基板到着

FusionPCBから基板が到着した。

箱がちょっと潰れていたけれど、こんなのまったく気にしない。

基板は、１０枚が輪ゴムでとめられていたので、一番上と下の基板には輪ゴムの跡がくっきりと残っていた。（写真の手前の基板中央に輪ゴムの跡が見える）
エタノールで拭けばすぐに取れるだろうけど、素直に中の基板を使うことにする。

とりあえず基板が届いたのはいいけれど、プログラムの進捗がよくない。

壁センサのLEDはパルス駆動を前提の回路構成になっていて、直流電圧が印加されると焼ききれるので、プログラムが暴走したとしても大丈夫なようなフェールセーフの仕組みを構築しないといけない。

他にもやることたくさん

1. モータマウントの作り直し（子基板のサイズが設計より0.5mm大きいので中心を合わせるため）
2. 磁石マウントの作り直し（φ４の磁石だと、モータと磁力干渉が大きいので小さくしたほうがいいとアドバイスもらったので）
3. wilcoでM2の短いネジを注文
4. RTで迷路購入

とはいえ、部品が全部そろった状態で生基板を前にすると、早く実装したくなる。

ST-Linkの種類

現在、ねむいさんの環境でSTM32F4のデバッグを行なっている。

STM32F4-discoveryを使ってGDB+inghtは正常に動くのだけれど、STM32F4-nucleo のST-LINK回路＋STbeeF4miniだと上手くいかない。

target setting の画面を表示しようとするとフリーズしてしまう。


似たような環境だけれど、細かい部分は全然違うので、どこから手をつけたらいいか。


まず、OpenOCDとはJTAGではなく、SWDで接続しているつもり。

STM32F4-discoveryはST-Link/V2の回路になっていて、ねむいさんのサンプルcfgファイルで接続できる。
STM32F4-nucleoもST-Link/V2の回路になって・・・・、あれ、紹介ページにはST-Link/V2-1になっている。-1ってなんだ？


ねむいさんのこのブログでは、ST-Link/V2とST-Link/V2-1は明確に使い分けされている。
なるほど。
ST-Link/V2-1用のcfgファイルも用意されているので、なんとか解決の糸口を見つけた。

STM32F4-discovery用のcfgファイルを編集するのは嫌なので、STbeeF4mini用にコピー＆編集してST-Link/V2-1を使ったOpenOCDアクセス環境を作って接続！・・・・失敗。


ねむいさんのブログでは、 ST-Link/V2-1を使うときはVCPドライバ必須とある。
すでに私の環境ではWindows7からはSTM32F4-nucleoとVCPで繋がっているように見える。
けれど、手元のダウンロード保管庫には ST-Link/V2用のVCPドライバは保管してあるけれど、ST-Link/V2-1用のVCPドライバは保管されていない。

わずかな望みを掛けてST-Link/V2-1用のVCPドライバをインストールしてみた。

結果、 target setting の画面が表示されて、設定をすることもできた。
ターゲットと接続することが出来て、ステップ実行も出来た。
これで万事解決！

と思ったけれど、もう一度つなごうとしたら、やはりtarget setting の画面でフリーズする。
惜しいところまで行っていると思うのだけれど。


 ST-Link/V2-1用のVCPドライバはこちら。

FusionPCB 微修正

画面を記録するのを忘れてしまったが、FusionPCBのOrder Historyを確認したら、ステータスの所にRe-uploadという見慣れないボタンが表示されていた。

WEBのコメント欄には何も書かれていないので、メールの確認をしたらデータの修正が必要と書かれていた。

分かりやすく画像が添付されていた。

具体的には、マウスのメイン基板に、エンコーダ用の子基板を2枚つけてデータを送ったが、そういうことをするときは、小さいほうの基板の１辺の１／３以上の面積が親基板と接していないといけないというルールを守れていなかったようだ。

一応ルールは知っていたし、守ったつもりだったのだが、データを確認すると１／１０mm足りなかったようだ。
 せっかくなので、１／３といわず、２／３の長さで接するように修正してデータをアップロードした。


早く届かないかなぁ。

2016年版ハーフマウス基板設計完了

何度もやり直しをしたけれど、2016年版のマイクロマウス（ハーフサイズ）の回路設計とパターン設計を完了した。

特に特徴も無く、ネットで公開されている先人たちが公開してくれている情報をまとめた感じ。
二番煎じだとしても、自分の手を動かしてみることが大切だと考えている。

それに、マイクロマウスの楽しみはソフトウェアにある。
ハードウェアの完成は単なるスタート地点に過ぎない。

とはいえ、一区切りついたので、ちょっと一息つこう。
来週はマイクロマウス関西地区大会があるので、見学に行きたい。

 回路図（スピーカ周りは定数決めてません）

パターン図（top面）

パターン図（bottom面）

マウス設計6月29日（配線やりなおし）

マウスの配線作業が上手くいかず。
マイコンの向きを斜め45度に回転させることにした。
それによって、最適なピン配置も変わってきたので、結局配線は全部やり直し。

横幅が狭い基板を作るときに、マイコンなどのQFPを0度に配置するとマイコンの横から出ている配線を前後に引き出すだけで一苦労。
そこで、45度回転させておくことで、配線が楽になる。

このことは、過去にマウスの設計をしたときに経験したはずなのに、時がたつと忘れてる。怖いなぁ。

仕方ないので、明日からまたがんばろう。
今日はもう気力的に駄目だ。

マウス設計6月27日

・部品変更

25日の記事で、小さいスピーカーが無いということを書いたが、ネットサーフィンをしていたらkatoさんのegg torteで小型のスピーカーを使っているのを発見した。
型番はSMT-0540-S-R。
かなりスペースに余裕ができた。

同じく、こじまうす7の回路図を見ていたら小さなパワーインダクタを使っているのに気づいた。
型番はvlcf4018。
今回はパワーインダクタは使わない方向なのだけれど、今後のためのメモしておく。


・部品配置

MPU6500の２つが、マイコンの近くに配置しているので配線が難しい。
そこで2つとも3mmほど離すことにした。
加速度センサとして有効活用するためには、機体の回転中心からの距離を等距離に保つ必要があるので、数値入力を使って正確に移動。


・配線作業

地道にアートワークをすすめる。
配線は短いほどいいと思うが、viaを使って層の切り替えを行なう場合、込み合っていると配線の自由度が減る。
なので、あえて遠回りして、スペースに余裕があるところでviaを使うことで案外美しく配線できる。

マウス設計6月26日

・アートワーク

昨日の続きで、ハーフマウスのアートワーク。
とりあえず、マイコンを90度回転させて、その上で、一部マイコンのピン割り当ても変えることにした。

そしてあとは黙々と作業。

アートワークは本当に、アートの世界なので、センスの無い自分には難しい分野。
（まぁ、得意分野なんてないのだが）
アートワークのノウハウって、あまりネット上でも公開されていないよね。
プログラミングのtipsとか、定番回路とかはネットを探せば色々出てくるけど、アートワークは少ない。
配線インピーダンスがどうこうとか、マイクロストリップラインがどうこうとか、難しい話しはあるけれど、小さい基板に配線が込み合っているときに便利な小手先テクニック集とかあると便利なのに。

一日中アートワーク作業をやったけど、終わらず。
主要な信号線は終わったけど、デバッグ線と電源が手付かず。

マウス設計6月25日

昼からテニス4時間、夜は飲み会なので、今日の設計は午前中のみ。

・回路構成の変更

機体の回転中心にMPU6500を載せてしまうと、マイコンは基板上の前か後ろに寄ることになるが、そうすると配線が綺麗にできない。
すこし悩んだが、マイコンを機体中央付近に配置し、MPU6500は2つ載せることにした。
MPU6500を2つ載せるときの配置については、まついさんのblogで考察されているように、回転中心から等距離になるように前後に配置。
マイコンは64ピンのを使っているので、SPIに割り当てるIOは余裕がある。


・スピーカ回路追加

走行中の動作確認がLEDだけだと大変そうなのでスピーカー回路を追加して音デバッグが出来るようにする。
思いつきで決めたので、動作確認はしていないが、トランジスタでPWM駆動すれば適当に音は鳴るだろう。
思ったように小さいスピーカーが無い。5mm角くらいのを期待していたが無かったので、秋月の8mm角スピーカーUGCT7525AN4にする。


・配線開始

アートワーク設計は通常、電源ラインから行なうべきなのだけれど、私は信号線から始めてしまう。
MPU6500とモータドライバの配線はすんなり出来たのだけれど、壁センサ周りの配線がうまくいかない。
基板の前面に壁センサがあるのに対して、マイコンのピン割り当ては横方向になっているので、引き回しが遠くなってしまう。
しかも、途中でモータマウントを固定するためのネジ穴とか、配線禁止エリアがあるのが難しい要因。

マイコンのピン割り当てを変えるか、マイコンの配置を90度回転させるかを悩んでいるところで時間切れ。

マウス設計6月23日

・EAGLEライブラリ作成（足回り）

今日は治療院で膝と肩の治療を行なったので、連続した時間がとれず。

EAGLEでモータマウントのライブラリを作成した。
去年まではモータマウントの右用・左用でライブラリを別に作って、EAGLEでレイアウトを考えながら左右の位置関係を決めていた。
今年は先に機械CADで足回りの設計を行なったので、その寸法どおりに作成。
EAGLEは電気系CADなので、モータ足回りなどの機構系は機械系CADで設計を行なったほうがやりやすいと感じた。

・部品配置検討

機構系の設計が出来ているので、機体の回転中心は既に決まっている。
回転中心にMPU6500（ジャイロ・加速度センサ）を配置する。
あとは、機体後方に電池を載せるので、そのためのスペースを確保（実際には電池は底板に載せる）。

続いてはセンサの位置決め。

前壁センサの位置は車輪の前方でいいと思うのだが、問題は横壁センサ。
横壁センサの壁に対する角度をどうするかで、制御のしやすさが変わってくるだろう。
とりあえず、機体の回転中心が迷路の柱と柱を結んだライン上にあるときに、前方区画の横壁の中心あたりを読めるように角度を決めてみた。
あとのことは、実際に動作を見ながら出ないとなんともいえない。

EAGLEライブラリ作成（DRV8835）

ちょっと集中力がなかったので、EAGLEでDRV8835のライブラリを作って終了。

DRV8835でモータ駆動

随分前にスイッチサイエンスで購入したDRV8835基板が出てきたので、モータつないで動かしてみた。

スイッチサイエンス（DRV8835）
https://www.switch-science.com/catalog/1637/

STbee F4miniのTIM8のポートにDRV8835基板を接続し、ハーフマウスで使うMK06-4.5をまわしてみた。
DRV8835のモードピンはデフォルトの0。
適当なプログラムなので、停止状態から動き始めるところで少し可聴音がしたり動きがスムーズでなかったりしたが、普通に動いた。
PWMのDuty50%でも、それなりのスピードが出たので、性能的には問題なさそう。
このDRV8835はピン配置が素直なので、基板レイアウトが楽に出来そうなのがうれしい。
（前に使ったMPC17C724はピン配置が使いにくかった。）

MK06-4.5サイズの小さいモータを使ったのは初めてなので、こんなものかもしれないが、トルクが小さい気がする。
ギアで変速して回したタイヤを指で軽く押さえたら、回転が止まってしまうくらい。
まぁ、ハーフマウスは重さが20gくらいだろうから、大きなトルクはいらないのだけれど。


・プリンタ復活

黒が出なくなったプリンタのプリンタヘッドを取り外して、常温の水を使って洗浄したけど直らなかったのでほぼあきらめていたのだけれど、駄目元で40℃くらいのぬるま湯で洗浄してみた。
すると、まったく出なかった黒がかすれ気味ながらも9割くらい出るようになった。
そこで、プリンタで強力クリーニングを実行してからノズルパターン印刷をしたところ、完全に復活しました！
ぬるま湯を使うことで、プリンタヘッドの中で固まっていたインクが溶けたのだと思う。
壊れたと思ったものを修理できたので、超気持ちいい！

ハーフマウスについて考える日

板マウスをやめてみようと考えてみる。

・板マウスのメリット
　１．重心が低い
　２．構造がシンプル（部品点数が少ない）
・板マウスのデメリット
　１．基板裏面に部品を実装しにくい。（床に接触してしまうため）
　２．基板表面も実装の制限が多い（モータマウント部分、電池部分など）

・板マウスに対して、天地マウス（適当に命名）を考える。
　ちょうど、板マウスを上下逆にして底板を追加するイメージ。

・天地マウスのメリット
　１．基板の両面に部品の実装が可能
　２．電池を配置するときに、電池の下の部品を気にすることがない。（底板の上に設置の場合）
・天地マウスのデメリット
　１．重心が高くなる
　２．天地基板の固定が必要（部品点数の増加→重くなる）

スピードを競うくらい早くなった場合、天地マウスのデメリットは致命的になりそうだが、
初めて作るハーフマウスで、まずは動けばいいくらいの場合、天地マウスのメリットが
生きてきそうだ。
板マウスから天地マウスに設計変更。

■ホイール径を変更
これまで、ホイールにタイヤをつけずにギアのかみ合わせなどを確認していたが、車軸にギアとホイールとタイヤを取り付けて動きを確認しようとしたところ、モータの軸がタイヤに接触することが判明。
設計時にタイヤの厚みを考えずにホイール径を決めたのが原因。
ホイール径を大きくするとモータ軸に接触してしまい、小さくするとギアのほうが大きくなるためタイヤが接地しない。
バランスが難しいところだ。
モータ軸を短く加工するという選択肢もあるが、ホイール径を1mm小さくすることで対応。
図面を修正してkitmilで切削。

■モータマウントの高さを変更
ホイール径を小さくしたことで、機体の底面と路面との距離が狭くなってしまったので、モータマウントの高さを2mm小さくした。
ついでに、上下の基板との固定方法を変更した。
これまではマウントにM2のネジをつくって固定しようと思っていたが、自分の加工スキル的にタップでネジきりが難しそうなので別の方法にした。
それは、M2のナットをマウントに埋め込む方法。
kitmilでM2ナットの外形と同じ大きさの丸穴をあけて、エポキシをつけたM2ナットを取り付ける。
エポキシが少し多くつけてしまって、M2ナットのネジ部分まで入り込んでしまった気がする。
固まるのをまって、ネジ締めができるか確認が必要。
それと、M2×長さ2mm程度の低頭ネジも必要。WILCOで購入しよう。

■プリンタの黒色（顔料インク）がでない
マウスに関係ないが、自宅で使っているプリンタ（MG-6230）の黒が出なくなった。
カラー印刷は出来るのだが、顔料の黒を使う文字の印刷やモノクロ印刷が出来なくなった。
カラーインクを使ってモノクロ印刷を代用できるのだが、印刷が遅い。
インクがなくなる頃を見計らって、新しいプリンタに買い換えようと思う。

STM Studio

STbee F4mini にMPU6500基板を取り付けて、動作確認。

デバッグしやすいように、変数のモニタ用にSTM Studio をインストールした。

XYZ各軸の加速度と角加速度を表示させてみた。上の図は、MPU6500基板を平らなところに置いて、Z軸をまわしてみたところ。
Z軸の加速度は常に重力が加わっているのでプラスの値をとる。Z軸の角加速度は時計回り、反時計回りにまわしたので、値がプラスとマイナスに振れている。

ソースコードデバッグより、変数デバッグのほうが直感的でいい。

磁気センサ確認

・SDカードが物理的に壊れたので、microUSBをamazonで購入して、データの移行。

・磁気センサ冶具
　C型基板にAS5040の変換基板を垂直に立て、余白スペースに小さなブレッドボードを
　貼り付けて、AS5040の信号をつないだ。

・磁気センサの動作確認
　M2ネジの先端にM2ナット、磁石ホルダ、Φ5磁石、Φ5鉄スペーサを取り付けて、
　AS5040の上で回してみた。
　回転することで、信号が0Vと3.3Vを繰り返すことをテスタで確認。
　
・課題
　AS5040の信号をオシロスコープで確認。位相も。
　AS5040の位相出力をSTbeeF4miniで受ける。左用と右用の2chでそれぞれ確認。

モータマウントの製作1

・モータマウントの製作
 モータと、車軸保持用のベアリングを取り付けるためのマウントを設計。
 モジュール0.3の9枚歯車と48枚歯車を使うので、そのピッチ円距離を離した穴を二つ空けるだけ。
 バックラッシュを0で製作したら、歯車が回るところと周りにくいところがある。
 回りにくさにバラつきがあるのは、どこかが偏心しているからだろう。

 バックラッシュとして中心距離を0.05mm離してマウントを再製作。
 回転は少し軽くなったが、やはりまだ回りにくいところがある。根本的な対策が必要なようだ。

 ホイールに48枚歯車を取り付けている箇所で、一部歯車がゆがんでいる感じがするので、多分そこだろう。
 歯車にあいている6個の穴と対になるようにホイール側に凸部をつくっているがそこの寸法が合っていない感じ。
 ギアの図面は無いので現物あわせでやっているので、仕方ないのかもしれない。
 ホイールとギアをキチンと接着すれば、この凸部は必須ではないので、無しにしてホイールを再作成するか。

・車軸とベアリングの締め付け
 車軸をベアリングに固定する際にナットで締め付けると回転が渋くなる。
 アニキが指摘しているようにテーパカラーを使えばいいのだろうけれど、M2用のは見つからない。
　要するに、ベアリングの内輪と外輪に同時に接することのないようにすれば良いのだから、代替部品を探そう。

・今後
 歯車とモータを追加注文しよう。
 バッテリ関しても確定させよう。
 磁気エンコーダの動作確認。

磁石ホルダの切削1

磁気センサ用の磁石を取り付けるための磁石ホルダの製作。

　M2ナットの対角距離は通常4.6mmなので、その値を使用。
　磁石は5mmを使用。少し大きい。
　磁石の周りに取り付けて磁器漏れを防ぐ鉄スペーサは内径5mm、外形6.3mmのものを使用。
　磁石ホルダの肉厚は1mmで設計。

　厚みの関係で、Φ1mmのエンドミルが使えないので、Φ2mmのエンドミルを使用。
　30分ほどで切削終了。

 現物あわせを行なったところ、M2ナット部分はガバガバで、鉄スペーサ部分はキツキツだった。
 M2ナットに関しては、ノギスで実測したところ、対角距離が4.3mmしかなかったので、現物に合わせて設計値変更。
 鉄スペーサに関しては、適当に0.1mm大きく設計値変更。

 再度切削。
 現物あわせでOKそうなので、もうひとつ作成。

マウス用ホイール切削2

ホイールの裏面加工に挑戦。
まずは、POM板にホイールの凸形状に合わせた凹形状を切削して、そこにキッチリはめて切削しようと考えた。
ただ、実際に加工してみると小さい6個の凸形状部分がはまってくれなかった。
原因を追究するのも面倒なので、そのまま両面テープで固定して切削することにした。
両面テープの接触部分が少なくて不安定な感じが気になったが、とりあえず切削してみる。
Z軸の原点位置は、POM材表面から、ホイール裏面までの高さをノギスで測定し、それに合わせてUSBCNC上で設定した。

最初は普通に切削が出来ていたが、途中で両面テープが負けて、POM材からホイールが外れてしまった。
1本しかないΦ1mmのエンドミルが折れなかったのが幸い。

両面テープが駄目なら普通のセロテープで固定する。
考えられる方法は二つ。
１．切削面を含めてホイール裏面全体をセロテープで固定する。
２．切削しない箇所のみをセロテープで固定する。

材料の固定という点では1番が良いが、セロテープの粘着部分をエンドミルが通過するのが気になる。
粘性によってエンドミルに余計な力がかかって折れてしまっては無くしかない。
折れても良いようなジャンクエンドミルが入手できたら試してみてもいいが、今回はこの方法はとらない。

なので、2番。
ホイールの肉厚は1mmにする設計なので、ホイール外周1mmの部分にセロテープがかかるように4辺を固定する。

この方法で問題なく切削が出来た。

ギアの追加工1

モジュール0.3のギアの追加工。
中心軸をΦ2mmに拡大。2段ギア（？）の小さいほうの高さをt=0.5になるまで切削。
切削中のギアを固定するための冶具をPOMの板で製作。
といっても、POM材に大きいほうのギアの外形と同じ大きさの溝を掘るだけ。
ギアをその溝に取り付けて、切削しない箇所をセロテープを使って固定した。

ギアの追加工のときの肝は、Z軸の原点の指定方法。
CUT2D上は、実際のPOM材の厚み＋3mm(ギアの高さより大きければ良い)を材料の厚みとして指定する。
kitmill上のZ軸の原点合わせの方法としては、まず通常通りPOMの表面でZ軸の原点リセットをする。
その後、数値入力画面(F6キー)で”Z3”と入力してZ軸を材料表面の3mm上に移動させる。
その位置で、Z軸の原点リセットをすることで、材料の厚さ＋3mmの位置をZ軸の原点とすることが出来る。

加工は成功。
小さいほうのギアの加工を、ギアの外形と同じ大きさの分だけ切削したので、多少のバリが残った。
手で簡単に取れるレベルだが、ギアの外形＋αくらいの大きさを加工したほうが良いかもしれない。
CAD図面上で外形寸法を変えてしまうと、設計意図がブレてしまうので、Cut2D上でポケット加工後に外形線上を輪郭加工するのがスマートか。

今回は意識しなくても成功したが、中心軸の追加工において、穴の深さがエンドミルの有効深さ以下になることを確認しないといけない。
そうしないと最悪エンドミルが折れる。


エンドミルの1mmを3本くらい追加購入しておこう。
次は、ホイールの裏面の加工に挑戦。

マウス用ホイール切削1

マイクロマウス用のホイールの切削を始める

インドアエアプレーンで購入できる、モジュール0.3、歯数48のギアと組み合わせて使えるホイールを考えている。
ギアについている6個の丸い穴を上手くつかって、スタイリッシュにいきたい。

切削データを作るための図面なので、機械図面としての体をなしていないが、これで十分。これをCut2Dに読み込ませて切削データにする。

そして加工。


出来上がったものは、ギアにある6個の丸穴をはめるための突起がきつすぎる。円の中心位置が実測値と設計値で差異がある感じ。
実測値はノギスで簡単に測っただけだから駄目なのだろうか？

まぁ、まだ最初だし、ゆっくりやる。
ちなみに、この程度の加工でも90分かかる。切削条件を安全志向にしているというのもあるが。

kitmill Qt100 運用開始

Kitmill Qt100 の運用を開始した。

設置場所に悩んだが、荷物棚にしているスチールラックの高さを変えて最下段にKitmill Qt100を、その上の段に制御用のノートパソコンを設置することにした。

Qt100用の防音箱を購入したが、思ったほどの防音効果は無かった。気持ち程度に小さくなるだけ。だけれど、切削くずが飛び散らないので購入して無駄というほどではない。

さぁ、切削を始めよう。

Kitmill Qt100 組み立て中

ゴールデンウィークに突入したので、Kitmill Qt100の組立を始める。

マニュアルを印刷して、その通りに進めれば問題ない。

・・・が、Z軸のリードスクリューという部品を、ベアリングに入れる工程で止まる。

入らない。

まいったなぁ・・・。ベアリングに軸を入れるというだけの工程だから、前後の手順をミスしているとか関係ないし、ベアリングは同じのが6個あるから特定のベアリングが悪いということも考えにくい。
となると、リードスクリューの問題か。

おそらく100分の1ミリとか、そういう公差のレベルでリードスクリューが太い。

ヤスリで削れば入りそうだけど、それで入らなかったら嫌だしなぁ。


ということで、製造元のオリジナルマインドにメールした。
次の営業日は5月2日だから、それまで組立は中断かな。




と、思っていたら返事が来た。今日は祝日なのに働いている人がいたのかな。ありがたいことで。


リードスクリューをヤスリがけした後でも交換してくれるというので、まずは試しに削ってみることにした。
そして、色々と試した結果、最終的にリードスクリューの表面の黒い塗装が全部なくなるくらい満遍なく削ったらベアリングに入るようになった。


その後は問題なく作業は進んで、配線作業を残して完成した。

X軸のベアリングが0.5ｍｍくらいガタつくので、実際に動かして問題があれば再度問い合わせよう。

Kitmill Qt100を購入

マイクロマウスで使う、ギアやホイールなどの試作にCNCフライス盤を使いたかったので、これまでに何回かマテリアル京都のKitmillQt100を使わせてもらった。

エンドミル0.5mmがあれば、モジュール0.5のギアが作れることはわかった。

しかし、試作を繰り返すには移動時間がかかってしまうし、マテリアル京都でイベントのある日はFabツールは使えないので、なかなか作業が進まない。

そこで、一念発起してオリジナルマインドのKitmillQt100を自分で購入することにした。

ゴールデンウィークもあるし、組み立てる時間は取れるだろう。

最近出費が多くて、ちょっと懐がさびしくなってきたが、生活費を節約してなんとかしよう。

火曜日の夜に注文して、平日は受け取りにくいので、週末土曜日の夜に受け取った。在庫があれば、2日くらいで納入される感じ。

ダンボール１．CNCコントローラ

ダンボール２．XYZ軸のベースやカバー

ダンボール３．細かい部品いろいろ

今は22時なので、この時間から作業を始めると周囲の住人に迷惑をかけそうなので、今日はここまで。
明日に部品チェックをして、続きはゴールデンウィークの楽しみとしよう。

STM32 Nucleo Board STM32F401のST-LINK v2

昔に買って、眠ったままになっていたSTM32 Nucleo Board STM32F401があったので、ST-Linkとして使おうと思ってみた。

この基板は、ST-Link部分とマイコンボード部分が割りやすいようになっていて、割ることでST-Link部分が単体のST-Linkとして使えるようになっている。

なので、割ってみた。

そして、STbee F4miniと以下のように接続してみた。


１．Vtarget(ST-Link) ->VDD(STbee F4mini)
２．SWCLK(ST-Link) ->PA14(STbee F4mini)
３．GND(ST-Link) ->GND(STbee F4mini)
４．SWDIO(ST-Link) ->PA13(STbee F4mini)
５．nRST(ST-Link) ->nRESET(STbee F4mini)
６．SWO(ST-Link) ->未接続

STbee F4miniとST-Linkの両方にUSBケーブルをつないでみる。
この状態では、まだSWDは有効になっていないので、STbee F4miniのユーザプログラムが動くはずだが動かない。
スイッチの押下を検出してLEDを光らせるだけの簡単なプログラムが書き込まれているはずなのに、それが動かない。
ST-Link側のUSBケーブルを抜いて、STbee F4miniの動きを見る。

動かない。

STbee F4miniとST-Linkの接続をはずしてみる。とたんにSTbee F4miniが動き始める。
ということは、ST-Link側の回路が悪さをしているようだ。
回路図をじっくり眺めて、気付いた。
Vtargetの電圧を監視している抵抗R9が未実装（N/A）になっている。
きっとそのせいでST-Linkがリセットを解除していないのであろう。

実装したからといって壊れる回路にも見えないので、手持ちの100Ω抵抗を半田付けしてから、もう一度全てのケーブルを接続した。

 STbee F4miniのユーザプログラムは動く。よしよし。

続いて、ST-Link Utilityを使ってプログラムの書き換えを行なう。
シンプルに確認ができるように、LEDの光る論理を逆にしたプログラムを書き込む。

書き換え成功。よしよし。

スイッチを押して、LEDの光り方を確認する。期待通り。よしよし。

これでSTbee F4miniのブートモードを切り替えずにプログラム書き換えができる。

切削したいぜ

KitMillがない自宅でも妄想切削するためのツール群の紹介。

KitMill 用CNCソフト：USBCNC V3のダウンロードサイト。
（オリジナルマインドのFAQサイトにリンクがあった）
http://www.edingcnc.com/upload/files/usbcnc_setup_v3.52.8.exe

2D-CAMソフト：Cut2Dのダウンロードサイト。
http://www.vectric.com/products/cut2d/trial.html

Cut2Dの体験版は動作確認はできますが、Gcodeの保存ができません。
また、体験版で作ったcrvファイル（Cut2D用拡張子）は、他のPCでは開けません。

VCP動かず

STM32F4でVCPをやりたくて、最近はかなりの時間を割いているが、動かない。
もう少しな気がするんだけど。

おとなしく、usb-serial変換のお世話になるべきか。どのタイミングであきらめるか、だな。

STbeeF4miniでUSB通信できたら格好がいいなと思う一方で、マイクロマウスなどのロボットに組み込んだ場合はUSBのインタフェースは搭載しないので使えないんだよなという思いもある。

それならば、SWDとかデバッグ環境の構築を優先すべきなんだろうなとも思う。

あれこれと、思いが発散している。

MTRL京都で切削できず

定時後に、MTRL京都に切削に行った。

店につくと、いつもにない賑わい。人が多い。

嫌な予感。

入り口に案内の張り紙があった。

「本日はイベントのため、FABツールの利用は17時で終了です。」

・・・！

行く前にホームページは確認したつもりだったけれど、気付かなかった。ショック。


1時間も電車に揺られて京都まで行ったのに、目的を果たせず帰還。

意気消沈。


自業自得とはいえ、へこむわー。

ノートパソコンの環境構築（１）

購入した再生ノートパソコンは、まっさらな状態なので、環境を構築する。

１．WindowsUpdate：まずはこれやらないとね。かなり時間がかかります。
２．FireFoxインストール： IEは狙われやすいので。
３．ウイルス対策ソフト：Nortonの3台パックを持っているのでインストール。
４．ThinkPad X220の公式ページから色々ダウンロード ５．Lenovo Service Bridgeのインストール：システムアップデートに必要そうだったので。
６．ThinkVantageシステムアップデートを適用：．NET framework4.0が必要といわれる。
７５．.NET framework4.0のインストール：
　→うまくいかない。仕方ないので、framework4.5のオフライン版をインストール。成功
８．ThinkVantageシステムアップデートをインストール
９．システムアップデートを実行して、インストール可能なツールをインストール。
　→最後のWindows更新ファイルで固まったので強制終了。
１０．念のため、再起動。

これで、ようやくThinkPadらしいパソコン環境になった。
さぁ、開発環境とかツールをインストールするか。

ノートパソコン到着

先日注文したノートパソコンが到着した。

中古パソコンというより、再生パソコンというジャンルのようだ。

中古パソコンの場合、メーカの工場出荷状態で使用開始できると思うが、再生パソコンの場合はショップでWindowsの初期状態をインストールしてある模様。
そのため、ThinkPad X220を購入したのに、ThinkPad的なアプリやドライバはインストールされていない。ちょっと残念ではあるけれど、必要なものは自分でいれればいいので、これはこれで、育てがいがあるというものかな。

ThinkPad X220の公式ページ


荷物が到着して、まずは外観チェック。
使った感はあるけれど、気になるような傷や汚れ、ヒンジの緩みなどはない。

続いて、ACアダプタをつないで起動する。
SSD搭載なので、起動が早い。5年前の機種とは思えない速さ。好感触。
Windowsのセットアップが始まるので、ライセンス番号入力を含めて必要な情報を入力する。
ライセンス番号はノートパソコンの底面に貼られているので、ひっくり返してメモをとってから入力。

そして、いざWindowsが起動した途端に「このWindowsは海賊版です！」みたいな警告が出てビビルが、落ち着いてLANケーブルをつないでライセンス認証をする。
当然、認証は成功するので、いざThinkPadの世界へ！

中古ノートパソコンを買ってみた

MTRL京都に行ってみて、ノートパソコンがあると便利だなと思い、ネットで中古を探して買ってみた。


中古パソコン直販：http://www.pasel.co.jp/

Lenovo（レノボ、IBM） Thinkpad X220（約3万円）。
（http://www.pasel.co.jp/note/lenovo/windows7/particulars/25387） （在庫がなくなったらリンク切れるかも）

メモリ4Gで、SSD128GBで3万円ならスペックは十分すぎる。ネット中古ということで、致命的な不具合がないことを祈りながら、到着を待つ。

MTRL京都に行ってみた

前々から気になっていた、マテリアル京都に行ってきた。
2月から、土曜日も営業するようになったようだけれど、土曜日はテニスと家事で潰れるので、金曜日の定時後に。

平日の夜ということもあって、人は少なめ。というか、たぶんスタッフのみ。
こういうシェアスペース？って、馴染みがないので、どういうスタンスで店に入ればいいのか、よくわかんない。


MTRL京都：https://mtrl.net/kyoto/


私は、Fabツールを使いたかったので、スタッフの方に話しを聞いてみた。
その結果わかったのは、スタッフの方には得意分野があり、置いてあるツールすべてに関してノウハウがあるわけではないということ。
今日、受付をしてくれたスタッフの方は、レーザーカッターは詳しいけれどフライス盤は良くわからないとのこと。

なるほど、なるほど。確かに、MTRL京都には、ミシン、レーザーカッター、フライス盤、3Dプリンタがあり、それぞれ得意分野が違うから知らないこともあるということか。

ただ、今日はたまたまフライス盤に詳しいスタッフの方がいて、切削風景を見学させてもらい、少し話しを聞かせてもらった。
（この辺も、よくわかってなくて、受付にいるスタッフ以外の方にガンガン質問していいものなのだろうか？受付にいないスタッフは、ご自身の仕事をしているのなら、邪魔しては悪いし・・・）


今日わかったこと、まとめ（フライス盤）

・KitMillQt100のシャンク径はφ４（エンドミルを自分で用意するなら、この径で）
・加工する材料は自分で用意するのが良い（一応、ワックス材などは量り売りしてくれる）
・加工用のノートパソコンは備え付けられている。ソフトもインストール済み。
　ただし、USBCNCの日本語は文字化けしているので、事前に参考になるサイトを印刷しておいたほうが良い。
・MTRL京都のホームページではDXFファイルを加工できると書いてあるが、DXF→Gコードの変換をできる人がいない（少なくても今日はいなかった）。
　ただし、Cut2Dはインストールされていたので、自分で使いこなせれば変換は可能と思われる。
・上で紹介したフライス盤に詳しいスタッフの方は、fusion360を使って設計して、直接Gコードを出力している模様。


MTRL京都は、まだ営業を始めたばかりということもあって、利用者とスタッフで一緒になってノウハウを蓄えていくつもりで利用させてもらうのが、お互いに幸せなのかなと思った。

STbeeF4mini到着

2月2日の夜に注文したストロベリーリナックスのSTbeeF4miniが到着。

シンプルながらコンパクトでいい。

ストロベリーリナックス：https://strawberry-linux.com/

商品紹介ページ：https://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32405


オンボードのUSBコネクタ経由でVCPのprintfデバッグができたら便利だなぁ。無理ならStlinkのSWDデバッグか。
開発環境はいつもの、ねむいさんのを使わせてもらう。

ねむいさん：http://nemuisan.blog.bai.ne.jp/?eid=188089

 

今年の抱負

ハーフマウスの開発は一時中断することにする。
どうにも、まだ自分のレベルが低すぎる。

マウスに必要な一つ一つの要素を、基礎からじっくりやろうと思う。
スライム倒して、こつこつ経験値をためることが大切だ。いきなりドラゴンを相手にしてはいけない。

さて、なんの話だ？
え～と、今年やりたいことは、

■MTRL京都で切削体験
　→勇気を出して、とりあえず早く行ってみろって話しだけれど、チキンな私は知らない場所が苦手なのです。
 
■出先での開発ができるようにモバイル環境の構築
　→ノートパソコンの購入ともいう。Windows7の型落ち品を狙ってる。あまりスペックは要らないし。

■マウスの足回りの試行錯誤

　→他のマウサーのブログでもネタになっているけれど、モータの回転を測定するための磁気式エンコーダに使う磁石がモータに引き付けられてしまって困っている。

　→磁石の周りに鉄スペーサをつければ良いという記事もあるが、理屈がわからない。磁石と鉄スペーサが一緒に回ったら、磁界も一緒に変動しないのか？

　→試してみればいいのだろうけど、マウンタを作る環境がない。これまで試作で外注を使っていたけれど、そろそろ予算が厳しい。それもあって、MTRL京都には期待している。

■STM32の基礎勉強

　→冶具基板を自作して、内蔵機能のプログラムを試していたけれど、ストロベリーリナックスから、STbeeF4miniが発売されていることを知ったので、環境をそちらに移そうと思う。

■物理量のお勉強

　これはもう、普通にお勉強。
　加速度だとか、角速度だとか、運動エネルギーだとかフィードフォワードだとか、先人のマウサー達がたくさんの情報を公開してくれているのだけれど、頭に入ってこない。まずもって、数式の読み方すらわからない。学生時代に一通り習っているはずなのだけれど、きれいに忘れている。


とりあえずは、こんなところかな。
節操なく、食い散らかします。