もう一度 Arduino （３）arduino の自作

　arduino の基本構成は一言でいえば左図に示すようにパソコンとのインターフェース（ここでは USB adapter )と ATMEGA328P のような AVR （マイクロチップ) を　ＲＥＳＥＴ、ＴＸＤ、ＲＸＤの三本の線で結んだものです。

　ＴＸＤ線は USB adapter の TX 端子からＡＶＲの RXD 端子へ 、ＲＸＤ線はＡＶＲの TXD 端子から USB adapter の RX 端子へ信号をそれぞれ送る働きをします。この２本は所謂クロス接続になっており、配線の際よく間違えるので要注意です。

　そしてＲＥＳＥＴ線は USB adapter の DTR 端子から 0.1μFのコンデンサーを介してＡＶＲの RESET 端子へパソコンで作成した　arduino のプログラム（スケッチと呼ぶ）を転送するスタート信号を送る　arduino 独特のものです。　この発想は大変ユニークなのですが、 DTR 信号をこのように使うのは多少クリティカルなようで、自作の場合は要注意です。

 USB adapter については右上写真に示すような「FT232RL FTDI 3.3V 5.5V USB to TTL Serial Adapter Module for Arduino Mini Port」なるものを ebay で入手しました。はるばる香港からの配達でも送料込みで１個￥４００未満というのは大変魅力ですが、ナニブンかの国のこととてオウン・リスクにて、、、、

というのはここで使っている FT232RL というチップは多機能で性能もよく、ニセモノまで登場する始末とかで、業を煮やした製造元がディバイス・ドライバーに手を入れたため本物でないと作動しなくなったようです。　　

　あらためて USB adapter を使った　 Skeleton Arduino の回路図を示します。これによって、直接ＵＳＢ端子に接続でき、電源もＵＳＢからもらうことができ、軽快になりました。

　注意事項としては、ＲＥＳＥＴ線に入る 0.1μFのコンデンサーはセラミック・コンデンサーでなくフィルム・コンデンサーを使うのがよいとされています。

　また、図中の赤線で囲ってあるダイオードは最近の Arduino ボードには必ず装着されているものです。

　左写真は DTR からのＲＥＳＥＴ信号を観測したものです。+5V から 0V に落ちる信号で Arduino ボードが動き始めるわけです。

　右写真は左写真中の白線で囲った部分を拡大し、さらに 0.1μFのコンデンサーの後の信号（実際のＡＶＲに対する RESET 信号）を黄色で表示したものです。

　ダイオードの効果は一目瞭然！！ピークで約１０Ｖあったスパイクがきれいに取れています。　　ちなみにＡＶＲの絶対最大定格の最大動作電圧は６.０Ｖです。

　いよいよ組み立てです。今回はハンダづけなしで作るため、左図のようにブレッド・ボードを使いました。

　クリスタル発振子は１６ＭＨｚのものを使います。

　右写真はとりあえずの完成で、小さなブレッド・ボードに USB adapter と ATMEGA328P を載せ、動作チェックのために１９番ピン（ Arduino では１３番）にＬＥＤが接続してあり、いわゆる「Ｌチカ」ができるようにしてあります。

　またこのＬＥＤは正しくブート・ローダが書き込まれていれば、ＲＥＳＥＴボタンを押したとき応答点滅で答えてくれます。

　以上、簡単な Arduino の自作について述べてきましたが、先回の最後に書いたように、ＡＶＲにブート・ローダをいかに書き込むかが悩みの種となります。（まさに「鶏と卵」問題です）

　・ 一番容易な方法は、先達にお願いすることです、道具さえあれば簡単なので、、、、

　・ もう一つはブート・ローダ書き込み済みの ATMEGA328P を購入することです、やはりニーズがあるようで、ＡＭＡＺＯＮでも売っています。

　・ 何もこんなことで悩まずに、正規の Arduino UNO rev3 を購入してももちろんＯＫです。ただしこの場合は ATMEGA328P にこのブログとおなじＤＩＰ（ムカデ・タイプ）搭載のものを選ぶといいです。

　・ 正規品でないものも市場には多く出ています、もちろんかの国製で、数百円のものもありますが、ＤＩＰタイプの ATMEGA328P が搭載されていることはもちろんですが、 USB adapter の部分に要注意です。

　最新版はここに ATMEGA16U2 が使ってありますが、 FT232RL はまだ良いとして、前述した FT232RL 問題から CH340 というチップを使ったものを最近多く見かけますが、私なら遠慮したいところです。

　その他については arduino で検索すれば驚くほどたくさんの知識があふれています、もちろん私もその恩恵にあずかっていますが、、、、先ずは一歩踏み出してみることだと思います。