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注意1:私は素人です。その上、記事の内容は更新中でまだまだ不完全です。間違いなど、どうぞ御指摘下さい。
 また、このサイトからリンクが張られている情報源によって内容を作っています。それらのサイトの作成者の情報は
 非常に有益でありがたいものでした。ぜひ、そうしたサイトを参考にしてください!
注意2 : 自作の場合、既製品に含まれている(?)ような各種安全回路を組んでいません。
うっかり接続を間違えると、Arduino 側だけでなく、PCも損壊する可能性があります。
この点はぜひ気をつけたいものです。(ちなみに私は責任を負いません。)

自作の Arduino互換(もどき)を使う

なぜ自作の Arduino 互換を使うのか

  1. 安い
    今時、ネットブックと呼ばれるノートパソコンが3万円程度でも買えます。ノートパッドなら、1万円しないで購入できます。これらにはモニターできる環境、電源の
    バックアップ、ネットワークインターフェースがあり、ノートパソコンにはキーボードなど、様々な装備が充実しています。そんな中、マイコンボードが数万円して
    どうするのだろうか?と思います。数万円のマイコンボードで何かするくらいなら、ノートパソコンやノートパッドを利用した方がよいのでは?
    逆に、よりずっと安価なマイコンであれば使う意味があります。一つには、大量に展開できる可能性があるからです。また、安ければ若い青少年が扱うことができるからです。
    そして、実際、安くすることが可能です。秋月電子では、AVR マイコンで Arduino に利用できる ATmega 168P を 14 個以上購入すると、1個あたり 210円になります。

  2. USB ポートは必要ない
    標準的な市販品の Arduino では、USB ポート部分(シリアル変換機能)を持っていることで値段が高くなっている部分があります。
    ところが、実際にスタンドアローンで稼働させる場合、USB ポートをつけながら動かす必要はありません。パソコンからプログラムを送る時だけ接続していればいいのです。
    だから、USB 通信部分と本体部分は別々に作るべきです。自分で作れば、どのようにパソコンと接続するかを決めることもできます。

  3. デメリット(注意事項でもあります。)
    もちろんデメリットもあります。面倒だし、初期投資は結局お金がかかるし、パソコンに接続する際に間違うとハードウエアを破壊する可能性もあります。しかし、状況によってはデメリットを上回る利益があると思います。

    ネットを見ると、自作するArduinoにも様々な種類があります。ここでは、Duemilanoveと似たものと部品点数を減らしたミニマルタイプ、それにUSB直結タイプを作ります。それぞれ、ブートローダを仕込まなければなりません。その方法は「ブートローダを仕込む」を参照してください。

Arduino 互換機を購入する

Arduino 互換機を自作する

Arduino 互換を自作する −USB直結タイプ

  1. USB直結タイプ について
    例えば複数人が同時に作業するとき、Arduino 本体とパソコンとを同時に接続するので、その人たちの間で USBシリアル変換の回路を含んだ部分(Duemilanoveに似たタイプで利用しているもの)を共有することができません。そして、その部品は1,000 円ぐらいするので、これを大量に購入すると、安さのメリットが半減します。
    ところが、USBシリアル変換を必要とせず、本体とパソコンとを USB ケーブルで直結する方法があります。いくつかの制約があるものの、こちらを使うと非常に安く仕上げることができます。

    どれもそうですが、こんなに素晴らしいものを作ってくれた方々(特にこのページの Kimio Kosaka さん )に感謝。

  2. ページを新設しました。「USB直結タイプ」を作るページを参照してください。

Arduino 互換を自作する −Duemilanoveタイプ

  1. Duemilanove について
    最も標準的な Arduino として扱われているようです。実際、Arduino のホームページでも、初心者向けにこれを使って解説しています。PC に USB 経由で接続でき、他のデバイスへもジャンパワイヤなどで簡単に接続できます。
    ここでは、Duemilanove などと同様に、USBシリアル変換の回路を挟んで、マイコン( ATmega 168P ) とパソコンとを USB ケーブルで接続するタイプのものをブレッドボードで自作します。

  2. ページを新設しました。「Duemilanoveと似たもの」を作るページを参照してください。

Arduino 互換を自作する −ミニマルタイプ

  1. 上記のタイプとほとんど同じです。水晶発振器を用いず、マイコン内臓の RC 発振回路をクロックとして用います。
    3.3V 程度の低電圧で利用する場合には、16MHz で利用するのは規格外です。そこで、8MHz 程度で動かす必要があります。コンパクトで、低電圧で、安く仕上がります。

    しかし、時間についての精度が下がり、PC との通信が困難になる場合もあるようです。イベントのために70個の ATmega168P についてブートローダとスケッチを書き込んだところ、一つだけスケッチを書き込めませんでした。
  2. 詳しくは、ミニマルタイプのページへ。

Arduino 互換(?)を自作する −ATTinyタイプ?

  1. 上記のタイプとは全く違います。既に Arduino を持っていることを前提として、Arduino IDE で開発したスケッチを ATTiny に送り込みます。
    すべてのピンが動く訳でもなく、すべてのプログラムが動く訳でもなく、スケッチのサイズも限られます。しかし、小さなスケッチ、ピンの数が少なくていい場合には有効です。

  2. まだ自分で試していないので、リンクだけ。
    1. Make ブログ
      http://blog.makezine.com/2011/10/10/how-to-shrinkify-your-arduino-projects/
    2. 小坂さんのページ
      http://make.kosakalab.com/arduino/use/arduino_dev.html
      ※ Make の Youtube のビデオをみて、初めてこのようなこと手法を知りました。
      調べると、小坂さんのページに詳細に書いてありました。
    3. ATTiny13 についての情報
      http://hello-world.blog.so-net.ne.jp/2012-02-19
      がんばればできるようです。
      その他の ATTiny13 についての工作例
      http://d.hatena.ne.jp/kyuuzyuu9yen/20110116/1295175422
      Arduino にこだわらず、直接プログラムを書き込んだ方が早いかもしれない。

Arduino 互換を自作する −HIDaspx + dude-wrapng−

   ……情報収集中……

ブートローダを仕込む

  1. ブートローダについて
    Arduino の特徴は、プログラム(スケッチ)を簡単にマイコンに流し込めることです。それを実現しているのがブートローダです。
    ところが、自分でマイコンを購入すると、このブートローダは入っていません。上記の二つのタイプの Arduino を自作する場合にも、それぞれ別種類のブートローダを入れなければなりません。ブートローダは1回だけ入れればいいので、気楽に考えたいところです。

    しかし、実際に自作する場合には、これがネックになることはあるだろうと思います。可能性の一つは、電子工作仲間のネットワークを広げておいて、書き込み手段を持っている人にやってもらうということです。私が選んだ選択肢は、ブートローダを書き込むために、4000円程度の追加投資をし、AVRISP mkII を購入することでした。他にも市販の既製品である Arduino Duemilanove などを使って書き込む方法(これまた Kimio Kosakaさん)もあります。ただし、これは最初に選ぶ選択肢ではないように思います。

    結論の一つは「Arduino を一つだけ使いたい」というような場合には、やはり「市販の既製品を購入すべきだ」ということです。

  2. ページを新設しました。AVRISP mkII を利用してブートローダを書き込む方法は、「ブートローダを仕込む」を参照してください。

添付ファイル: fileUSB232.jpg 1460件 [詳細] fileArduino_USB.jpg 1270件 [詳細] fileArduinoWired.jpg 4144件 [詳細] fileArduinoLabel.jpg 2743件 [詳細]

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Last-modified: 2016-01-20 (水) 13:44:37 (249d)