Arduinoというマイコン・ボードがあると聞いて、使ってみました。筆者は初めてこのボードを使用しますが、ごく簡単に使用できるので、これから始めようと思っている人向けに参考になるようなもの連載しようと思います。
連載では、ライブラリに標準で用意されている、A-DコンバータやRCサーボ、I2C、LCDなどの基本的な使用法を簡単に説明し、応用として温度計付きのディジタル・クロック(RTC併用)を製作する予定です。 現在、マイクロチップ社のMCP2515を使ったCANの通信にも成功していますので、後の連載でCANの制御についても触れる予定です。
ユニバーサル・ボードが使えるとよいのですが、コネクタ・ピッチの関係でユニバーサル基板では不都合があるため、いくつかの専用基板を試作しました。試作であまった基板は読者にプレゼントする予定ですので、お楽しみに。なお、本連載記事は、これらの基板を使ったものになっていますが、ライブラリの使用法などは、ほかの用途でも参考になるでしょう。
Arduino 2009の本体の写真
●はじめに
Arduinoは「アルディーノ」とか「アーデュイーノ」などと読むようです。原産国はイタリアですので、イタリア語なのでしょうが、正確な発音はわかりません。
Arduinoについてはどこかで聞いたことがあるという程度にしか知らなかったのですが、インターネットで調べてみると、完成品が国内で3000円以下で購入できるということがわかり、早速購入してみました。円高ということもあるでしょうが、自分で部品をそろえて作るより安価かもしれません。
一番心配だったのは、コンパイラなどツールの使い方ですが、実際に使ってみると、ごく簡単に使えました。ブートローダが内蔵されているため、別にAVRライタを用意する必要もなく、USBで接続できる標準的なパソコンがあれば、手軽に使えます。
●拡張基板
Arduino単体では、オンボードのLEDを点灯させるとか、USBでPICと通信するということぐらいしかできませんが、基板の両端にある4個の拡張コネクタ(ピン・ソケット)に何かを接続して初めて真価を発揮できます。
まず、考えたのは、蛇の目のユニバーサル基板にピン・ヘッダをつけて接続できないか、ということですが、あいにく、一部のコネクタのピンが0.1インチのピッチからずらして配置してあるため、全ピンを単純にユニバーサル基板と接続させることができません。 このピン・ピッチのズレは、拡張基板(Arduinoではシールドというらしい)の逆ざし防止のためだと思われます。
そういう訳で、いくつかの拡張基板を製作することにしました。これらの基板については、次回説明します。
●Arduinoハードウェア
Arduinoは"Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5"という、オープン・ハードウェアのライセンスのもとで無償で公開さているハードウェアです。回路図やレイアウトなどの情報は公開されていて、だれでも自由に製作することができます。派生製品も多数ありますが、製品名に"Arduino"という名称は使うことはできません。
●Arduinoの開発ツール
開発ツールには、"Processing"というオープン・ソース・プロジェクトで開発されたIDE(統合開発環境)に、同プロジェクトから派生した"Wiring"という言語とC/C++言語を組み合わせたものが使われます。
このIDEは「スケッチブック」と呼ばれ、「スケッチ」(ソース・コード)の編集、コンパイル、ハードウェアへのプログラム転送(アップロード)などの機能があります。
図はスケッチブックの外観です。上半分がエディタ・ペイン、下半分がコンパイルなどの状況を表示する情報ペインです。
ArduinoはUSB-シリアル変換にFTDI社のFT232RLを使用していますが、スケッチブックを実行する前に同デバイスのデバイス・ドライバをインストールしておく必要があります。
ArduinoをUSBでPCに接続すると、まだドライバがインストールされていない場合は、ドライバのインストールが始まります。このとき、あらかじめ用意しておきたFT232のドライバのファイルを指定してインストールを進めます。
●スケッチブックのインストール
スケッチブック(IDE)のインストールは、プログラムをArduinoのサイトからダウンロードして入手した後、適当なフォルダに解凍するだけです。展開された"arduino.exe"という実行ファイルを実行するとスケッチブックが起動します。
起動したら、初めに接続するArduinoのタイプを設定します。今回は、最新の"Duemilanove"(2009)を使用しますので、メニューの"Tools"-"Board""Arduino Duemilanove w/ ATmega328"をクリックしてボードを選択します。
次に"Tools"-"Serial Port"-"COMx"をクリックしてシリアル・ポートを選択します。"COMx"の"x"はArduinoのF232RLがアサインされているポート番号です。
設定はこれだけです。なお、スケッチブックでスケッチ(ソースファイル)を編集せずに、外部のエディタを使いたい場合は、"File"-"Preferences"で"Preferences"ウィンドを開き、そこで、"Use external editor"にチェックをつけると、スケッチブックのエディタ・ペインは色が変わり、リード・オンリになります。この"Preferences"ウィンドでは、スケッチの保存先のフォルダを設定することもできます。
ボードの選択
シリアル・ポートの選択
●コンパイル、実行
Arduinoにはブートローダが組み込まれていて、コンパイルされたプログラムは、スケッチブックでのアップロード操作によりでUSB経由でArduinoへ転送され、それが終わるとプログラムを即実行します。
アップロードの操作を行うと転送前に自動的にコンパイルされるので、コンパイル・エラーが発生しなければ、コンパイルを意識する必要もありません(コンパイルにそれなりに時間はかかる)。一度コンパイルされたものは、スケッチの内容を変更しない限り、再コンパイルされないので、その分アップロード時間が短くなります。
●Arduino関連のリンク
<Arduino関連>
ソフトウェアのダウンロード http://arduino.cc/en/Main/Software
ホームページ http://www.arduino.cc/
<FT232RLドライバ>
FTDI社 ホームページ http://www.ftdichip.com/
次回は試作した拡張基板の説明と、いくつかのライブラリの使用法について説明する予定です。

コメント (1)
アップロードの操作を行うと転送前に自動的にコンパイルされるので、コンパイル・エラーが発生しなければ、コンパイルを意識する必要もありません(コンパイルにそれなりに時間はかかる)。一度コンパイルされたものは、スケッチの内容を変更しない限り、再コンパイルされないので、その分アップロード時間が短くなります。http://www.eluxurybrandstore.com/louis-vuitton-2010/men/shoes.html
投稿者: louis vuitton shoes | 2010年10月15日 10:20
日時: 2010年10月15日 10:20