Arduino UNO R4 Minimaの自作

2023年7月1日 23:48

はじめに

Arduinoは”オープンソースハードウェア”＆ ”オープンソースソフトウェア”プロジェクトなので、Arduino UNO R4も回路図やプログラムローダーが公開されています。
この記事のように”オリジナルArduino UNO R4”を作る事ができます。
Arduino UNOを作る(ブートローダー書込みマニュアル付)｜あるちざんラボ (note.com)
ただし、Arduino UNO R3以前は"マイクロチップ・テクノロジー"のマイコン、Arduino UNO R4は”ルネサス”のマイコンを使用している為、ブートローダー書込みに使用するツールや手順が異なります。
この手順についてはArduino公式(Arduino - Home)で公開しているので詳細は記事にしません。（前述の記事は、Arduino UNOリリース当時からツールの変更・販売中止などがあり、書込み方法に辿り着けなくなっていた為に書きました・トラブルについてのみ後述します）

※基板をJLCPCBなどに外注される方は外注を前提にした自作記事があります。(2023/12/31追記)
https://note.com/electric_mecha60/n/nc51aece649c4
https://note.com/electric_mecha60/n/n089e3746eb03

Arduino UNO R4 の自作

生徒さん達には、ダイセン電子工業さんのエデュケーションロボットキットを卒業してArduinoに移行する方が多いので、XHコネクタ仕様の ”Arduino UNO R4” を制作します。
片面感光基板にて自作するのですが、R7FA4M1AB3CFMは0.5mmピッチのマイコンです。
プリンタで感光用フィルムを制作して、エッチングする方法での限界点と思います。
開封直後に現像して全面真っ青にした感光基板をレーザー加工にてパターン書きする方法（レーザー加工機を用いたプリント基板の製作例（Pixy2を2個以上使用する方法）詳細版　回路図・DXFファイル・テストプログラムソース付き｜あるちざんラボ (note.com)）だと余裕で仕上がります。

ブートローダーの書込み

実装済み基板の黄色いジャンパーピンは”BOOT”と”GND”をショートさせる為です。
これはR7FA4M1AB3CFMにブートローダーをUSB経由で書き込める状態に設定する為ですが、USBを接続した状態でリセットが必要と記載されており、パワーオンリセットでは機能しません。
実際USBにてパソコンに接続しただけでは、デバイスマネージャーは反応しません。
USB接続の後にリセットを押すとシリアルインターフェースとして認識します。