Vol.711 3.Mar.2017

初めてのアルディーノ(1) ブートローダーの書き込み 富山県美術館

A Arduiono (1) 〜初めてのアルディーノ〜

by fjk

モーターやセンサーなどを制御するマイコンとして、今まではPICを主に使っていたが、最近はAVR系のArduinoなどが主流となっている。ArduinoにはUSB端子があり、パソコンにUSBで繋ぎ、無料のArduinoIDEを使ってソフトの開発が簡単にできる。電源はUSBからも供給することができるので、外部電源が無くても良い。また、ハードの開発にはブレッドボードがよく使われ、さらに配線済でそのまま使えるシールドと呼ばれるモジュールもある(Arduino本体の供給電源は少ないので別途外部電源を用意する必要がある)。
 最もベーシックなArduinoであるUno_Rev3(\3,000程度)を購入し、プログラム(Arduinoではスケッチと言う)を作成して、その動作を確認した。裏面に端子が出ているので、ショートなどのトラブルが発生する可能性があり、専用ケース(highタイプ)も購入し、基板を取り付けた。
 Windows7マシンにArduinoIDE(1.8.0を使った)をインストールし、IDEで「ツール/マイコンボード」でArduino-Unoを選ぶ。また、「ツール/シリアルポート」で使用するUSB通信ポートが正しく設定されているか確認する(最初、ポートが選択されておらず通信エラーが出た。USBケーブルでArduinoと接続後、しばらくするとポートが選択できるようになった)。
 USBケーブルでパソコンとUnoを接続するとUnoの電源LEDが点灯する(電源はUSBから供給)。サンプルのLED点灯スケッチをIDE上で入力し、IDE画面の左上にある「検証」ボタンをクリックし、エラーが無いことを確認。続いて「書き込み」ボタンを押すと、スケッチがArduinoに送信され、スケッチがArduino上で実行され、ボード上のLED(13番ポート)が点滅した。点滅スケッチはIDEで「ファイル/スケッチ例/0.1Basic/blink」を参照出来る。IDEにはたくさんのスケッチ例が登録されているので、簡単なものは少し手を加えるだけで動作させることが出来る。
 なお、Arduinoの参考書として「Arduinoで始める電子工作超入門_改訂第2版」を利用した。また、DevicePlusの「はじめての電子工作超入門」も参考にさせて頂いた。また、Unoのピン配置などを参照。

Arduiono_Unoとケース スケッチの開発風景 スケッチ実行例(LED点滅)


B arduinoブートローダーの書き込み

by fjk

 ArduinoUnoで実験中に、CPUであるATMEGA328P-PUの端子に電流を流しすぎたらしく、出力がHighにならなくなった。ATMEGA328P-PUの各端子には最大40mA、チップ全体で200mAとなっている(他のデバイスとの接続には470〜1KΩ、プルアップ時は10KΩを接続が推奨)。
 市販のUnoにはブートローダーと呼ばれる小さなプログラムがあらかじめ書き込まれ、ホストと通信を行い、スケッチを書き込んでいる。すなわち、新品のCPUにブートローダーを書き込まないと、スケッチを書き込むことができないことになる(ただし、AVR_ISPなどを使う方法もある)。そこで、シナプスさんのページを参考にブートローダープログラムを書き込んでみた。
 UnoのATMEGA328P-PUにはブートローダプログラムは既に書き込まれているので、Unoをライターとして別のATMEGA328P-PUにブートローダーをコピーします。ブレッドボードに16MHzのクリスタルを使って配線し、スケッチの例から「ArduinoISP」を選択し、CPUは「ArduinoUno」、「ポート番号」を確認後、Unoに書き込みスケッチを書き込む。続いて、書込装置は「Arduino_as_ISP」とし、「ブートローダーを書き込む」を実行すると、ブートローダーがターゲットCPUに書込まれる。ブートローダー書込済みATMEGA328P-PUをUnoに取付け、書込装置をAVRISP_mkIIに戻し、LED_Blinkスケッチの正常な書き込みと、動作することを確認しました。。


Arduiono_ISPスケッチを選ぶ ブートローダーを書き込む 書き込み回路例
ブレッドボードで自作した
書き込み器
(16MHzクリスタル付き)
市販の書き込みキット
スイッチサイエンス


T 富山県美術館(旧近代美術館)

by fjk

富山県美術館が平成29年8月26日(土)に開館します。これに先立ち3月25日(土)には、首都圏外で初出店の「たいめいけん」などのレストランとアトリエが一部開業します。また、種々の遊具がある「オノマトベの屋上」は4月29日(土)にオープンする予定です。
 本開館時には記念展として、フランス印象派を代表するルノワールの「青い服を着た若い女」(三重県立美術館蔵)や、「太陽の塔」で知られる岡本太郎さんの「傷ましき腕」(川崎市岡本太郎美術館)などが展示される予定です。
 美術館まで富山駅から歩いても十数分ですが、出来れば美術館近くまでセントラムなどのLRTの延伸があれば、「富岩水上ライン」にも利用でき、便利になるのですが・・。
 それはそうと、愛称として「(富山)環水美術館」と称するのはダメですかね?


初めてのアルディーノ(1) ブートローダーの書き込み 富山県美術館