Fable 5が実現したPCB設計

このPCBはFable 5によって提供されます

［画像: 著者がジャーナルで取り上げる基板］

ここ数年、シンプルなPCBを設計したいと思っていました。設計アイデアを物理的な基板に変換し、それをプログラムして動作させるという考えは、私にとって魅力的でした。長くなりましたが、私は先延ばしにしていました。そんな時、Claude Opus 4.8で非常にシンプルなPCBを生成しようと試みたのですが、ひどいものでした！部品の向きを全く理解しておらず、適切な配線も行いませんでした。私は失望し、これらのツールはまだそこまで到達していないという事実を受け入れました。

そこにFable 5が登場しました。最初はあまり期待していませんでした。ある木曜日の夜、Claudeの週次リセットの約10時間前に、もう一度試してみることにしました。今回はFable 5を使いました。

私は2つのルールを設けました。

1. 基板の手動編集や検証は一切行わない。
2. 製造前に直面するあらゆる問題はFableが解決する。

これは、私の財布をFableに委ねることを意味しました。私は、生成してほしい基板を説明することに決め、設計段階には関与しないことにしました。私はエンドユーザーでした。

これが私が与えたプロンプトです。

RP2350ベースの開発ボードを設計してください。E-inkディスプレイを駆動できる必要があります。

これだけです。RP2350ベースの開発ボードで、E-inkディスプレイを駆動できるという短い説明でした。数時間自律的に作業した後、それは以下のビデオで示されているデザインを思いつきました。

［動画: Fable 5が生成したPCBデザインのデモンストレーション］

KiCad ⃰から出てきたばかりの基板。

基板

31.8 × 37.32 mm、4層

MCU

RP2350A

ディスプレイ

1.54インチ E-ink、200×200

フラッシュ

8 MB QSPI

コスト

1枚あたり26ユーロ

いくつかのエラーを詳しく見る

もちろん、設計プロセスはエラーなしではありませんでした。初期デザイン（Claudeがまだ作業中でした）を同僚に見せたとき、彼が最初に私に確認してほしいと言ったこと（配線を見て痛みが回復した後）は、DRC（デザインルールチェック）のエラーでした。私はそれが何かわからず、見たときには実際に65件のDRCエラーがありました。ルールに従い、私はエラーをFableに伝えるだけで、それ以外は何も行いませんでした。

Fableは部品選定において驚異的でしたが、私が上で強調した2つの部品を除いては。左上の大きな部品はファームウェアや保存したいその他のデータを格納するSPIフラッシュです。Claudeが選んだSPIフラッシュメモリはW25Q128JVSでした。これはSOIC-8ワイドパッケージで提供されますが、メモリ用に設計されたパッドはSOP-8パッケージ用でした。つまり、チップがパッドに対して大きすぎるのです。一方、左下の部品はE-inkドライバー回路用のブーストコンバーターを切り替えるトランジスタです。ご覧のとおり、これも間違ったパッケージを選んでおり、パッドに対して小さすぎます。JLCPCBに必要ファイルをアップロードするまで、これらの問題には気づきませんでした。そこで問題点を確認し、Claudeと話し合いました。W25Q128JVSについては、SOP-8パッケージがあると主張しましたが、LCSCのライブラリで見つけることができませんでした。最終的にP25Q64SHチップで落ち着きました。

しかし、ちょっと待ってください、どうやって配線したのですか？

デザインには65個のフットプリント、54個のネット、118個の未接続線がありました。決して複雑なPCBではありません :P。FableはFreeroutingオープンソースプロジェクトを使用することにしました。ツールは2分間動作し、17回のパスの後、69個の接続でプラトーに達し、49個が未接続のまま残り、仕事を終えることができませんでした。残りの接続はClaudeによって手動で配線されました。

［動画: Freeroutingが作業している様子］

基板を注文した後、同僚がKiCadRoutingToolsオープンソースプロジェクトについて言及しました。それは1.25秒間実行され、問題なくすべての接続を配線できました。次のハードウェアプロジェクトでこのツールを試してみるつもりです。

［画像: FreeroutingとKiCadRoutingToolsの比較］

同じ配置、2つのルーター

JLCPCBでの注文

私はPCBメーカーから何かを注文したのは初めてでした。それは複雑に見え、最初の一歩を踏み出すのをためらっていました。Claudeがプロジェクトをコンパイルした後、JLCPCBに必要なファイルを用意するように頼み、彼らのGUIで何を選択すべきか尋ねました。JLCPCBには本当に満足しています。非常にわかりやすく、操作が簡単で、無駄がありませんでした。ファイルをアップロードし、Claudeが選んだ一部の部品が利用できなかったため、やり取りを経て完了しました。完全に組み立てられた5枚の基板で130ユーロを支払い、E-inkディスプレイは地元の店から購入し、あとは待つだけでした。

PCBを待つ間にいくつかのクールなアニメーション

［動画: 分解された4層基板］

［動画: 私たちの基板の組み立て］

基板が届いた！！！

PCBを受け取り、最初にやりたかったことはラップトップに接続することでした。以前、FrameworkのUSBモジュールをいくつか壊したことがあったので、3v3とグラウンド間のショートを確認するのは当然だと思いました。同僚は、これは完全にバイブレーションで生成されたボードなので、とにかくぶっつけ本番でやれと提案していましたが。ショートはなく、接続しました。すると、ボードが認識され、使用できる状態になりました。

［画像: 動作する完成したPCB］

これで何をするか？

すでにいくつかの概念実証アプリを書いており、それらは完璧に動作しました。この美しい1.54インチディスプレイで読むことができます :D。集中したいときにストップウォッチは非常に便利で、アルバム機能は私のお気に入りの機能です。なぜなら、ボードの電源を切っても、E-inkのおかげで画像が表示に残るからです。

［動画: 完成した基板のハンズオン］

これについてどう感じるか？

素晴らしいと、まあまあです。欲しい基板を平易な英語で説明するだけで、ファイルを海外に送って、適切なPCB設計知識なしに完全に機能する基板を受け取ることができたのは素晴らしいです。可能性は無限大で、今後も間違いなくこれを続けるでしょう。

とはいえ、達成感はあまりありませんでした。それも当然です。私は学習とそれに伴う苦労を楽しむことに慣れていました。私たちが何かを学ぶのに最適な時代にいるにもかかわらず、主題について何も知らなくても物事を作ることができるという事実は、あなたを不快な状況に置きます。

私が望む未来

はい、構築中に楽しんでいた喜びが私たちから吸い取られ、今ではより高い抽象レベルから構築を楽しむように言われているのは残念です。特に仕事では、これに適応しようとしています。仕事では、何でもかんでもYOLOすることはできないので、常に細心の注意を払ってレビューします。それは疲れますが、私の入力がまだ重要であることを知っていることはやりがいがあります。しかし、趣味のプロジェクトでは、詳細を必ずしも知らずに、YOLOして素早く構築し続けるつもりです。

いつかJLCPCBまたはPCBWAYにチャットボックスがあり、すべてのアイデアとイラストをそこに投げ込むと、2日後にボードが出荷されるようになることを願っています。中間業者を排除し、PCB生成をはるかにシンプルで安全にしたいです。

スニークピーク

次のプロジェクトに着手しました。Fable 5.1とKiCAD、KiCADRoutingToolsを使用して、NVIDIA Jetson Orin Nanoベースのタブレットを構築しています。前述の同じルールが適用され、結果（注文できれば :P）をお知らせします。

［画像: NVIDIA Jetson Orin Nanoベースのタブレット］

私のジャーナルを読んでいただきありがとうございます。共有は、いじったり構築したりする上で最も楽しい部分です。この楽しい旅に参加していただき感謝しています :)