PCI複合ボードの自作 その1

今度のネタはPCI拡張カードの自作になります。
現時点で既にプリント基板の製造が完了してブツの到着待ちという状態ですので、
それまでの間に解説して行こうと思います。

まずは設計データからお見せしましょう。

画像上が基板表、下が裏です。
構成はAEC-6280(ATA133)とUSB1.1の複合機能。
ただし複合機能とは言っても、PCIブリッジなどを用いたマルチファンクションカードではありません。
一枚の基板にPCIスロット2個分のリソースを詰め込んでおり、実質的にはPCI増設に近いです。
要はこの記事の内容をコンパクトにまとめたものですね。

USB1.1とATA133という組み合わせは性能的に物足りない感じもしますが、
・解析が人力なので、回路が単純なボードでないとコピーすら困難
・コストの都合で2層基板での製作になるため、多電源のデバイスは避けたい
という理由からあまり無理はしない(複雑な基板を作らない)ことにしました。
＃実はUSB/ATAいずれのチップも5Vと3.3Vを使用するのですが、この時点では分かっていません。

ところで、本来であれば基板が手元に届いて製作を開始している頃だったのですが、

なぜか荷物はメキシコへ…！？
慌てて基板屋にメールを入れたのは言うまでもありません。

[sie*g*g9]

画像を見てPCIブリッジが無いと思ったらそういう事でしたか。美しく1スロットに収まる事を祈っております。

実は少し前にRa226の記事を見て90度方向変換ライザーのPCIコネクタを取っ払った基板を元にチャレンジしたのですが、パターンを剥がし玉砕したので報告せずに黙ってました(笑)
現在腹付け増設してカード認識までは出来ました。
安定度は未検証ですが、それよりもRa300の筐体にどう詰め込むか悩みます…

[Crusher-K]

本記事のリンクにある駄作ですが、接触不良多発のため現在は撤去してしまいました。
それが今回のネタの製作動機だったりします。
板金加工に抵抗がなければ2〜3スロットの内向きライザーを材料にするのがベターですかね。

腹付け方式の場合だと(板金加工なしで)デスクトップ筐体に収まるんでしょうか？
Xc/MやV3桁タワーのケースに移し変えるのもひとつの手です。

[sie*g*g9]

＞腹付け方式の場合だと(板金加工なしで)デスクトップ筐体に収まるんでしょうか？

接着せずに40mm位の細線で空中配線して、基板の表側に増設PCIコネクタを持ってきて既存PCIの横に接着する予定でした。
コネクタがマザーの上に載る形になるので高さに段差ができますし増設ボードの厚さ制限もキツいですが設置は可能でした。
しかしケーブル長・CLKラインの取り回し・ノイズなど色々要因はあるようで認識率が低いです。一応ダンピング抵抗でPCIクロックをジェネレータICから引いてるのですがね…
仕方がないので Asus CUSL2 に載ってるような薄型PCIコネクタで素直に腹付け増設することを検討してます。
Cバスボードをできれば3枚挿したいのでライザーは最終手段という事にしてます。

[Crusher-K]

>PCIクロックをジェネレータICから引いてる
引き回しが悪いと隣接スロットからの分岐よりも不安定になりますよ(経験あり)。
可能であればGND線を併走させたりツイストペアにしてみるのもいいかもしれません。

>薄型PCIコネクタで腹付け
自分も同じことを考えたことがありますが、
・コネクタの土台にする千鳥配列の基板を用意するのが難しいが、裸では強度が不安。
・増設スロットがルーフカバーのツメに干渉しそう。
・どのみち挿せるボードに制約が多い。
という理由から、変則ライザー方式を選びました。

ちなみに、コネクタ無しの1スロットライザー基板ならaitendoで売っているようです。

[sie*g*g9]

一週間ほど試行錯誤した結果、CLK ラインをダンピング抵抗から細い1芯シールド線で配線する事で空中配線な腹付け増設でも安定する様になりました。
色々と助言して頂きありがとうございました。
面倒な薄型PCIの腹付けの配線をまたしなくて済んだのは嬉しいです。
…脇に寂しそうに置かれているCUSL2は見なかったことにしましょう(笑)

[Crusher-K]

PCI増設成功おめでとうございます。
直面したトラブルを迅速に打開するアイディアが素晴らしいですね。

>脇に寂しそうに置かれているCUSL2
この際Raをもう一台入手して…(爆