PIC32MX・PIC24F USB汎用ユニット


【USB汎用ユニットの概要】

PIC32MXまたはPIC24FのUSB OTGモジュール内蔵のプロセッサを使うことが
できる汎用ユニットです。
汎用ユニット Ver.2をベースにしてEEPROMの代わりにUSBのA、Bコネクタを
接続しています。
外観は下記のようになります。

左上側に2種類のUSBコネクタを
実装しています。


【全体構成】

本汎用ユニットの全体構成は下図のようになっています。
主な周辺機器は下記となります。
 ・液晶表示器  : 16文字2行の小型液晶表示器(デジタルI/O)
 ・SDカード    : SPI2モジュールで接続
 ・USBコネクタ  : AタイプとBタイプの両方を実装
 ・入力アンプ   : 音声などの入力が可能なアンプで100倍のゲイン(A/Dコンバータ)
 ・出力アンプ   : 出力コンペアのPWM出力を交流アナログ信号として出力
 ・発光ダイオード: 10素子の発光ダイオードで個別制御可能(デジタルI/OとDMA)
 ・タクトスイッチ : 汎用のプッシュスイッチが4個とリセットスイッチ
 ・RS232C    : UARTによるシリアル通信を可能とする
 ・32kHzクリスタル: RTCC用のクロック




【ユニットの設計】

 全体ブロック図をもとに作成した回路図が下図となります。
USBはデバイス用のBタイプコネクタと、ホスト用のAタイプコネクタの両方を
実装し、いずれの機能も確認できるようにしました。
電源は5VのACアダプタから供給することとし、液晶表示器には5Vを
直接供給しています。
他は3.3Vの3端子レギュレータを経由して供給しています。
SDカードは、SPI2に接続しています。プルアップはすべて内蔵で
行うこととしています。
発光ダイオードはスペースを節約するため、10素子が一体化したレベルメータ用
のものを使いました。
入力アンプは音声などの入力を前提にして100倍の増幅率を持つバンドパス
フィルタ特性のアンプとしています。
出力アンプは出力コンペアのPWMの出力をアナログ出力とするため、ローパス
フィルタ特性を持ったアンプとしています。





【製作】

 この回路図を元にして基板パターン図を作成します。Eagleをツールとして使いました。
下記からパターン図と実装図がダウンロードできます。

PIC32MXは変換基板に実装して0.1インチピッチ
としています。
入出力アンプのコネクタは基板実装タイプのRCA
ジャックとしました。
CPUの下側に32kHzクリスタル用コンデンサを実装
しました。
★★★ パターン図のダウンロード



パスコンはすべて10uFのチップ型のセラミック
コンデンサとしています。
3端子レギュレータも表面実装型としましたので
はんだ面側となっています。
あとはSDカードのホルダも表面実装タイプです。
中央にCPUの抜き差しの際の強度補強のため
ゴム足を追加しています。
★★★ 実装図のダウンロード