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Easyduino：KiCAD 用のオープンソース PCBA 開発ボード

2026/04/28 2:45

Easyduino：KiCAD 用のオープンソース PCBA 開発ボード

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元のHacker News記事へ ↗
要約▶

Japanese Translation:

The Easyduino プロジェクトは、マイコン開発基板における歴史的な断片化に対処するため、Arduino（Uno/Nano）、ESP32/ESP32 S3、Raspberry Pi Pico、STM32 Bluepill といった一般的な MCU 向けにオープンソースかつ KiCad ベースの設計を提供する。Eagle や Altium といった地域固有のツールに依存していた以前のバージョンとは異なり、Easyduino は標準化された 4 レイヤ銅スタックアップ（JLC04161H-7628）を通じてプラットフォーム間でソフトウェア、言語、慣習を統一し、配線の簡素化を実現する。部品は市場での入手可能性とコストに適応され、例えばオリジナルの UNO の USB シリアル変換チップの代わりに ATmega16U2 を使用したり、高価な 01005 パッシブ部品を避けるなどの対応が取られている。各プロジェクトフォルダには、メインの KiCad ファイル、README、必要に応じて非標準フットプリントライブラリ、および BOM（JLCPB が読み取れる Centroid ファイルを含む）や主要部品のデータシート、Gerbers、PDF スケーマ/PCB、写真が含まれる ProductionFiles ディレクトリが用意されている。開発は KiCad v8.0.0 で行われ、更新とテストは KiCad v10 で実施された。Jobsets は生産データの生成を簡素化する。ユーザーは最新版の KiCad をインストールし、ZIP ファイルをダウンロードするか Git を経由してクローンし、変更を行う際は「git add」で全体を追加する必要があることに注意せよ（KiCad v10 の Git ツールには制限があるため）。すべてのボードは CERN Open Hardware Licence Version 2 – Permissive の下で公開されており、ライセンスのコピーを含めれば必須のソースコード開示なしに商用利用が可能である。今後の作業としては、v1.1 RP2040 および ESP32S3 ボードの注文とテストならびに nRF52840 および RP2350A ドングルを開発する予定がある。クレジットは、KiCad に関するヒントを提供し、地上から v1.1 RP2040 ボードを新規設計した winsrrow に贈られる。ハードウェアの作成を全球でよりアクセス可能で一貫性のあるものにするという使命を継続する。

本文

Easyduino：KiCad オープンソース PCB デベロップボードリポジトリ

Easyduino プロジェクトは、Arduino、ESP32、Raspberry Pi Pico、STM32 Bluepill などの人気のあるマイクロコントローラー用開発ボードに対して広く採用されているオープンソースの PC B（印刷回路基板）設計への入門を簡素化するためのイニシアチブです。本プロジェクトでは無料で利用可能なオープンソースソフトウェア（KiCad）を採用し、PC B および KiCad のエコシステム内で最良の実践に従うとともに、待望されていた USB-C 対応も実装されています。

モチベーション

本プロジェクトは、多様な開発ボードで使用されている広範なソフトウェア、言語、および慣習を統一する必要性から生まれました。以下にその例を示します：

  • Arduino Uno: 2010 年、イタリアで Eagle を使用して開発されました。
  • ESP32 Devboard: 2016 年、中国で Altium を使用して開発されました。
  • Raspberry Pi Pico (RP2040): 約 2021 年、イギリスで KiCad および Altium を使用して開発されました。

提供される開発ボード

以下のボードが提供されています：

  • Easyduino UNO
  • Easyduino Nano
  • Easyduino ESP32
  • Easyduino ESP32 S3
  • Easyduino Pi Pico
  • Easyduino Bluepill STM32F103

デザインに関する注意事項

各ボードにおいて、概算図、ピン配置図、レイアウト、およびコンポーネントは、元の設計への敬意を表すよう細心の注意を払って再現されました（再現の度合いにはばらつきがあります）。

  • コンポーネントの入手可能性: Raspberry Pi Pico などの一部のボードでは 01005 型の微小な実装が使用されており、製造標準のアセンブリラインに統合するにはコストが高すぎます。
  • 代替コンポーネント: Atmega16u2（元々の Arduino UNO の USB シリアル変換器で使用）などの特定のコンポーネントは、開発期間中（約 2023 年 1 月頃）入手が困難でした。その結果、より入手しやすい代替案が選定されました。元のボードからのすべての相違点は、各プロジェクトフォルダ内の 
    readme
    ファイルに説明されています。
  • 層のスタック構成: 配線の簡素化のため、すべてのプロジェクトで銅箔 4 レーヤーを使用しており、具体的には JLCPCB のスタック構成「JLC04161H-7628」を採用しています。

プロジェクト構造

各プロジェクトは以下の要素から成り立っています：

  • 主要な KiCad ファイル: (
    .kicad_pro
    , 
    .kicad_sch
    など)
  • README: その特定のプロジェクトの詳細を説明します。
  • xxx.pretty または xxx_libraries フォルダ: プロジェクトで使用される非標準の足形または回路図部品を格納しています。（注：Arduino UNO のような一部のプロジェクトでは標準ライブラリのみを使用しており、これらのフォルダが存在しない場合があります）
  • Outputs フォルダ: KiCad ジョブセットによって生成されたすべてのデータを格納します（Gerber ファイル、STEP 形式のファイル、PDF、ERC レポート、部品リスト (BOM)、基板レイアウトデータ (CPL) など）。
  • ProductionFiles フォルダ: 製造およびドキュメントに必要なファイルを格納します：
    • BOM: コンポーネントリストと、JLCPCB で読み込める形式のセントロイドファイルを含みます。
    • Datasheets: 主要コンポーネントのためのデータシートです。（注：抵抗器、キャパシタ、LED など交換が容易なコンポーネントのデータシートは含まれていません）
    • Gerbers: すべての製造用 Gerber ファイル（銅箔/マスク/シルクスクリーン層）をまとめた ZIP アーカイブです。
    • PDFs: 回路図と PC B の PDF および PNG ファイルです。
    • Photos: 製造された PC B の写真および一部のレンダリング画像です。

プロジェクトの利用方法

  1. KiCad のインストール: 最新版の KiCad をインストールしてください。
  2. ファイルの取得:
    • 既に KiCad がインストールされている場合：GitHub ページの右上にある「Code」ボタンをクリックし、「Download ZIP」を選択して、所望のフォルダへファイルを展開してください。
    • または、Git の使用方法ご存知であれば、リポジトリをクローンすることも可能です。
  3. プロジェクトの開き方: どのプロジェクトフォルダ内にある 
    xxx.kicad_pro
    ファイルをダブルクリックすると、KiCad が自動的に起動します。

バージョン管理に関する注記: 本プロジェクトは KiCad v8.0.0 を使用して開発されましたが、現在では KiCad v10 でも更新およびテストが可能で、Gerber および BOM の生成を大幅に簡素化する「ジョブセット（Jobsets）」の作成も完了しています。

  • Git に関する警告: これはプロジェクトのコレクションであるため、新規の KiCad v10 Git ツールは個別のプロジェクトと正しく動作しません。特定のプロジェクトを変更したい場合は、サブモジュールや単一ファイルではなく、全プロジェクトフォルダ全体に対して 
    git add
    を使用してください。

参照のみ（編集なし）: 回路図や Gerber ファイルを閲覧・参照するだけであれば、各プロジェクトの「ProductionFiles」フォルダ内（具体的には「PDFs」と「Gerber」のサブフォルダ）にあります。

貢献について

プロジェクト内のいずれかにおいて誤りを発見された場合は：

  • 報告: Issue を開報いただき、修正に努めます。
  • 貢献: リポジトリをフォークしてご自身の修正をマージすることも可能です。

新しいボードに関するガイドライン: その他開発ボードの開発を計画され、本プロジェクトへのマージをお考えの場合は、以下のスタイルおよび慣行に従ってください：

  • 回路図は元の慣行（例：正電圧を上向きの方向）に準拠してください。
  • テキストは明確に読みやすくしてください。
  • 引用ページを含めてください。
  • フォルダ構造を類似させてください。

やりかけのリスト (To-Do List)

  • v1.1 RP2040 ボードの発注とテスト。（v1.0 ではフラッシュ配線にピンが混在し、起動不能になっていた）。状態: 発注済み。到着を待機中。
  • v1.1 ESP32-S3 ボードの発注とテスト。（v1.0 では CP2102 の RST および SUSPEND パインにプルアップ/プルダウン抵抗が欠落していた）。状態: 発注済み。到着を待機中。
  • nRF52840 ドングルおよび RP2350A の開発を開始。
  • 実装可能な他のマイクロコントローラー/SOC の調査。

謝辞

KiCad に関するアドバイスを提供してくださり、v1.1 RP2040 ボードをゼロから設計してくれた 

winsrrow
さんへ感謝申し上げます。

ライセンス

本プロジェクトは CERN オープンハードウェアライセンシーバージョン 2 - 制限付き版 (CERN Open Hardware Licence Version 2 - Permissive) の下で頒布されています。これは、ソースコードを公開するか否かを問わず、商業プロジェクトであっても本プロジェクトの全部分または一部を活用することを許可しています。ただし、CERN OHLv2 制限付き版ライセンスのコピーを含めていただく必要があります。

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