ZigBee XBeeモジュール用
2.0mm 2.54mm ピッチ変換基板「XBee-Fly」の作り方

by ボクにもわかる地上デジタル

このページはZigBee XBeeモジュール 2.0mm 2.54mm ピッチ変換基板「XBee-Fly」の製作に関するメモです。

ZigBee XBeeモジュール 2.0mm 2.54mm ピッチ変換基板 XBee-Fly

XBee-Fly 部品リスト

**2.0mm 2.54mm 変換基板部品表**
`部品名`	`単価`	`使用量`	`金額`
`2mmピッチ基板Ｃタイプ`	`80円`	`1/3枚`	`27円`
`2mmピッチx10ピンソケット`	`30円`	`2個`	`60円`
`オスＬ型ピンヘッダ`	`50円`	`16/40ピン`	`20円`
`合計`			`107円`

XBee-Fly 製作方法

**2.0mm 2.54mm 変換基板 XBee-Flyの製作方法**
`図1:基板を1/3に分割する(10穴の幅を確保)`

`図2:切断した基板の裏面は、こんな感じ`

`図3:XBee用のピンソケット(2mm)を実装(表面)`
)
`図4:XBee用のピンソケット(2mm)を裏面で半田付け`

`図5:ピンヘッダ(2.54mm)を仮固定のためのピンソケット(2.54mm)に差し込む`

`図6:それを半田付けする注意：XBeeの2番ピンと19番ピンの位置に合わせること。　　　また、XBeeとの配線は図8を参照すること。`

`図7:仮固定を外すと出来上がり`

`図8:XBeeとの配線は、下図を参照。`

`完成図 XBee-Fly`

XBee-Fly 16ピンの信号表

下表の変換pinと書かれた列が変換後の16ピンの信号である。20ピンのXBeeから省略された4本の信号は、XBeeの4、8、11、17ピンである。変換pin11がXBee14ピンに接続されているのは無駄に思われるかもしれない。事実、IOが一つ使えなくなる。しかし、変換pin7をXBee9ピンに接続する部分の半田付けにてこずれば、それが２か所も増える方が面倒である。

**2.0mm 2.54mm ピッチ変換信号表(2番pin基準)**
`変換 pin`	`XBee pin`	`XBeeモジュール信号名`	`変換 pin`	`XBee pin`	`XBeeモジュール信号名`
`1`	`1`	`VCC`	`16`	`20`	`Commissioning`
`2`	`2`	`DOUT`	`15`	`19`	`AD1`
`3`	`3`	`DIN`	`14`	`18`	`AD2`
`4`	`5`	`/RESET`	`13`	`16`	`/RTS`
`5`	`6`	`RSSI`	`12`	`15`	`Associate`
`6`	`7`	`DIO11`	`11`	`14`	`(VREF)`
`7`	`9`	`/DTR`	`10`	`13`	`ON/SLEEP`
`8`	`10`	`GND`	`9`	`12`	`/CTS`

製作後に気付いたのは、わざわざ2番ピンを基準にしたことが失敗であったことである。素直に1番ピンを基準にしておけば、取捨する組み合わせが(3,4),(7,8),(13,14),(17,18)となり、不要なVREF(14)を切り捨てることが出来る。下表は1番ピンを基準にした場合の配線案である。まだ製作していない。

**2.0mm 2.54mm ピッチ変換信号表(1番pin基準)**
`変換 pin`	`XBee pin`	`XBeeモジュール信号名`	`変換 pin`	`XBee pin`	`XBeeモジュール信号名`
`1`	`1`	`VCC`	`16`	`20`	`Commissioning`
`2`	`2`	`DOUT`	`15`	`19`	`AD1`
`3`	`3`	`DIN`	`14`	`18`	`AD2`
`4`	`5`	`/RESET`	`13`	`16`	`/RTS`
`5`	`6`	`RSSI`	`12`	`15`	`Associate`
`6`	`7`	`DIO11`	`11`	`13`	`ON/SLEEP`
`7`	`9`	`/DTR`	`10`	`12`	`/CTS`
`8`	`10`	`GND`	`9`	`11`	`DIO4`

この情報について

ボクは、それなりに考えたり試作しながら考案したものである。
無断掲載、転用はご遠慮ください。(リンクは可)

このアイデアに至るまでには道のりがあった。
まず、2.0×5=10mmであるのに対し、2.54mm×4=10.16mmである。そこで、2mmピッチ基板上にヘッダピンを5ピン間隔で並べれば2.54mmピッチのソケットに4ピン間隔で挿入できるのではと考えた。あるいは、うまくいけば2.0×4=8mmと2.54×3=7.62mmでも可能性があるのではないかと考えたのだ。具体的には、XBeeの1,5,9ピンと、20,16,12ピンが2.54mmピッチで取り出せるはずだった。
ところが、2.0mmピッチ基板は穴径も小さく、細めの2.54mmピンヘッダであっても、わずか0.16mmの違いで挿すことが出来なかったのである。もちろん2.0mmピンヘッダを使えば、2.54mm基板側に入るのだが、2.0mmのピンヘッダやソケットは高価であり、XBeeとの接続以外に使用してしまうと何をやっているのか分からなくなってくる。
ここで、脱線が始まった。実際に2.0mmピッチの基板と2.54mmピッチの基板を重ねてみると、確かに、2.54×4と2.0×5は合っていないことが分かるのである。さらに気づいたのは、2.54×7=17.78mmと2.0×9=18.0が、0.22mmの差があるはずにも関わらず、ぴったりと合っていることであった。0.16mmの差よりも0.22mmの差の方が小さいのだから不思議でたまらない。
悩んだあげく、ついにはノギスで図ってみる。基板の2.0mmか2.54mmのどちらかがズレているとしか考えられないからである。ところが、ノギスで測っても基板の穴は正確にあけられている。ここまで情報が揃ってようやく答えが分かった。その答えは意外にも簡単かつ、とても馬鹿げたもので書くほどのことでもなかった。気になる方は、実際に経験して気づいてほしい。
さて、気を取り直して、基板やピンヘッダを触っているうちに、ようやくL字のピンヘッダを使うことを思いついた。
そう、「それなりに考えた」のは確かであるが、浅知恵で遠回りをしただけなのである。

XBeeをパソコンにシリアル接続する方法

シリアル(RS-232C)で接続する場合は「Windows シリアルへの接続とCOMポート割り当ての変更方法」を参照してください。

XBee-Fly USB

下図のようなUSB接続のXBee-Flyも作ってみましょう。詳しくはこちら→「XBee USB変換基板」

XBee USB変換基板 XBee-Fly USB

ZigBee XBeeモジュール用 2.0mm 2.54mm ピッチ変換基板「XBee-Fly」の作り方