AliExpressで購入したもの(5) - USBマイコンCH552G

今日はまたAliExpressで購入した電子部品を紹介したいと思います。はくら様のブログUSBインターフェース内蔵の安価なマイコン、CH552が紹介されていますが、面白そうなので買ってみました。CH551/CH552は、USBシリアル変換チップCH340Gの製造元であるWCHの製品で、24MHz動作のMCS51(i8051)のコアに、様々なペリフェラルとUSBインターフェースを集積したものですが、非常に安価(1個数十円)なのが特徴です。今回は内部RAM 256B+拡張RAM 1KB、プログラムフラッシュ16KB搭載で、SOP16パッケージのCH552Gを購入しました。CH552GにはペリフェラルとしてUSBのほか、UART、ADC、アナログコンパレータ、タイマ、PWMなど必要なものは一通り入っています。

今回購入したのはProfessional BGA chip Factoryというセラーからで、5個入りで送料無料、200円でした。包装は非常に簡素なもので、チップがそのまま透明なビニール袋(帯電防止かどうかも不明な)に入っているだけでした。(写真はうち4つを手持ちの帯電防止袋に移し替えたもので、イメージです)
梱包(イメージ)

チップ単体だとこんな感じで、CH340Gなどと見た目は変わりません。
CH552G

SOPでそのままでは使いにくいので、Aitendoで購入したピッチ変換基板に装着しました。この基板、面白いことにチップ型のコンデンサなどを取り付けられるパターンが2か所ありますので、これも利用しました。ただこのコンデンサを付けてしまうとブレッドボードで使うのには支障が出てくるので、場合によってはつけないほうが良いかもしれません。
ピッチ変換基板に装着

簡単な開発用ボードを作ってみました。回路図は下記の通り。下側のコネクタはSPIのポートが引き出してあり、キャラクタLCDを接続できるようにしてみました。あとはブードローダ起動用のPGMボタン、リセットボタン、GPIO接続でプログラムから使えるBTN1, BTN2とLEDを接続しました。LEDの電流制限抵抗は大きめ(1KΩ)としたので、ちょっと暗めです。実際にはショートプラグを挟んでLEDを切り離せるようにしたので、もうちょっと低い抵抗値(200Ω程度)のほうがよかったかもしれません。
回路図

出来上がりはこんな感じ。
開発用ボード

とりあえずLチカは動きました。


開発環境の作り方などは次回の記事で書きたいと思います。USBを使いこなそうとするとそれなりに知識が必要になりますが、単に安価なMCS51マイコンとしても充分実用になると感じました。1個40円程度と非常に安価ですし、マイコン好きな方は検討してみてはいかがでしょうか。

テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

tag : AliExpress マイコン MCS51 WCH CH552G USB 電子工作

AliExpressで購入したもの(4) - Digispark互換ボード

AliExpressシリーズ4回目の今日は、安価なDigispark互換ボードの紹介です。HiLetgoの安価なボードを購入したという記事を少し前に書きましたが、AliExpressにも同様なボードが大量に出品されています。今回は、“GCsupermarket Store”というセラーからDIP型のマイコンを刺して使うタイプのものを試しに購入してみました。

このボードはマイコンが含まれていないので、同じセラーからATtiny 85を2個購入しました。届いたものはこんな感じで、きちんとESD対策もしており好感が持てます。注文から2週間半で届きました。価格はボード2枚とマイコン2個、送料込みで530円程度。
パッケージ

ボードには8ピンのピンヘッダが付属します。
パッケージの中身

当然のことながら、このATtiny 85にはブートローダが書き込まれていません。今回はDIP型のマイコンなので、TL-866CSを用いて書き込みました。
TL-866CS

ブートローダ書き込み

ヒューズビットも設定。いちおうリセット端子は有効のままにしておきました。(ブートローダの入手やヒューズビットなどについてはこちらの記事を参照してください。)
ヒューズビット設定

ボードにマイコンをセットするとちゃんとDigispark互換ボードとして動作し、サンプルのLチカも問題なく動きました。
Lチカ

このボードは、Arduino IDEを用いてATtiny 85の開発を行いたい場合などに利用できると思います。安価ですし、1-2個手元に置いておくと便利なのではないかと思いました。興味のある方は検討してみてはいかがでしょうか。

Amazonでも中国の業者が同様のものを扱っています。
右側はマイコン付属ですがちょっと高いですね。

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DigisparkをArduino IDEで利用するための設定方法

前回の記事で紹介した、HiLetgoのDigispark互換ボードですが、Windowsでのスケッチの書き込み方法についてメモがてら残しておこうと思います。DigisparkUSBポートは、他のArduinoのようにUSBシリアル変換チップが接続されているわけではなく、マイコンのGPIOに直結されており、内蔵のファームウェア(ブートローダ)がソフトウェア的に信号を処理する仕組みになっています。このため、専用のUSBドライバインストール必要があり、少し追加の手順が必要となります。
HiLetgoのDigispark互換ボード

まずは、Arduino IDEを起動し、追加のボードマネージャのアドレスとして以下を追加します。
http://digistump.com/package_digistump_index.json

ボードマネージャを開き、Digistump AVR Boardsをインストールします。
ボードマネージャ

次に、USBドライバインストールします。本来は自動的にインストールされるべきなのですが、不具合があってうまくいかないようです。ドライバは、下記のフォルダ内に展開されているはずです。
%USERPROFILE%\AppData\Local\Arduino15\packages\digistump\tools\micronucleus\2.0a4\

このフォルダを開き、32bit版のWindowsであれば DPinst.exe を、64bit版のWindowsであれば DPinst64.exe をそれぞれ右クリックし、「管理者として実行」を選択します。
ドライバのインストールファイル

この画面が表示されればインストール成功です。
ドライバインストール完了

Arduino IDEのボード選択メニューで「Digispark(Default - 16.5mhz)」を選択します。また、どれでもよいのでシリアルポートを1つ選択しておきます。指定したシリアルポートは実際の書き込みに使用されるわけではないのですが、Arduino IDEの制限により、どれかを選んでおく必要があるようです。
ボード選択

これでDigisparkにスケッチを書き込めるようになりました。前回の記事でも書きましたが、Digisparkを接続しない状態でArduino IDEで「マイコンボードに書き込む」を実行し、メッセージが表示されてから接続すると書き込まれます。サンプルスケッチとして、ソフトウェアI2CによるキャラクタLCD制御、DigisparkをHIDデバイスとして利用するものなど、様々なものが用意されています。互換品なら300円そこそこで手に入るボードなので、ちょっとした電子工作にも気軽に活用できると思います。興味のある方は検討してみてはいかがでしょうか。

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tag : Digispark Arduino IDE Windows USB ドライバ インストール

HiLetgoのDigispark互換機で手こずりました

ATtiny85搭載のArduino互換マイコンボードでDigisparkというものがあります。もともとはKickstarter発の製品だったようで、本家ではすでに生産していないようですが、主に中国製の安価な互換品が出回っています。今回は、Amazonで安価なマイコンボードや電子部品を数多く販売しているHiLetgoで、このDigisparkの互換機を購入してみました。

もの自体はこんな感じで、表面実装タイプのATtiny85とレギュレータ以外は大きな部品は載っていません。
HiLetgoのDigispark互換ボード

今回は3個セットで950円だったのですが、なんと3つのうち2つがPCに接続しても全く認識されず、「USBデバイス記述子要求の失敗」というエラーが出てしまいます。
デバイスマネージャ

色々調べているうちに、「ブートローダを書き込んだら動くようになった」という報告を見つけたので、手持ちのPololu USB AVR Programmer (今回は、新たに買い足したV2を利用しました)で、プログラムフラッシュを読み出してみることにしました。Pololu AVR Programmer V2は初期状態だとターゲットに電源を供給できないので、5Vを供給するように設定を変えておきます。
Pololuの設定画面

実際に接続したところ。
ブートローダ書き込み中

読み出したHEXファイルを確認すると、内容はなんと空っぽ…、ファイルの末尾まですべて0xffでした。
読み出した内容

とういうわけで、ブートローダを書き込んでみることにしました。まずは、こちらからファイルをダウンロードします。ATtiny85用default configrationのものでよいと思います。ネットを検索すると、Arduinoをライタとして用いている例が多いですが、今回は使い慣れたPololu AVR ProgrammerとAtmel Studioの組み合わせで行いました。ダウンロードしたファイルをAtmel Studioから書き込みます。
書き込み画面

次にヒューズビットを設定します。純正のDigisparkでは、Extended=0xfe, High=0x5d, Low=0xe1 となっていますが、今回はこの製品の初期値と合わせるためリセット端子を有効化、つまり HIGH.RSTDISBL のチェックを外し、High=0xdd としておきます。
ヒューズ設定

ヒューズの書き込みが終了後に再度PCに接続すると、今度はきちんと認識されました。
デバイスマネージャでの認識

Arduino IDEからサンプルプログラムのLチカを書き込んでみました。書き込み時は、画面にメッセージが表示されてからボードを接続します。
サンプルスケッチ

ちゃんと動作してくれました。


こんな高頻度(2/3)でブートローダの書き込みを忘れるなんて、どんな品質管理をしているのかと疑ってしまいますが、純正のDigisparkに比べると1/3の価格なのでよしとしましょう。また必要になれば購入してみたいと思いました。同じ商品を購入されて動かなかった方々の参考となれば幸いです。

MicroUSB接続タイプとUSB Type-A直刺しタイプがあります。

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AliExpressで購入したもの(1) - 2SJ178

最近AliExpressで電子部品をちょくちょく買っていますので、その中からいくつか紹介していきたいと思います。AliExpressはSoftbankグループも出資している中国のアリババグループの通販サイトで、電子部品、携帯電話、家電製品から、子ども用品、ファッション関連まで、様々な商品を扱っています。日本で言うとちょうど楽天市場みたいな感じで、AliExpressの用意したサイトに個々のセラーが出店している形になっています。中国ということで、電子部品でも偽物をつかまされたり、品物が届かなかったりというトラブルもあるようですが、消費者保護のシステムもしっかりしているので、少し気を付ければほぼ問題はありません。ただ、配送には時間がかかります。国内の通販サイトのように注文から2-3日で届くことはなく、航空便であっても最短で2週間、長いと1か月は見ておいたほうがよいでしょう。

今回購入したのはP-MOS FET2SJ178、100個入りで3300円ぐらいでした。P-MOS FETは、電源スイッチ的に使用したりアノードコモンのLEDを駆動したりなど、あれば便利な部品だと思いますが、TO-92タイプの小信号用P-MOS FETはほぼ絶滅状態となってしまっています。2SJ178は、ルネサス(NEC)製のFETで最大ドレイン電流(Id)が1A流せ、スレッショルド電圧(Vgs off)は-2V前後です。3.3V系のシステムで使用するのは難しいですが、5V系のシステムでスイッチングに使用するには申し分のない性能です。

航海購入したのは“Double lung electronic”というお店です。荷姿はこんな感じ。かなりくたびれた小型の段ボールで届きました。2SJ178は無造作に袋に詰められ、エアパッキンでくるまれていました。残念ながら静電気への対策は全くされていませんでした。
届いた荷物

梱包の状態

本体のアップ写真。リードの下のほうに色がついて見えるのは、テープをはがした痕なのでしょうか。そのままテープで送ってくれたらいいのに…。マーキングに怪しいところはなさそうでした。
正面から

下から見た様子。国産の本物のトランジスタTO-92パッケージの多くは、断面の前部が台形ではなく、円を切ったような形であることが多いといわれていますが、これもそのような形ですね。
下面から

簡単にテストをしてみました。Vgsを動かすとちゃんとIdが変化します。
テスト中(2)

Idが流れる出すか出さないかのVgsを計測すと-1.9Vでした。データシート上のVgs offと矛盾のない値です。
テスト中(1)

小信号用P-MOS FETは偽物を作ったとしてもあまり商売として美味しくはなさそうですし、今回チェックした結果からも本物の可能性が高いと思います。すべてを確認したわけではないので不良品などが混じっている可能性は否定できませんが…。このお店ではほかにもいろいろなトランジスタを扱っているようです。興味のある方はチェックしてみてはいかがでしょうか。

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tag : AliExpress 中国 通販 2SJ178 P-MOS FET トランジスタ ルネサス NEC TO-92

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