX4M2A2666C16
電源 Corsair CX550M 80PLUS
ケース JONSBO U4
SSD MZVPV256HDGL-00000
HDD DT01ACA300

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グラフから
スリープの時は5Wぐらい。
何もしてない起動時は約80W
シネベンチ(CPU)回して190Wぐらい

でも、CPU自体は
スリープ時(たぶんほぼ0W)
何もしてないとき、2W~3W
シネベンチ(CPU)で90Wか(?)

今後はサーバー側のほうで一ヶ月ごとのcsvファイルでもログしようかと考えている。

Data Visualization with JavaScript

Data Visualization with JavaScript

Ryzen サーバー 電力測定⑤/Chart.js

前回はjsonで電力測定値をクライアントに送れるようになった。
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これをきれいにグラフ化したい。
そこでChart.jsを使う。
Chart.jsによる折線グラフ作成<Chart.js<Javascript<木暮仁

とりあえず必要

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/Chart.js/2.7.1/Chart.min.js"></script>

表示部分は

  <body>
    <input type="text" name="message" value="">
    <input type="button" name="buttonMsg" value="send message">
    <input type="button" name="buttonDiscon" value="disconnect">
	<div class="contents">
    <canvas id="voltageChart"></canvas>
	</div>
	<div class="contents">
    <canvas id="currentChart"></canvas>
	</div>
	<div class="contents">
    <canvas id="powerChart"></canvas>
	</div>
  </body>

divで囲んでおかないとサイズをいい感じに変更できない。

とりあえずテストデータとして、

var testdata = ["{\"time\":\"2019/01/14 02:50:00\",\"voltage\":102.209,\"current\":108.00781,\"wattage\":5.3}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:02\",\"voltage\":102.271,\"current\":111.39844,\"wattage\":5.53}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:04\",\"voltage\":102.258,\"current\":106.765625,\"wattage\":5.315}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:07\",\"voltage\":102.396,\"current\":108.74219,\"wattage\":5.335}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:09\",\"voltage\":102.541,\"current\":107.453125,\"wattage\":5.49}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:11\",\"voltage\":102.285,\"current\":106.94531,\"wattage\":5.3}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:13\",\"voltage\":102.409,\"current\":107.10156,\"wattage\":5.245}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:15\",\"voltage\":102.432,\"current\":107.921875,\"wattage\":5.26}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:17\",\"voltage\":102.257,\"current\":106.21875,\"wattage\":5.275}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:19\",\"voltage\":102.519,\"current\":109.40625,\"wattage\":5.45}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:21\",\"voltage\":102.267,\"current\":107.38281,\"wattage\":5.255}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:23\",\"voltage\":102.383,\"current\":106.03125,\"wattage\":5.245}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:25\",\"voltage\":102.499,\"current\":108.07031,\"wattage\":5.265}",
		"{\"time\":\"2019/01/14 02:50:27\",\"voltage\":102.413,\"current\":106.65625,\"wattage\":5.27}"];

var hoge = [];
var v = [];
var c = [];
var p = [];
for(var i=0;i<testdata.length;i++)
{
	var t = JSON.parse(testdata[i]);
	hoge.push(t['time']);
	v.push(t['voltage']);
	c.push(t['current']);
	p.push(t['wattage']);
}

その後、chartを作成する。
電圧、電流、電力のグラフを作ったがとりあえず一つだけ。

var vctx;

vctx = $('#voltageChart').get(0).getContext('2d');

const vchartDataSet = {
type: 'line',
data: {
  labels: hoge,
  datasets: [{
	label: 'voltage',
	data: v,
	tension: 0.3,
	backgroundColor: 'rgba(125, 0, 0, 0.3)',
	borderColor: 'red'
  }]
},
options: {
  responsive: true,
  maintainAspectRatio: false
}
};

new Chart(vctx, vchartDataSet);

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次はこれをwebsocketのon_messageで更新するようにする。

KiCAD 5 パッド 一括 変更

KiCAD 4から5へ移行するためにいろいろいじっていたら
ちょっとした機能を見つけた。

QFPやBGAでパッドがたくさんあるときとりあえず
パッドを大量に置くが、それらのサイズを一気に変更するのは
大変だった。
とくにある選択したパッドだけを変更したいときなどは4,0にそれをする方法はなかった気がする。

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100個の特定パッドをB1のサイズからA1のサイズにしたい。

1つのパッドを編集する。

この場合A1だけを小さいサイズに変更した。

パッドプロパティのコピー

右クリック下の「パッドプロパティのコピー」を行う。
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変更したいパッドを選択する

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パッドプロパティの適用

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一瞬で終わった。