マイコンを語る

マイコンについて語ります

マイコン ↓ マイクロコントローラ

組み込みシステムには 4つの基本部品を必要とします。マイクロコントローラ

CPU、メモリ、入出力回路、タイマー回路マイクロコントローラはこれらが全てひとつの集積回路に組み込まれています。マイクロコントローラ

パーソナルコンピュータに使われる汎用マイクロプロセッサと比較すると、自己充足性と低価格性を重視したタイプのマイクロプロセッサの位置づけ。マイクロコントローラ

1965年登場この頃はアセンブラ言語で実装していた。 1999年頃大きなメモリが詰めるようになりC言語でのコーディングが可能なマイコンが登場。おおざっぱな歴史

・専用の書き込み装置又は、・USB接続での書き込みが主流プログラムの書き込み方法

CPUは8bit、16bitが主流最近は32bitも登場しました。と、ここまでで大体マイコンの感じは掴めたでしょうか？

それでは、最近趣味で触っていたマイコンを紹介します。

おおまかな話でしたが、マイコンのことは解りましたか？

mbedとは？

パソコンとUSBで接続し、書き込むタイプのマイコンです。

コアには NXPのLPC1768マイコンを利用し、 CPUに32bitのARM Coretex-M3を搭載した基板です。

おおまかな話でしたが、マイコンのことは解りましたか？コアはここにあります

mbedの特徴として、開発環境はオンライン上にあり、ブラウザでコードを編集し、出来上がったコードはサーバーでコンパイルし、バイナリファイルをダウンロードします。ダウンロードファイルは、ドラッグ＆ドロップでmbedに転送します。

なぜmbedを選んだのか？

組み込みではセンサーを追加する際、PINに接続可能なパーツを購入する必要があります。これがBlueToothになりますと、技術基準適合証明が必要になり、パーツがものすごく高くなります。

通信パーツは高い！

しかし、mbedは市販しているUSBドングルのBlueToothが利用できます。

汎用デジタル IO ピンと繋げれば色々出来ます！

繋げるだけで安価に利用できるじゃなイカ！

やってみよう！

実際にこんなことをしました

11/09 Hellow World としてLEDの点灯

11/11 LANからIP取得して、 LCDディスプレイにIP表示

応用で、インターネットに繋がったシステムが作れますね。

それではBlueToothを繋げてみます。

11/12 WiiリモコンとBluetoothとの接続ログ確認

画像では解りにくいですが、 Wiiリモコンとmbedが通信してます。左の0000がキーバインド 3桁の値が X Y Z軸です。

11/13 TA7291Pの正転逆転テスト

TA7291は東芝のモータードライバーです。モーターは電流の＋−の変更で回転方向を変えれますが、電流を変更する回路を組むのは手間なのと、切替時に過電流が発生するのでドライバーで安易に対応してます。ドライバーは1個180円くらいと安価

ここまでテスト出来たので動くものを作ってみます。

11/16 日にちを置いて、Amazonからパーツが届いたので組上げます

11/17 はんだづけ片面完了

11/18 はんだづけ完了

動画を再生します。

祝！動作成功！

11/19 操作するコードを書きました。 Bluetoothでの操作テスト

動画を再生します。

11/8〜11/19の11日間で実装出来ました。 WEBの開発と違い、現実に何か作るというのはリソースの使い方が半端ないです。

実際に作って解ったこと

bluetoothでの通信とモーターをひとつのコアで制御が可能。

ただし、問題点として、bluetoothが制御不能になることが多々あった。

簡単に評価しました

モーターを制御しければ問題が起きない。 XBeeで通信した際は問題が起きない。などのことから、モーターのノイズに Bluetoothが弱いことが判明。

回路設計での対応や、ノイズ防止対策が必要である。

USBドングル(バッファロー製)がノイズに弱いのかもしれない。他のドングルの評価が必要精度をあげるには更なる調査が必要。

あとがきと感想

今回紹介したmbedは市販のパーツを安価に利用出来るマイコンとして非常に優秀と感じました。

コストが下がることで、ネットと現実を繋ぐことがまたひとつ容易になりました。

私自身、今後もWEBサービスに結びつけれるよう引き続き注目していきたい分野と考えています。

皆様にも今後のWEBサービスで何か出来ないか？を考えるきっかけになれば幸いです。

ご静聴ありがとうございました。以上で終わります。

マイコンを語る

by otmb on Dec 13, 2010

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