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10

2019

SONYの小型IoTボード SPRESENSE を入手してみた

巷で話題?のSPRESENSEを購入してみた


昨年の夏にSONY Semiconductor Solutionsから SPRESENSE という小型のIoTボードが発売されていたらしいが、先日スイッチサイエンスさんのホームページでこのSPRESENSEの事を知り、そのユニーク(というよりは尖っていると言った方が良いかも)な機能に興味を持った.


スイッチサイエンスさんに SPRESENSE が入荷したようなので、まだ何に使うか決めてはいないが、とりあえず入手して色々と遊んで見ることにした.



たばこの箱ぐらいのパッケー 開封の儀 説明書はSONYらしい 本体基板の裏面 ドッキングした状態 本体基板の表面 本体基板の裏面 拡張基板の表面


今回は、とりあえずSPRESENSEメインボード(本体)と拡張ボードだけを購入した.カメラモジュールやその他の周辺機器も出回っているようなので、必要に応じて買い揃えて行こうと思う.


このボードの特徴はなんと言っても、

    •  ・マルチGNSS受信機能(GPS/GLONASS/QZSSみちびき)

     みちびきは1〜4号機まで受信可能でSLAS(サブメーター級測位サービス)にも対応している


       ・ハイレゾリューションオーディオ機能(192kHz/24bit のオーディオコーデック内蔵)

       ・マルチコアプロセッサ(ARM® Cortex®-M4F 6コア搭載)

  • だろう.SONYなのでハイレゾリューションオーディオ機能に対するこだわりは何となくわかるが、高音質オーディオとはどう考えても相容れない筈のGNSS受信機能が備わっているというのはどう考えれば良いのだろう?



    チップセットの詳細については、
      ・CXD5602GG : https://www.sony-semicon.co.jp/products_ja/spresense/PDF/CXD5602GG_technical_manual.pdf

    を参照すれば概要がわかるだろう.I2S部分の仕様では、I2S0/I2S1 の2系統があり、Master/Slaveの両方のモードが備わっているが、MCLKは24.576MHz(48KHz系列)だけのようだ.


    正直、ハイレゾリューションオーディオ機能はどうでも良い(期待していない)ので、今回はマルチGNSS受信機能に注目して、このSPRESENSEを色々と試してみることにしよう.丁度、トランジスタ技術誌の2019年2月号で、”みちびきXGPS!世界最強1cmナビ体験DVD” という特集記事が出ているので、実にタイムリーだ.


    まだ、SPRESENSEが届いたばかりなので何も手を付けてはいないが、今後折りを見てSpresense関連の話題を採り上げて行こうと思う.



    GPSアンテナを外付け可能にしようとしたけど...


    トラ技の2019年2月号の記事でも紹介されているように、SPRESENSEのメインボード上には小型のチップアンテナが備え付けられており、デフォルトでこのアンテナが有効になっている.とても小さなアンテナなので受信感度やSN比などの点でかなり不利であることは間違いなく、できれば外付けのアクティブタイプの専用外部アンテナを使いたいところだ.


    SPRESENSEのメインボード上には、外付けアンテナをつなぐためのu.FLタイプのコネクタを取り付けるためのパターンが用意されており、ショート用の0Ωチップ抵抗(極小1005サイズ)を、R32 ⇒ R30 へ付け替える事で、内蔵チップアンテナから外付けのアクティブタイプアンテナへ切り替えることが可能だ.


      “3.14. GNSS用外部アンテナの使用方法”

    千石電商と秋月電子、Aitendoに立ち寄ってGPSアンテナ外付けのための部品を仕入れてきた.ヒロセ電機のu.FLタイプの表面実装コネクタ “U.FL-R-SMT-1″ を直接入手できなかったので、Aitendoで変換基板キットとして販売されていた、”U.FL-2P-SIP4″ (120円)を購入し、u.FLタイプの表面実装コネクタを手に入れた.


    GPS External Antenna Parts
    アクティブタイプGPSアンテナ、u.FL/SMA変換コネクタ、u.FL変換基板を入手

    GPS Ext-antenna land pattern
    u.FLコネクタ取り付け用ランドパターンとショート用チップ抵抗

    oh my god
    大失敗!!! (老眼オヤジには無理でした...)

    結果は見ての通り大失敗に終わってしまった.幸い、基板やパターンを傷つける事無く、元のチップアンテナに戻すことができたが、両サイドの拡張コネクタの出っ張りが半田ごての動きを妨げてしまって、二本の半田ごてを使ってこの小さなスペースで 1.0mm x 0.5mm の部品を付け替える事は至難の業だった.


    両サイドのコネクタを溶かしながらもチップ抵抗の付け替えは何とかできたが、肝心のu.FL表面実装コネクタの半田付けは完全に失敗した.u.FL表面実装コネクタの土台に使われている部品がポリウレタンのような素材で、金属端子に半田ごてを当てた途端に、土台の素材が溶け出してしまった.超低温の半田付け作業ができない限り、この部品を取り付けることは無理だろう.


    ...という訳で、熱で溶けにくいu.FL表面実装コネクタを入手するか、表面実装コネクタを諦めてランドパターンに同軸ケーブルを直接半田付けする方法を検討することにしよう.


    SONYさん.次は最初からu.FL表面実装コネクタとショートピンによる切り替え方法を実装しておいて下さいね!.

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