● 実験テーマ124
「High_Speed_Oscillo_V3の、P板化」
（実験テーマ123の実験結果を踏まえ、P板も、High_Speed_Oscillo_V2から、_V3へバージョン・アップすることにしました。）
■ 2020.6.7
・「High_Speed_Oscillo_V3」プロジェクト開始。
Eagle CADでは、元ファイル（High_Speed_Oscillo_V2）を別名（今回の場合は、High_Speed_Oscillo_V3）にして
保存出来るので、別プロジェクトでの修正の初期段階の作業は比較的楽であるが、KiCadでは、それが出来ない。
まずは、KiCadに於いて、_V2のプロジェクトを元（雛形）に、別名プロジェクト_V3として修正する方法を調べ、
自分なりに方法を模索したいと思う。
・大雑多には「テンプレート」という考えを導入すれば良さそうだが・・・
■ 2020.6.8
・WEB上にある情報を整理してみました。（私の場合、どうするかも書きました。）
① テンプレートには、標準で用意されているラズベリーパイなどの「システム・テンプレート」と
ユーザーが用意する「ユーザー・テンプレート」がある。
→ 今回の場合は、自分で「ユーザー・テンプレート」を作成する必要がある。
② テンプレートを説明するためのメタデータ（データについてのデータ）が必要。
メタデータは、プロジェクトのフォルダの中に「meta」という名前のフォルダを作って、そこに置く。
③ メタデータの中身として必要なものは、info.htmlとicon.pngの2つのファイルである。
・info.html
テンプレートを説明するコメントを、HTML文で記述する。
例として載っていたものを下記しました。（「試行錯誤な日々」サイトさんのページより抜粋）
↓- ＜例＞
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML>
<HEAD>
<META HTTP-EQUIV="CONTENT-TYPE" CONTENT="text/html; charset=utf-8">
<TITLE>Cavity Denture For M5Stack</TITLE>
</HEAD>
<BODY LANG="en-US" DIR="LTR">
<P>
This project template is the basis of <A HREF="https://github.com/asukiaaa/M5StackCavityDenture">CavidyDentureForM5Stack</A>.
An expansion board for <A HREF="https://github.com/asukiaaa/CavityForM5Stack" TARGET="blank">M5StackCavity</A>.
</P>
<P>License: MIT</P>
</BODY>
</HTML>
・色々ヘッダ等、付いているので解りにくいが、最初の4行（ヘッダ部と思われる）は、このままで良いと思う。
5行目の<TITLE>...</TITLE>の中身を、プロジェクト名：High_Speed_Oscillo_V3に変えてみました。
また、説明文の中身（<P>...</P>）は、何を雛形にしたかを説明した文のみにしました。
以下が最初に書いたHTML文です。
↓- ＜今回の私の記述＞
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML>
<HEAD>
<META HTTP-EQUIV="CONTENT-TYPE" CONTENT="text/html; charset=utf-8">
<TITLE>High_Speed_Oscillo_V3</TITLE>
</HEAD>
<BODY LANG="en-US" DIR="LTR">
<P>
This project template is the basis of High_Speed_Oscillo_V3
</P>
</BODY>
</HTML>
・icon.png
雛形をイメージするアイコン（64x64ピクセルの、pngイメージ）を用意する。
→ 基板のイメージを縮小して用意しました。
④ ユーザーテンプレートのパス
C:\Users\PCUser\Documents\kicad\templates\High_Speed_Oscillo_V3\meta
--------------------------------------
----
ここまでがパス
この下に.htmlと.pngを置く
----------------------------------------------------------
この下にHigh_Speed_Oscillo_V2の主要ファイルを置く
↓ （プロジェクト名と、プロジェクト内の主要ファイル名は同じ：High_Speed_Oscillo_V2.xxxになっている）
＜主要ファイル：ガーバー関係とか、覚え書きメモを除く設計ファイル＞
(1) プロジェクト・マネージャー・ファイル
① High_Speed_Oscillo_V2.pro // プロジェクト・ファイル
// 現在のプロジェクトに関連するいくつかのパラメーターと、コンポーネント・ライブラリー
(2) 回路図エディタ関係
① High_Speed_Oscillo_V2.sch // 回路図・ファイル。ただし使用しているコンポーネント自身の情報は含まない
② 0-High_Speed_Oscillo_V2.lib // コンポーネント・ライブラリー・ファイル
// 各コンポーネントの情報(コンポーネント記号、ピンとフィールド情報)を含む
③ 0-High_Speed_Oscillo_V2.dcm // コンポーネントライブラリーの説明ドキュメント
// 各コンポーネントに対するコメント、キーワード、データシートへの参照
④ High_Speed_Oscillo_V2_cashe.lib // コンポーネントライブラリーのキャッシュファイル
// 回路図で使用しているコンポーネントのコピーを保存する
⑤ sym-lib-table // シンボル・ライブラリーのリスト(シンボル・ライブラリー・テーブル):
// 回路図エディターで読み込まれるシンボル・ライブラリーのリスト
(3) 基板エディター関係
① High_Speed_Oscillo_V2.kicad_pcb // ボード・ファイル
// 図枠以外のすべての基板情報を含む基板ファイル
② 0-High_Speed_Oscillo_V2.pretty // フットプリント・ライブラリー・フォルダー
// フォルダー自体がライブラリーになっている
|- C_Trimmer_P5.00mm.kicad_mod // ←1つの例として書いた。.kicad_modは、フットプリント・ファイルを示す拡張子
③ 0-Easy_FRA_V3.pretty // グローバル・ライブラリ
④ 0-Easy_FRA_V4.pretty // グローバル・ライブラリ
⑤ fp-lib-table // footprint libraries table. フットプリント・ライブラリのリスト
// Pcbnew, PCB footprint editor, CvPcbでのライブラリ読込みに使用
(4) 共通ファイル
① High_Speed_Oscillo_V2.net // 回路図エディターが作成するネットリスト・ファイル
// 基板エディターは このファイルを読み込む
⑤ テンプレートから新規プロジェクトを作成手順（ユーザー・テンプレート使用の場合）
⑤-1 KiCadのパス設定からKICAD_USER_TEMPLATE_DIRを変更できるので、
KICAD_USER_TEMPLATE_DIRを、自分が作ったテンプレートプロジェクトを配置するパスに設定する。
⑤-2 [テンプレートからプロジェクトを作成]ボタンを押す。
⑤-3 プロジェクト
テンプレートの選択画面でユーザーテンプレートを選択する。
作成したテンプレートが表示されれば成功。
テンプレートの画像か文字を押すと、info.htmlに記述した内容が表示される。
⑤-4 [OK]を押すとプロジェクトが作成される。
※ テンプレートは、新しいプロジェクト名を反映するように文字置換ルールに基づいてファイル名が変更されて
新しいプロジェクトの場所にコピーされる。
■ 2020.6.9
・やってみたが、上手く行かず。
KICAD_USER_TEMPLATE_DIRは、C:\Users\PCUser\Documents\kicad\templatesに設定したが
テンプレートを作成できない旨のエラーが出てNG
→ ユーザーテンプレートが置かれている場所を、C:\Users\PCUser\Documents\kicad_user_temp\templatesに変えてみた。
これの方が、場所としては直観的（ユーザーテンプレートが置かれている場所）で分かり易い。
※ 何と、これで、iconとhtmlのコメントが表示された。
→ あらかじめ、kicadディレクトリ直下の、プロジェクトフォルダが並んでいるところへ
新規プロジェクトフォルダ：High_Speed_Oscillo_V3を作成しておいて[OK]を押せば、新しいプロジェクト名を反映するように文字置換
ルールに基づいてファイル名が変更されて新しいプロジェクトの場所にコピーされる。
■ 2020.6.10
・一応、ユーザーテンプレート表示されたのだが、アイコンの下に表示されているタイトルが何か変？
info.htmlの中で記述した、<TITLE>High_Speed_Oscillo_V3</TITLE>
の中身が表示されるはずだが、"scillo_V3<</l"と表示されている？？？
→ アンダーバー'_'は不自然なので、普通に、<TITLE>High Speed Oscillo V3</TITLE>
また、コメントも、
<P>
This project template is the basis of High Speed Oscillo V3
</P>
としたら、アイコンの下に表示されるタイトルが、"High Speed"となった。
WASP社サイトの説明の通リ「titleについては、選択のアイコンの場所では最初の8文字くらいしか出て来ない」ようだ。
→ これではイメージしにくいので、<TITLE>HS Oscillo V3</TITLE>にした。
これでも文字数が多いので、V3は表示されないが、"HS Oscillo"までは表示されるので、これで妥協した。
・一応、ユーザーテンプレート出来た。
schも、boardも問題無く立上った。
・High_Speed_Oscillo_V2からの、修正点を、以下の様に整理してみた。（△印：必須でない）
(1) 入力の、AC/DC切替部のスライドSW周辺の接続にミス有り修正する。
(2) リードリレーRY1,2：SS-1A-05Dの、スルーホール穴径が若干小さく実装が、ややキツイ。→ △
(3) C3：20Pトリマのシルク方向間違い。
(4) テスト・ポイントの回路図上のアノテーションが、CN2,5（シルクも同様）になっている。→ △
TP2,5に修正した方が 良いかな・・・
(5) ロータリエンコーダの回路図上のアノテーションが、SW4（シルクも同様）になっている。→ △
RE1に修正した方が 良いかな・・・
(6) R13とR10のシルク位置テレコ
(7) R25とR26のシルク位置テレコ
(8) C2=1pの値を、3pに修正
以下は、V_UP上の修正箇所
(1) RGポートに、ZEROシフト用の、REを追加
(2) POTによるシフト回路削除
(3) DACによるシフト回路にする。
・まず、V_UP上の修正箇所(1)-(3)と、V2で発生した修正(1)を行ってみた。
回路図を修正後、追加のアノテーションが必要なので、最初は、ダブらないように手で入れてみたが、
CvPcbでの、再割付けの時「完全なアノテーションが必要」という警告メッセージが発生。
なので自動でアノテーションを掛け直した。
■ 2020.6.11
・V2で発生した、C3のフットプリント修正(3)をやってみる。
＜手順＞
① ファイルエクスプローラを用いて
新規プロジェクト・フットフリント・ライブラリ：0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyフォルダを作成する。
② プロジェクト・フットフリントライブラリの組み込み
次の操作で、0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyをプロジェクトに組込む。
・KiCadマネージャの 「フットプリント ライブラリ エディタ」をクリックし起動
・メニューバー「設定」→「フットプリントライブラリを管理」と進む
・フットプリントライブラリー・ダイヤログにて
「プロジェクト固有のライブラリ」タブをクリック
↓
「ライブラリを参照...」クリック
↓
ライブラリを選択・ダイアログで0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyを選択
↓
ライブラリを選択・ダイアログの［OK］をクリックして閉じると、
プロジェクト固有のライブラリに0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyが登録される。
↓
フットプリントライブラリー・ダイアログの［OK］をクリックして終了
③ 前バージョン：0-High_Speed_Oscillo_V2.pretty内のフットプリント「C_Trimmer_P5.00mm」を、
今回newバージョン：0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyへコピーし修正してnewネーム「C_Trimmer_P5.00mm_REV1」で保存
＜手順＞
・フットプリント・エディタを起動
・「アクティブなライブラリを選択」で、0-High_Speed_Oscillo_V3.prettyを指定
・フットプリント・エディタ上ツールバー上の、「フットプリントをインポート」をクリック
・フットプリント：「C_Trimmer_P5.00mm」を選択し表示させる
・部品の外形線シルクのみ横方向に修正し
「アクティブなライブラリへフットプリントを保存」をクリックし
開くダイアログの、[フットプリント名：C_Trimmer_P5.00mm]を「C_Trimmer_P5.00mm_REV1」に変更して
ライブラリ0-High_Speed_Oscillo_V3が指定されていることを確認して［OK］をクリック
以下に修正後の新しいフットプリントを示した。
■ 2020.6.12
・或るフットプリントを既存の別のフットプリントに置き換える比較的簡単な方法だが、以下のようにすると良いようだ。
（PcbNewマニュアル July 18, 2018より）
「置き換えたいフットプリント上でマウスの右ボタンをクリックして“パラメータの編集”を選び、
“フットプリントのプロパティ”から“フットプリントの変更”を使うとより簡単に変更できます。」
→ これでやってみたら、再割付け＋再ネットリスト生成をやらなくてもボード上で置き換わった。
・この時点で、フットプリントとシンボルの割付け（「CvPcbの実行」）を行った。
何とか割付けた。
こちらを参照のこと→ CvPcb_再割付けリスト1/2_200612
CvPcb_再割付けリスト2/2_200612
・再ネットリスト生成も済ます。
・PcbNew上で、生成したネットリストを読込んだところ最初の読込では、ボード状態は修正前のまま変わらず。
まあこれはこれでOK。（最初の読込みは、修正前のネットリストを読込んでいると考える。）
ネットリストの再読み込みを行うが、読込みの設定がデフォルトのままでは何故か上手く行かなかった。
① 読込時に以下の警告メッセージが発生
「警告：シンボル"C18"のフットプリントが変更されました：
基板のフットプリント："0-Easy_FRA_V3:CP_Radial_D4.0mm_P1.50mm",
ネットリストのフットプリント："0-Easy_FRA_V3:CP_Radial_D4.0mm_P2.00mm"」
→ 正確な意味は解らないが、C18は、以前V2の時にPOT部に使っていた1.5mmピッチの10u電解コンデンサで、
これを今回V3で、2.0mmピッチの47u電解コンデンサに変更した。（DAC出力のLPFのC）
前の古い情報が残っているような感じを受けるが・・・・
② POTによるオフセット部のコンポーネントが、まるっきり削除されてなく残っている。
③ AC/DC切替えSW2のネット修正部が変？
SW2-3pinをオープンにしたが、ボード表示上では、はっきりとパターンが切れてない？（下図で短い白線：エアーワイヤになっている部分）
しかし、ハイライト表示するとネットは切れている？
下図にSW2周辺のネット状態を示した。
ちょっと解りずらいかもしれないが、2pinに繋がっているネットは赤＋緑で共に2pinも含めハイライトしてる。
しかし、ここが解りずらいが、3pinはハイライトされてなくオープンになっている。
■ 2020.6.13
・ネットリスト読込時の設定を変えたら警告出なくなり、POTによるオフセット部のコンポーネントは正常に削除された。
＜設定を変えた箇所＞
① フットプリントの選択→ タイムスタンプにチェックマーク
② 追加のフットプリント（この項目、PcbNewマニュアルでは、ネットリストに無い部品になっているんだけど？）
→ 削除にチェックマーク
・さらに不要なパターンの削除整理を行った後、ボードをセーブでエラーは出て無いので、これで進めることにした。
・あと、C18=47u電解コンデンサは、DGNDベタエリア（LCDの下）に置くことになるので、横実装しないと、LCDの天井へギリギリ当たる。
ここはシルクの変更はしないことにした。横実装するだけ。
■ 2020.6.14
・追加SW11：ZEROオフセット用REの実装位置を検討した。
なるべく周辺部品の配置はそのままにしたい。
SW1：VOLT/D, SW3：TIME/Dのセンター並びにしたいが、同じ間隔≒15mmだと、ツマミが、やや回しにくくなるので、
SW3との間隔は、基板エッジ、ギリギリの、15.5mmの位置にまで寄せて配置することにした。
・あと、C18,R19（DAC出力のLPF時定数）は、PIC-8pin（DAC出力ピン）に近い位置に配置した。
ここまでのボード状態を以下に示します。
・SW11周辺の配線を行う。
・C18,R19周辺の配線を行う。
・ベタ領域を再選択して、再度ベタ生成を行った後、シルク整理→ 配線とビアのクリーンアップ→ DRC実施：1発OKと進み
大方の、KiCad作業が済んだ。
■ 2020.6.15
・3Dビューワでの確認
・ガーバー作成～ ガーバー確認作業
KiCadの、GervViewrにて確認
KiCadの、GervViewrは、各レイヤの表示優先度（各レイヤを、どういう順番で表示するか）を柔軟に選べないようなので
今回は「アウトラインモードでポリゴンを表示」にしてみた。
ベタのアウトラインのみが表示されるので全体が見易くなる。
・FusionPCB発注作業
何時ものように、Fusionのガーバービューワで確認
良さそうである。
今回は、運送業者を「OCS」にしてみた。他社（DHL等）と比較して一番運賃が安い。
ただ、配送時間が多少、DHLより掛るが。（DHL：1～ 3営業日／
OCS：3～5営業日）
■ 2020.6.16
・FusionPCBの進捗ステータスは、データの審査が通リ「生産中」になった。
P板上がり待ち。
■ 2020.6.23
・思ったより早く、P板到着（2020-06-23 12:45:00）
Seeedから出荷されてからの、FusionPCBサイトの進捗ステータスが中国語（今回の運送業者：OCS）になっていたので、
はっきり意味がつかめずにいたが、昨日あたりから、国内の宅配業者に渡って運搬していたようだ。
佐川急便と思っていたが「SBS即配サポート株式会社」（江東区 新砂）という運送屋さんだった。
・Google翻訳で進捗状況の中国語を訳すと大方こんな感じだった。
↓
2020-06-19 14:57:57 ご注文は出荷されました。すぐに配送状況を更新いたします。（これはSeeedさんの日本語コメント）
2020-06-19 10:45:00 クライアントの電子情報が入力されました（ここから中国語翻訳・要約）
2020-06-19 14:24:34 商品は送り主から回収されました
2020-06-19 18:26:35 宅配便業者がOCSサイトに入りました
2020-06-19 20:58:40 貨物は運航されており、積み替えのために次の拠点に入る準備ができています
2020-06-21 14:24:27 商品は許可を得て次の拠点に入った
2020-06-21 14:38:12 中継輸送中
2020-06-22 12:48:15 商品は次の目的地に入った
2020-06-23 12:45:00 P板到着
・前回より見た目良さそう。
シルクも、レジストも色が前のより濃く、くっきりしている。
■ 2020.6.24
・実装が上がった。
・電源チェックを開始したが、しょっぱなから、つまずいた。
+3.3V-G間が完全にショート（テスターで、0.00Ω）しているではないか？？
PIC自体は熱くなってなく、QFP-64パッケージの、ピン間ハンダブリッジ等も目視で確認したが問題なさそうである。
明日に続く。
■ 2020.6.25
・昨日の状態をテスター（CUSTOM社の、DM-14D）の、Ωレンジ（AUTO）で再確認してみた。
→ PICのみ実装（他ICは未だ差し込んでない）で、+3.3V-G間=0.0Ωで完全ショート。
+3.3VA-G間は、約10Ωなので正解（ショートしてない）
・色々調べた結果、3.3Vレギュレータの出力コンデンサ：C12=47uの下でピン間ブリッジしていたもよう。
C12を吸取ってランド間を拡大鏡で目視したところ判明した。
ランド間のハンダブリッジを取り除き、ランド間を測ったところ約4kΩになり、ショートは解消した。
やれやれ。
念のため、外したC12の容量をこのテスターで測定したところ、10.35uFで正常だったが、一度通電しているので
新品（実測：9.7uF）に交換しておいた。
・仕切り直して動作チェック開始。
(1) ショートチェック（PIC以外の、IC＋LCD未実装）
+5V-G： OK
+5VA-G： OK
-5VA-G： OK
+3.3V-G： OK
+3.3VA-G： OK
(2) 電源チェック-1（PIC他、U5：LTC1144CN8／
X1：SG802DC-8MHzのみ実装）
+5V ： 5.21V
+5VA ： 5.11V
-5VA ： -5.20V
+3.3V ： 3.29V
+3.3VA： 3.29V
(3) PICkit3にてデバイス認識～ HEX書込み→ OK
(4) 電源チェック-2（LCD以外の全てのIC実装）
+5V ： 5.20V
+5VA ： 5.07V
-5VA ： -5.01V
+3.3V ： 3.28V
+3.3VA： 3.27V
(5) LCDを実装して動作チェック開始
・最初は、大雑把にチェック。
Single Trigger Mode含め大方は動いている感触。
輝線に乗るノイズも、前回より少ない感じ。
ここで稼働時の電源電圧を確認した。
+5V ： 5.19V
+5VA ： 5.07V
-5VA ： -4.95V
+3.3V ： 3.30V
+3.3VA： 3.26V= Vref（前回は、3.24V）
■ 2020.6.26
・続動作チェック
(1) まずは、オシロ入力0V（ショートプラグ）で。
ZEROマーカー位置は若干ズレているが、これは後で追うことに。（前回より、Vrefが若干高目）
① ACモードでの ZEROシフト→ +フル～ -フルまでOK
② ACモードで輝線をセンターに合わせておいて、DCモードに切替えても輝線はセンターから動かない→
OK
(2) オシロ入力に、5Vp-p, 1kHzサイン波を入力。オシロレンジは、2.5V/D・200uS/D
この際、GAINポテンショ：RV2の調整を行う。→ OK
■ 2020.6.27
・続動作チェック
高域補正トリマの動作確認と、調整を行ってみた。
（注意：前置1/10が有効になる1V/D以上のレンジで高域補正が有効になります。）
まずは、50mV/D（ATT= 1/1（0dB））と、1V/D（ATT= 1/20（-26dB））の、2つのレンジについて、現状のF特を取ってみた。
尚、測定点は、ATT用マルチプレクサ出力後の電圧バッファ出力pin：U2A-1pinです。
現状、1V/Dレンジでは、100kHzで-2.5dBほどダウンしているのが解ります。
オシロのアナログ帯域の定義は、-3dBポイントの周波数なので、100kHz帯域は満足していることになります。
トリマ調整すれば少しは良くなるはずです。
・上の状態でオシロ画面に表示されている100kHzサイン波のレベルを見ながら、補正トリマを回してみます。
時計回しすると徐々にレベルが下がって来て、トリマが効いていることが確認出来ました。
この状態で、反時計方向に回していくと徐々にレベルが上がって行って、ある点でまたダウンして行く点があるので
そのMAXレベルになる点に合わせます。→ 調整はこれでOK
調整後の結果は、1V/Dレンジに於いて100kHzで-0.25dBに落着いた。
・ここで、1V/Dレンジが良くなったので、全てのレンジの、F特を取ってみました。
良さそうです。ATT確度も±1dB程度に収まっているのでOKです。
・ZEROマーカーがシフトレベル（輝線）と合わないのを検討する。
これは、Vrefの実測値が前回と異なるためである。（前回Vref=
AVCC= 3.24Vのところ今回は、3.26V）
本来なら、AVCCをVrefとしないで、3.00VのVrefを、オペアンプと定電圧ダイオード等で作るべきだが、量産品でもなく
私個人で使う物なので、実測値に合わせてソフト（DACの初期設定部とZeroRotaryEncoderRead関数の定数部分）を
書換えてアジャストしてる。
詳細は、このページ末尾にアップされているソースを参照願います。
これで何とか、ほぼマーカーとシフト（輝線）が同期してズレることなく正しい位置に動くことを確認出来ました。
■ 2020.6.28
・これで一通リOKになったので、サンプル波形取りを行った。
＜回路図＞
・こちらからどうぞ→ 「High_Speed_Oscillo_V3回路図」
＜最終ソース＞
・ソースは、実験テーマ123の末尾にアップされている「High_Speed_Osillo_Test_7.c」でそのまま動きます。
↑
と思っていたのだが、これではハードが異なる為、一部の機能が正しく動きません。
2020/6/30 コメント
新たに「High_Speed_Osillo_V3」プロジェクトを作成しました。
※ こちらからどうぞ→ High_Speed_Osillo_V3.c
