マイコンに挑戦
DACの制御回路を作成するために、マイコンを導入してみました。そのマイコンの概要と参考を提示します。
マイコンとは、マイクロコントローラ(MicroController)、もしくはマイクロコンピュータ(MicroComputer)の略で、小型の組み込み用の装置のことを言います。今回使ったマイコンは、マイクロコントローラの方です。
マイコンには、様々な種類があり、代表的な物に、PIC、AVR、H8、ARMなどがあります。日本では、PICが有名で電子工作で広く使用されています。
ですが、PICには、少々難点があります。それは、プログラムをマイコンに転送するために必要なライターが高価なこと、PICによりライターがことなること、特殊なアセンブリ言語を使用していること、処理速度が少々遅いことです。詳しくは、下記のサイトを訪問してみてください。
いますぐPICをやめてAVRに移行すべき10の理由 http://d.hatena.ne.jp/yaneurao/20080228
※ただし、PIC使いによると、この理由はある程度否定できるらしいです。ですが、処理速度に関しては、AVRの方が有利だそうです。(あまり確かな情報ではないので注意)
と言うことで、初期導入が簡単なAVRを使用することにしました。
AVRマイコン
ATMELが開発しているマイコンが、AVRマイコンです。最近になって、日本でも使われるようになったそうです。ただ、参考資料がまだ少なく、気軽に入門というのは、難しそうです。
AVRマイコンには、大きく3種類あります。現在は、tinyシリーズとmegaシリーズの2醜類が良く使用されています。
tinyシリーズは、機能を最小限にし、小さなチップにマイコンの機能を納めたマイコンです。megaシリーズは、A/DコンバータやPWMなどの機能を搭載し、多くのピンを備えたマイコンです。トップの写真は、megaシリーズの1つで、ATmega88P-20PUという型番のICです。
初期導入 必要な物
さて、実際にAVRを使い始めようとするには、費用はどれくらい必要になるのでしょう。機材を集めてみました。購入した店は、インターネット経由の秋月電子です。
AVR
まず、マイコン本体が必要です。mega88Pは、300円ほどでした。他にも、型番があり、100円から400円前後で販売されていました。
AVRの型番は、はじめ使うなら機能の多いmegaシリーズを選んだ方が良さそうです。また、プログラムを書き込むFLASHメモリは、大容量の物が良いと思います。mega88Pは、8KBのFlashが搭載されているので、少し凝ったプログラムでも普通に入ります。
ライター
純正のATMEL AVRISP mkIIを購入しました。3300円です。これ一つで、すべてのAVRマイコンに書き込みができます。
純正品は、やっぱり信頼性があると言うことと、USB接続で高速に書き込めるという利点があります。また、純正品だと、新しいAVRマイコンが登場しても、ファームウェアが早期に配信されるので、便利です。
あと、とにかく安く済ませたいと言う方は、共立電子で販売されているライターを使用すると良いかもしれません(2100円)。
ブレッドボード
AVRの動作をテストするときに、一々半田付けをするのは、面倒ですので、ブレッドボードを使用して、手間を省きます。ブレッドボードは、大きさにもよりますが、500円から販売されています。
それとセットで、ジャンパー線を購入しておく必要があります。20-30本くらいあれば、おおよその回路が作れると思います。ストロベリーリナックスで安く販売されています。
LEDやスイッチ
動作確認のための、LEDとスイッチを購入します。LEDは、100個単位で400円と格安で販売されています。スイッチは、タクトスイッチを使用し、これもLEDと同じく大量に買うと安くなります。
電池ボックス
ICには電源が必要です。電源として、電池を使用するのであれば、電池ボックスを購入すると便利です。AVRマイコンは、2.7V以上(種類によっては、1.8V以上)で動作するので、2本入るタイプで3Vになるので、それを購入すればOKです。4本のタイプだと、6Vになって、マイコンを壊してしまいます(充電電池であれば使用可)。
AVR StudioとWinAVR
開発環境が必要です。公式サイトからAVR Studioをダウンロードしてインストールします。このソフトは、登録が必要ですが、無料で使用できます。
このソフトには、コンパイラが付属していないので、コンパイラとして、WinAVRを導入します。このソフトも無料で使用できます。
これらは、Windows環境で動作します。Linuxでは、avr-gccを使用してコンパイルします。やったことないので、詳細は不明です。
以上です。
5000円前後かかります。もう少し安く済ませることもできると思いますが、確実にやるならこれくらいの費用を使った方が良いと思います。
プログラムに関しては・・・
暇なときに部分的に解説しようと思っています。
参考
AVRマイコンを詳しく解説した動画を、ニコニコ動画で発見したので、紹介しておきます。
たまに、こういう凄い人がいるから、ニコニコ動画は目が離せないですね。
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