3.Arduino開発環境の準備

プログラミング開発において開発環境という言葉があります。
開発環境とは「開発を行うための道具(ハード・ソフトを含めて)」全般を示します。
Arduinoにおいての開発環境は、ソフト・ボードなど様々な道具がパソコンだけのプログラミングより必要なため、ここにわかりやすくまとめておきます。

Arduino開発環境(道具)

Arduinoでの開発は、パソコン上でプログラムを作り、Arduinoのボードへ転送して動作を確認しながら開発をしていくスタイルとなります。

そのため、最低、プログラムを書くためのパソコンとターゲットとなるArduinoのボードが必要となります。

その他、Arduinoを使って作ってみたい機器を構成する電子パーツも必要ですが、これは作りたい物によって異なるので、都度都度ネットなどでそろえることになります。

下記に最低限必要な機材と内容を整理しました。

パソコン プログラミングを行うためのArduino専用ソフト(開発統合環境)を動作させるために必要です。Windows,Mac,LinuxのOSに対応したソフトが無料で用意されていますので、Arduino公式サイトより段ロードして自分のパソコンにインストールして使います。
パソコンのスペックはあまり必要ありません。ソフトをインストールする容量も小さくてコンパクトなので、セレロンやATOMクラスの小さなCPUと4GBメモリー、HDDも数百メガもあれば十分です。
ただし、ArduinoとUSBで接続するためUSBポートは必要です。
USBケーブル パソコンとArduinoを接続し、作ったプログラムを転送するために必要です。
USBにはコネクターの形状でいろいろな種類がありますが、ArduinoボードのUSB口に合ったものを選択します。
USBケーブルには電源供給だけをしてデータ転送ができないものもあります。
Arduinoはデータ転送ができなければいけないタイプが必要なので、購入時には注意が必要です。
Arduinoボード 開発をするArduinoボードを用意します。
Arduinoボードは、Arduinoがコピーフリーなので、いろいろなメーカーからいろいろな種類のコピーが出回っています。
IOポートの数・プログラムの作れる容量など様々ですが、最初は一般的なArduinoUnoあたりを1つ購入すると便利です。
※中国からの粗悪品もアマゾンでは多く出回っていますので、最初の1台目は正規品をお勧めします。
ブレッドボード ArduinoのIOポートから動作させる電子部品を並べて配線していくボードです。配線は⑥のジャンパーワイヤーを使用してポートやボード間を接続します。
表面にはたくさんの導通穴が開いていて、そこに部品やワイヤーを差し込み配線をしていきます。
何度も何度も抜き差しができるので、様々な回路を簡単に作ることができます。
電子部品 Arduinoで制御してみたい電子部品を揃えます。
作りたいものによって異なるため、都度そろえていきましょう。
ジャンパーワイヤー ブレッドボードでの敗戦を行うためのワイヤーです。
ワイヤーの端子が、オスやメスなどの組み合わせと、長さ違いがあります。

本講座におけるArduinoボード

Arduinoにはたくさんの種類がありどのボードを購入したらよいのか悩むと思います。
また、ボード以外にも、ブレッドボードやジャンパーワイヤー、そして肝心な電子部品….

とにかく大変です。
とくに電子部品は見た目全部同じように見えるものも多く、1つ1つも安いため、毎回必要なだけ買っていたのでは、送料も時間ももったいないですね。

なれてくればいいのですが、最初のうちは部品まで一緒に取り付けられているArduinoを使った完成品ボードを使うのが便利で確実です。

この講座では、Arduinoベースの製品(CRETARIA社二足歩行ロボットクムクム)を中心に、クムクムのベースとなるArduinoLeonardoと並行しながら進めていきます。

確実にハードとして動作する製品ボードを正解として用意し、サイドでArduinoの一般ボードを使うことで効率よい確実な学習を進めます。


※もちろん、自信のある方はArduinoのボードとパーツの購入で進めてください。

使用する機材の情報と購入場所

1.二足歩行ロボットクムクム情報サイト,購入サイト
2.ArduinoLeonardo情報サイト,購入サイト
公式は3600円、公式以外に1000円台で安い中国製互換品なども販売されています。
正常に動作しない互換品も多いため、学習では正規品の購入をお勧めします。
3.USBケーブル購入サイト)…製品の確認はできていません
この購入サイト以外でも所有のマイクロUSBケーブルでも使用できます。
ただし、中には電源供給専用のケーブルもあり、それではプログラム開発ができません。
データ線が接続されている正しいケーブルを用意してください。

Arduino開発環境ソフト(ArduinoIDE)

プログラム開発統合環境は、公式ホームページのココより無料でダウンロードします。
※オンラインツールもありますが、ネットにつながっていない状態でも開発ができるオフライン環境もインストールすることをお勧めします。

Arduinoの開発環境はJAVAで開発された「統合環境 IDE」と呼ばれ、プログラムを書くエディターと、描いたプログラムをArduinoCPU後に変換するコンパイラ、そしてコンパイルしたプログラムをArduinoボードに転送するための書き込みが一体となった専用のソフトウエアーです。

上記のサイトからダウンロードし、自分のパソコンにインストールし、プログラミング前に簡単な2つのセッティングをしてしまえば、あとはボタン1つを1回クリックするだけですべての操作が完了してしまいます。

インストールもセッティングも実に簡単で手軽、しかも無料なので学習を始めるには最適なツールと言えます。

Windowsの場合

Arduinoのダウンロード部分を見ると3つのWindows版が表示されています。

通常は一番上の Windows Installer for Windows7 and up とあるものを選択します。
これがWindows7以降のバージョンで動く最新のArduinoIDEでインストーラ付きのものがダウンロードできます。通常はこれが簡単です。もちろんUSBドライバーなどもインストールされます。
ただし、レジストラーなどに設定が残ったり少しだでもPCの動きに影響をあたえるのが嫌だという場合は次の Windows ZIP file for non admin install を選択します。

これはダウンロードをして圧縮ファイルを解凍しそのままフォルダーで使います。
どこにおいても面倒な設定なしに使えるので非常に便利です。
レジストリ―などを汚すこともありません。

最後の Windows app Requires Win8.1 or 10 は私の環境がそうでないのでインストールすらしたことはありませんが、おそらくアプリ版のソフトだと推察しています。

インストールしたことがある方はまた情報をお教えください。