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5.Arduinoが何で他のマイコンより簡単なのか?

2016/08/16

実験が簡単に始められるArduino

Arduinoとは組み込み用の小さなマイコン(CPU)を、小さなボードに使いやすくまとめた、安価な開発実験用の基板と開発用ツールの一式を示します。

組み込み機器(家電や車や携帯...つまりパソコン以外の小さな装置)のほとんどにはマイクロコンピュータという小さなLSIとプログラムが仕込まれています。

こういったマイコンを使った製品の開発を行う場合、これまでは、CPUを購入し、CPUを動作させるための最低限の電子部品(電源やクリスタルや抵抗・コンデンサなど)などを基板の上において回路図通りに配線しなくてなりませんでした。

マイコン回路というのは、実は入力と出力の塊だけであって、基本回路はほとんど同じなのですが、この入力・出力のところに取り付ける部品などによって、余計な回路が必要なのです。

これまでのほとんどは、開発する機器を決めると、それに合うCPUを選定し、周辺の部品を選定し、回路を書いてから実験基板を作り、プログラムを載せる!という工程を踏んでいました。
これは実に手のかかる面倒な作業で、第一回目の基板は試作という段階ですから、どうしてもそのあと変更が起きます。
また、やってみると実際にはだめだったから、CPUの選定をもう一度やりなおして作り直そう!という場面も多くあります。
さらに、回路よりソフト的に処理が可能なのか、とりあえず簡単にテストしてみたい!という場合も多くあります。

そんなとき、わざわざ回路を起こして半田付けをして...とは大変な作業なのです。

それを簡単にしてくれたのが、このArduinoです。

Arduinoを始めるためにまずはArduinoを...

まずは実験用のボード(Arduino)が必要です。

実験といっても、周辺にどんなものを取り付けるのか?スイッチは何個なのか?LEDは?液晶は?通信は必要なのか?など、作るものに応じて必要なスペックは変わります。
そのためにArduinoは多くの製品種類を持っています。製品はココをご覧ください。
自分が作りたいものに合わせて、ココ Arduinoの製品群から適切なものを探し出します。
購入は、秋月スイッチサイエンスやアマゾンなど多くのネットのショップで数千円で購入することができますからとても便利です。

プログラムを開するソフトは無料でダウンロード

Arduinoボードがそろいましたら次は開発するソフトを入手しなくてはいけません。
ArduinoではこれをIDEと呼び、実は無料でArduinoのホームページからダウンロードできます。詳しくはココをご覧ください。
しかも、Windows,Mac,Linuxとどのコンピュータでも使うことができるのです。
このIDEを入手してしまえば、あとは、ArduinoとPCをUSBケーブルでつなぐだけで開発は開始できます。

周辺機器はご自由に簡単追加

ボードだけあっても機器は完成しませんね!
表示用のLEDやスイッチやLCDや....最近だどBluetoothやGPSなども多く使われますね!
Arduinoの標準品にはこれらの周辺機器は付属していませんので、これは新たに必要な時に購入しなくてはいけません。
その購入も、秋月やスイッチサイエンスやアマゾンなど多くのネットのショップで可能です。

購入した部品は、回路を書く知識は必要ですが、Arduinoには半田付けは必要ありません。
Arduino製品の多くはピンヘッダというものを持っていますので、このヘッダに配線用のワイヤリング線で外の基板と接続すればいいのです。

外の基板は、自分でそこだけを半田付けで作ってもいいし、便利な、実験用のブレッドボードで配線してもいいのです。

Arduinoは製品も作れます

Arduinoの回路図はすべて公開されています。
ですから、実験後は、Arduinoの回路図と、自分が必要な周辺部品の回路図を合体させた新しい図面を簡単に作ることができます。
そうなると、ボードのサイズもすべて自分の製品に合わせたものが作れます。
さらに、自分でボードを起こすわけですから、当然Arduinoのボードより安く作れたりもします。
もちろんArduinoボードをそのまま機器の中に使うことも可能です。

USBで接続できるArduinoはなにより便利

PICやほかのマイコンと比べて何が楽か....
余計なケーブルや書き込みの装置が必要ありません。
あの簡単なPICですら、数千円のライターという装置が別に必要で、配線が必要です。
さらに基板に必要な電源など....

Arduinoはそこらへんに転がっているUSBケーブル1本で接続するだけでおしまい!
しかも電源供給までしてくれますから便利以外のなにものでもありません。

ほとんどが用意されている

LCDや周辺機器、メモリーの追加やSDカード、そしてサーボモータやBluetooth....
多くの機器には多くの機能と部品が必要で、それぞれに接続と使用のためのソフトウエアの知識も必要です。

Arduinoにはほとんどの部品のための接続や設定を簡単にするためのライブラリーが無料で用意されています。
しかもすべてはプログラムソースコードまで公開されていますから、自分で改造や修正もできます。

また、Arduinoに利用できる周辺モジュール部品メーカもいろいろあり、例えばここAdafruit などは、多くの使えそうな使いたい部品とライブラリーを用意してくれています。

ぜひこんな便利なArduinoを使って工作ライフ・開発ライフを楽しいものに変えてください!

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