はじめに

以前、↓こちらの記事で CH552マイコンを紹介した。そのときは、ピッチ変換基板に実装済みの CH552Pを使用した。

CH552は、4種類のパッケージ形状がラインナップされており、用途により使い分けができる。

CH552 Datasheetから引用

諸元＼チップ	CH552T	CH552G	CH552P	CH552E
パッケージ	TSSOP-20	SOP-16	QFN-16	MSOP-10
ボディサイズ ($mm$) （リード線を含まず）	6.5×4.4	10.0×3.9	3.0×3.0	3.0×3.0
面積 ($mm^2$)	28.6	39.0	9.0	9.0
ピン数(リード数)	20	16	16	10
リードピッチ	0.65	1.27	0.5	0.5
ピン数当たりの面積	1.43	2.44	*0.56*	0.9

この中で、CH552Pは、16ピンでありながらピン数当たりの面積が最小のパッケージである。

このチップを素で使いたいと思い、以下の基板を設計した。

プリント基板

PCのUSB-Aポートに直接挿す形状とした。部品はすべて表面に実装。

表面に、CH552P、パスコン、DFUのプルアップ抵抗とパッド（ショートさせるとDFUモード）、および RGB-LEDを配置し、裏面には、電源系とシリアルポートのパッドを配置。

サイズ	W 29.0mm x H 12.0mm
表
裏
R1 C1 / C2 RGB （nak435	10KΩ 0.1μF ×2 WS2812C-2020（P1.0に接続、オプション）静電容量検出パッド、P1.1に接続）

比較のために1円硬貨を並べてみた。それにしても、0.5ミリピッチのハンダ付は毎回シビレる。

なお、CH552Pは、アリエクにある WCHオフィシャルショップにて、20個セットで 1,953円（送料無料）で購入した。1個当たり98円。

比べてみた

この手の基板として有名な Digispark ATtiny85 と比べると、部品点数に圧倒的な差がある。今回は「VBUSのフューズと電源レギュレータを実装していない」とはいえ、CH552がネイティブにUSBをサポートしていることが主な要因。さすが USBマイコンと唱うだけのメリットはある。

マイコンスペック比較

\	ATtiny85-20SUR	CH552P
コア	tinyAVR	E8051
電源電圧	2.7～5.5V	3.0～5.5V
コアサイズ	8bit	8bit
クロック	20MHz	24MHz
プログラムメモリ	8kB	16kB
EEPROM	512B	128B(DataFlash)
RAM	512B	256B(iRAM) + 1kB(xRAM)
GPIO	6pin	17pin
ADC	4Ch	4Ch
I2C	1Ch	2Ch
UART	-	2Ch
SPI	1Ch	1Ch
USB	-	USBコントローラー・トランシーバー内蔵、USB-Deviceモード・type-C対応
タイマ	2Ch	3Ch
オシレータ	内蔵	内蔵
パッケージ	SOP8	QFN16
パッケージサイズ	3.9mm×4.9mm、1.27mmピッチ	3mm×3mm、0.5mmピッチ

用途

まずは、スリープブロッカー（マウスジグラー）のコードを書いて使うことにした。また、CH552が持つ静電容量検出機能を使って、指を近付けている間、RGB をランダムに光らせるようにしてみた。
（静電容量検出の閾値の設定は微妙。これについては別記事にする。）

おわりに

この基板の素材は、一般的なFR-4で、厚みが 1.6ミリである。
一方、USB-Aは、USB規格にて 2.2ミリとなっていて、この基板は若干薄い。このため、接触不良を起こす場合があるので、そこの工夫が必要。

チョコレートの空き箱を切って挟むとちょうどよい。もしくは、USBの4本のパッドにハンダを流し込み厚みを持たせるもよし。

基板はパネライズして全部で100枚ほど作った。まだ大量に余っている（笑）。

以上