今年もRCJのレスキューメイズワールドリーグに出ます。

その機体に載せるLiDAR用の基板を紹介します。

*基板はJLCPCBさんにスポンサーになっていただき発注しました！注文のしかたについては記事の最後に解説します！

LiDAR基板について

基板の写真は以下の通りです。

LiDARを載せるとこんな感じになります。

マイコンはSTM32、調整用のUIにNeoPixelとタクトスイッチを2個ずつ載せています。

基板の動作確認

UART

当初ST-LinkのCOMポートは認識されていたのに、まったく表示されず悩みました。結局原因は配線のミスでした。なぜ間違えたかは後で説明します。

結果なんとか動作しました！

NeoPixel

これは問題なく動作しました！

LiDAR

これも問題なく動作しました！

写真は座標のプロット。壁が認識されている。

基板の改善点

基板にいくつかミスをしてしまったため、その箇所について説明します。

UARTの配線

今回、初めてST-LinkのUARTを使用したので、ピン配置を間違えてしまいました。

ちなみに、ST-LinkのRXとTXは通常のUART通信のデバイスと異なり、STM32に合わせた名前になっています。

つまり、STM32のRXとST-LinkのRX、STM32のTXとST-LinkのTXを配線しなければいけなかったのです。

ST-Linkのデータシートをよく読めば、RXがOUTPUTでTXがINPUTだったので気づくことができたのですが、そこまで詳しく見ていなかったのでミスりました。

皆さんもST-LinkでUARTを使用する際は気をつけてください！

モード切替スイッチ

STM32のBOOT0ピンにつなぐモード切替スイッチのプルアップ抵抗の値を間違えました。

電源

当初、LiDAR基板はメイン基板からの電源でのみ動作するように設計しました。しかし、ソフト開発をする上でスタンドアローンで動作できたほうがよいことがわかりました。そのため、新しいLiDAR基板には電源供給専用のUSBポートを配置する予定です。

JLCPCBで注文する方法

最後にJLCPCBで基板(PCB,PCBA)を注文する方法を説明します。

まず、JLCPCBのサイト( https://jlcpcb.com/jp/ )にアクセスします。

「お見積り」をクリックします。

「ガーバーファイルを追加」で設計した基板のガーバーを追加します。

設定は基本的に変えなくても問題ありませんが、基板の色や銅箔の厚さなど変更したいことがあれば、それぞれ設定します。

PCBA

LiDAR基板はPCBAもしてもらったのでそのやり方についても説明します。

PCBAとはJLCPCBさんに部品のはんだ付けをしていただくサービスのことです。

僕はよくSTM32などのピン数の多い部品やBGAなどのリフローが必要な部品などがある際に利用しています。

まずPCBA組み立てを有効にしてください。

次にどちらの面に部品を配置するか選択してください。

「次へ」をクリックしていくと下の画像のように「BOMファイルの追加」と「CPLファイルの追加」が出てきます。

それぞれのファイルについても追加してください。

「BOMとCPLを処理する」を押すとBOMとCPLから得られた部品のデータが出てきます。

使う部品を確認してください。デフォルトでは適合部品が本来使用するの部品と異なる場合があるので、全ての部品を確認したほうがいいです。

「次へ」を押すと部品の配置が確認できます。

下の画像のように部品の向きが違う場合があるのでその際は回転させてください。

「次へ」を押して商品説明で基板の用途を選び、「カートに保存」を押せばOKです！

あとは支払いの設定を行い決済をすれば注文完了です。

通常は注文から1週間程度で届きます。