2016/03/08

Arduinoをはじめよう

Arduino(アルドゥイーノ)、、、私自身は、つい一週間ほど前までは知らなかった(少なくとも意識していなかった)言葉です。
正確な説明はググって頂ければ山ほどの情報が出てきますので省略して、まぁ、ここでは、ワンボードマイコン、と呼んでおきましょう。
オープンソースであることが最大の特徴で、マイコンボードの回路も基板パターンも開発環境も全て公開されており、企業や個人が追加ボードやライブラリを公開してさらに発展、という図式です。

バイクの電装系に手を加えたくて、参考情報を求めてネットを徘徊していたら、電子工作系の脇道にだんだん逸れていき、、、以前からちょっと気になっていた類似のラズパイ(Raspberry Pi)よりもこのArduinoが自分の好みに近いようなので、ちょっと味見してみることにしました。
「Arduinoをはじめよう」は、オライリー刊のバイブル的な本のタイトルです。 この本と、Amazonで買える一番コスパが良さそうな入門用の部品セットを、なかば衝動的に購入しちゃいました~。

Arduinoをはじめよう第3版 (Make:PROJECTS) 単行本(ソフトカバー)

私の場合、新しいことを始める時には、まずこういうモノを読んでおきたいのです。
Arduinoというものがどういう背景で発生したか、を知りたかったし、この出版社(オライリー)はまさしくそういう類の書籍が得意だし、ちょうど「第3版」が出たばかりとのことだし。

技術的な内容的としては濃くはありません、というか、前半の読み物はアッと言う間に読み終わってしまいますし、後半に付録として付いているリファレンス編はネット上でも拾えるようですが、私はやっぱり購入しておいて良かったと思います。

これ1冊でできる! Arduinoではじめる電子工作 超入門 

私自身は利用していませが、人によっては、こういう本から始める方が取っつきやすいのかもしれません。
この本はAmazonでの評価もなかなか良いようです。

Arduinoをはじめよう 互換キットUNO R3対応互換ボード初心者専用実験キット基本部品セット20 in 1 

文字通り、お買い得な実験セットです。 私はこれを購入しました。

もちろん、一番肝心な 「Arduino UNO R3」が含まれていますが、Arduinoというロゴは書かれていません。 
それが「互換ボード」の意味ですが、、、オープンソースが売りのArduinoですから、違法コピーではありません。 むしろ、これがArduinoの正しい姿と言えるのかも。

セット内容は以下の通り。 これらを全部まとめて 3,780円は嬉しい価格設定です。 
個々のパーツ類の品質にはあまり期待できませんが、今のところ(全部のパーツを検品していませんが)不良品はありません。

セット内容: Arduino R3 互換ボード1個、 CMOS-IC 74HC595 シフトレジスター1個、 1602 16×2 LCD キャラクタ ディスプレイ1個、 4桁LEDデジタル表示管1個、 1桁LEDデジタル表示管1個、 LED4色24個 タクトスイッチ10個、 温度センサー1個、 傾斜センサー1個、 ステッピングモーター&ドライバ1セット、 マイクロサーボ 1個、 DC5V ブザー1個、   赤外線リモコン1個、   赤外線レシーバー1個、  光センサー6個、  10KΩ可変抵抗器3個、  200オーム抵抗20本、  1Kオーム抵抗20本、  10Kオーム抵抗20本、  1Mオーム抵抗5本、  USBケーブル1本、   10cm ジャンパワイヤ(オス~オス)40本、  20ピン20cmジャンパワイヤ(オス~オス)1本、   4ピン20cmジャンパワイヤ(メス~メス)2本、  8ピン20cmジャンパワイヤ(メス~メス)1本、  ブレッドボード1個 


Arduinoをはじめようキット(スイッチサイエンス)

私自身は購入していませんが、Arduino のロゴ付きにこだわる、、、というか、付属品も含めてもう少し信頼できる業者の実験キットをお望みならば、このセットが良さそうに思います。

ただし、付属するパーツの種類は少ないです。
もちろん、必要なパーツは別途調達すれば良いだけです。

私も当初はこちらにしようかと思いましたが、ちょっとした冒険心もあって前述のセットにしました。

Arduinoボード(CPUボード本体)

ボード単体だけで Amazonを見てみると、Arduinoという表記付きだと 3,000円くらいで売っていますね。
・・・どうやら、これが標準的な価格のようです。

一方、Arduinoの表記無しも含め「互換ボード」で一番安いものを探してみると、、、620円です。
・・・ちょっと安すぎて怖い。。。(^^;

前述の通り、Arduinoはその回路図もプリント基板のパターンもオープンソースですから、企業や個人が(たとえば私が)互換ボードを作って販売してもまったく問題ありません。 

ただ、モノによっては、使用しているデバイス(たとえば USBトランシーバー)にオリジナル版とは異なるチップが使われており、本当の意味での「互換ボード」にはなっていない、なんてことがあるようです。

購入する側にとって問題なのは、やっぱり「価格」と「品質」ですよね。
適切な価格と品質のバランス(本当の意味でのコスト・パフォーマンス)が優れた製品や企業がうまく生き残っていけるビジネスモデルになっているところが、このArduinoの面白いところでもありますね。
(低品質な製品を上手に売りまくるようなビジネスモデルも想定されるけど)

【追記】 品質ではなく仕様として、CPUがDIPパッケージでソケットに刺さっているものと、QFP(?)パッケージでプリント基板に半田付けされてしまっているものがあります。 用途によりますが、ソケット型であれば、プログラムを書き込んだ複数のCPUを差し替えて使えますので、いろいろいじくる前提ならば便利だと思われます。





さてさて、「Arduinoをはじめよう」本をササッとひと通り読み終えて、早速実際に動かしてみました~。
 開発環境をインストールした30秒後には最初のサンプルプログラム(LED1個の点滅)の動作が確認でき、ウワサ通りにスムースです。 

PWM出力もできるので、プログラムをチャチャッと適当に書き換えて、3つのLEDの明るさを異なるリズムでゆっくりアナログっぽく変化させるのも簡単カンタン。

たかがLEDをふわふわと光らせただけですが、何だか嬉しくなって、おもわず動画撮影。(^^;
大昔に「ラジオの製作」とかを見ながら、電子工作をしていた時の気分です。

ひとまず今日はここまで。

購入した中華な実験キットには、液晶ディスプレイやらステッピングモータやらも付いているんだけど、データシートの類が付属していないので、使い方は自分で調べないといけないらしい。。。

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で、次の日ですが、液晶ディスプレイ(LCD)も試してみました。
この実験キットに付属しているLCDがどれくらい標準的なものなのか不明だったこともあり、実験キットメーカー(?)の Web Pageに書かれている手順で動かそうとしましたが、、、最初からサッパリ動かん!   
・・・・他の類似サイトの情報と見比べてみると、LCDモジュールとArduinoボードとの I2C接続が異なっている。。。  試しに他サイトと同じ接続にしてみたら、動きました~。

お約束の「Hello, World!!」と、カタカナも表示できることが確認できました。
ただ、ちょっと期待通りの動きにならなかった部分もあります。
lcd.print() という、本来は文字列を表示するはずのコマンドを使っても先頭の一文字しか表示されない。。。 
ハード的には問題無さそうなので、ソフト、というか、自分が設定したライブラリとこのハードがうまく適合していないような雰囲気なのですが、開発環境のどの設定がどこに影響を与えているのか、私自身が把握できていないので、、、ちょっとじっくり取り組まないといけなさそうです。

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・・・その数時間後、ネットで情報を探してみたら、、、、ありました~。
私がインストールしたライブラリの不具合だったようで、ユーザーからの指摘を受けて修正が加えられたようです。 

修正後のライブラリをインストールし直したところ、、、何も無かったように正常動作となりました。

 ・・・ま、こういうトラブルシューティングでの試行錯誤によってノウハウ(経験値)が蓄積されていくわけだし、あれこれ調べながら進めて行くのが、こういう遊びの面白さですね!!

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