疑問解決　～Arduino

疑問解決(Arduino)

2015/4/10

マイコン始めよう！

・概要

　Arduinoは、AVRマイコンを乗せたボードです。
　また、オープンソースハードウェアであるため、自分の手で組み立てる事ができます。
　ただし、ハードウェア設計およびソフトウェアはコピーレフトですが、
　名称に関しては許諾なく使う事はできません。

・ハード種類

　Arduino登場以来バージョンアップがされてきました。
　ここではそれを説明します。

名称	マイクロチップ	インターフェース	解説
Serial Arduino	ATmega8	シリアル	完成品ではなくキットとして販売
Arduino Extreme	ATmega8	USB(FTDI FT232BM)
Arduino Mini	ATmega168		ブレッドボードに接続可能
Arduino Nano	ATmega168 ATmega328	USB（ミニB）	ブレッドボードに接続可能
LilyPad Arduino	ATmega168V ATmega328V		ウェアラブル
Arduino NG	ATmega8	USB(FTDI FT232RL)
Arduino NG plus	ATmega168
Arduino BT	ATmega168	BlueTooth	Arduino NGベース電波法により日本では使用不可
Arduino Diecimila	ATmega168	USB
Arduino Duemilanove	ATmega168 ATmega328P
Arduino Mega	ATmega1280
Arduino Uno	ATmega328P	USB(ATmega8U2) Bタイプケーブル利用	ATmega8U2のファームウェアを書き換えることによって、様々なUSBデバイスとして動作できます。これは通常のCDCとして扱うため、LinuxやMacではドライバは必要ありません。電源電圧：７～１２V デジタルIOピン：１４本（PWM　６本）フラッシュメモリ：３２KB S-RAM:２MB EEPROM：１KB クロックスピード：16MHz
Arduino Mega 2560	ATmega2560	USB(ATmega8U2)
Arduino Ethernet			イーサネット機能を統合
Arduino Mega ADK for Android		USB(ATmega8U2)
Arduino Leonardo	ATmega32U4
Arduino DUE	SAM3U (Cortex-M3)

・開発

今回は、Arduino Unoを手に入れたので触って行きたいと思います。
まずはLEDを点灯させるのが第１歩です。
ただし注意しないといけないので下のLEDの項を参考にしてください。

・開発環境

Arduino IDEが必要になります。
対応OSは、Windows、MAC OS X、Linux（32/64bit）になります。

・ LED（Light Emitting Diode）

最近良くLEDを聞く機会がありますが、日本語訳では発光ダイオードと言います。
LEDは順方向に電圧をかけることにより光を発します。

良く見るとLEDの両足の長さが違い、短いほうが陰極（カソード：cathode）、
長いほうが陽極（アノード：anode）と言います。
またLEDを使うためには、電流制限抵抗が必要です。
これをつけないと過大な電流がLEDにながれLEDが壊れます。

		電源電圧（V)－LEDに加えたい電圧（V)
電流制限抵抗（Ω）	＝	-----------------------------
		電流（A)

また電源に乾電池を使う場合、電池によって電圧が違いますので注意してください。
乾電池であれば１本１．５Vです。
ニッケル水素充電電池だと１本１．２Vです。
また、角電池の場合は９Vです。

・単語集

単語	解説
AVR	Atmel社製のRISCベースのマイクロコントローラ群の略称 PIC同様CPU・メモリ（RAM/ROM）・IOを１チップに纏めたICです。
EAGLEファイル
PIC (Peripheral Interface Controller)	マイクロチップ・テクノロジー社が製造する CPU・メモリ（RAM/ROM）・IOを１チップに纏めたICです。
ISP (In-System Programing)
コンパレータ
ハーバード・アーキテクチャ
シリーズレギュレータ
ブートローダ
TTLレベル CMOSレベル	TTLとCMOSでは、ON／OFFを判断する電圧レベルが違う。 TTLは2.0Vくらい、CMOSは2.5～3.5Vくらいです。 ※ICによって違いますので、詳細は各ICのデータシートを見てください。
パルス幅変調
Processing
Pure Data
USB CDCクラス（Communication Device Class）	シリアル通信を実現するクラス
レゾネータ
パスコン
レギュレータ	電源回路の一種で電源を一定に保つ回路。リニアレギュレータとスイッチングレギュレータがある。 LP2985等がある。
Optiboot
SMD (Surface Mount Device)	表面実装電子部品
I2C (Inter　Integrated　Circuit)	フィリップスが開発したシリアルバス双方向のオープンコレクタ信号2本　・シリアルデータ（SDA）　・シリアルクロック（SCL）電圧はマックス＋５V
SPI (Serial Peripheral Interface)	モトローラが提唱したシリアルバス４本の信号線で構成されている。　・Serial Clock（SCLK）　・Master In Slave Out（MISO）　・Master Out Slave In（MOSI）　・Slave Select(SS)

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