ArduinoNano入門

Hi Friends! お元気でお過ごしでしょうか。 今日、私はあなたにArduino Nanoの詳細な導入を与えるつもりです。 Arduino.cc が開発した Atmega328p / Atmega168 ベースのマイクロコントローラボードです。

Arduino ボードは、ロボット工学、組み込みシステム、および自動化がシステムの重要な部分を占める電子プロジェクトに広く使用されています。 これらのボードは、学生や技術的な背景を持たない人々のために導入されました。

サポートとヘルプの任意の種類は、アプローチするのはあまりにも簡単ですArduinoのコミュニティによって容易に利用でき、ドルの束を要することができる他人に依存することからあなたを自由に設定します。

今日のチュートリアルでは、Arduino Nano（主な機能、ピン配列、動作、アプリケーションなど）に関連するすべてのことを説明します。 それでは、はじめましょう。

• Arduino Nanoプログラミングを学習する場合は、Arduino IDE入門をご覧ください。

Arduino Nano入門

• Arduino Nanoは小さいです。 Arduino社が開発した、互換性があり、柔軟でブレッドボードに適したマイクロコントローラボードです。
• Arduino UNOと全く同じ機能を備えていますが、非常に小型です。
• 動作電圧は5Vですが、入力電圧は7～12Vの範囲で変更可能です。
• Arduino Nanoのピン配列は、14のデジタルピン、8のアナログピン、2のリセットピン& 6電源ピンが含まれています。
• これらのデジタル&アナログピンは、それぞれ複数の機能を割り当てていますが、主要機能は入力または出力として構成されています。
• アナログピンの制御にはanalogRead()を使用しますが、pinMode()やdigitalWrite()などの関数は、デジタルピンの動作を制御するために使用されます。
• Arduinoは、周波数16MHzの水晶発振器が付属しており、ゼロから5Vまでの値を測定する10のビット分解能を持っています。
• Arduino Nanoには、周波数16MHzの水晶発振器が搭載されており、定電圧で正確な周波数のクロックを生成するために使用します。
• Tiny size and breadboard friendly nature makes this device for the most of the applications where a size of the electronic components are a great concern.
• Flash memory is 16KB or 32KB that all depends on the Atmega board i.e Atmega168 comes with 16KB of flash memory while Atmega328 comes with the flash memory of 32KB.The flash memory of the Atmega board. フラッシュメモリはコードの保存に使用されます。
• Arduino Nano Datasheet は、以下のボタンをクリックしてダウンロードできます:

• Atmega168 と Atmega328 ではそれぞれ SRAM は 1KB または 2KB、EEPROM は 512 バイトまたは 1KB です。
• このボードは市場で入手可能な他のArduinoボードとよく似ていますが、サイズが小さいため、このボードは他のボードより目立ちます。
• 以下の図はArduino Nanoボードの仕様を示しています。 必要なものは、ボード、ミニUSBケーブル、パソコンにインストールされたArduino IDEソフトウェアだけです。 USBケーブルは、コンピュータからボードへのプログラムの転送に使用します。
• このボードにはブートローダーが内蔵されているので、プログラムのコンパイルと書き込みに別のバーナーは必要ありません。

Arduino Nano Pinout

以下の図はArduino Nanoボードのピンアウトを表しています。

• Nanoボードの各ピンには、それに関連する特定の機能があります。
• 私たちは、A4とA5ピンがI2C通信にも使用できるアナログ-デジタル変換器として使用できるアナログピンを見ることができます。 同様に、14本のデジタル・ピンがあり、そのうち6本はPWMの生成に使用されます。

ピン説明

Vin. 7～12Vの外部電源使用時の基板への入力電源電圧です。

5V コントローラやボード上に配置された他のコンポーネントに電源を供給するために使用されるボードの安定化電源電圧です。

3.3V. これは、ボード上の電圧レギュレータによって生成された最小電圧です。

GND. 基板上のグランドピンです。 基板上に複数のグランドピンがあり、複数のグランドピンが必要な場合は、適宜インターフェイスすることができます。 ボードをリセットするリセットピンがボード上に追加されています。 プログラムの実行が複雑になりすぎて、ボードがハングアップしてしまうような場合に非常に便利です。 リセットピンをLowにすると、コントローラはリセットされます。 ボード上には、A0～A7と記された8つのアナログピンがあります。 これらのピンは、0～5Vのアナログ電圧を測定するために使用されます。 これらのピンはシリアル通信に使用され、Txはデータの送信を、Rxはデータの受信を表します。

13. 内蔵LEDの点灯に使用します。

AREF. 入力電圧の基準電圧として使用されます。

PWM. 3,5,6,9,10,11の6ピンを使用して、8ピットのPWM（Pulse Width Modulation）出力を行うことができます。 これは、デジタル・ソースでアナログ結果を得るために使用される方法です。 10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）、13（SCK）の4ピンは、SPI（Serial Peripheral Interface）用に使用されています。 SPIはインタフェースバスで、主にマイコンとセンサ、レジスタ、SDカードなどの周辺機器との間でデータを転送するために使用します。

外部割り込み ピン2、3は外部割込みとして使用され、緊急時にメインプログラムを停止させ、その時点で重要な命令を呼び出す必要がある場合に使用されます。 割り込み命令が呼ばれ実行されると、メインプログラムが再開されます。 A4はデータを伝送するシリアル・データ・ライン（SDA）、A5はマスター・デバイスが生成するクロック信号で、I2Cバス上のデバイス間のデータ同期に使用されるシリアル・クロック・ライン（SCL）を表します。

通信とプログラミング

• Nanoデバイスは他のコントローラやコンピュータとの通信を設定できる機能が付いています。 シリアル通信は、ピン0（Rx）とピン1（Tx）のようなデジタルピンで実行され、Rxはデータの受信に、Txはデータの送信に使用されます。 シリアルモニタは、Arduinoソフトウェアに追加され、ボードとの間でテキストデータを送信するために使用されます。
• TxおよびRxピンは、データがFTDIとコンピュータへのUSB接続の間で送信されると点滅するLEDが付属しています。
• Arduino Software Serial Libraryは、ボードとコンピュータ間のシリアル通信を行うために使用されます。 Arduino Nano は、IDE と呼ばれる Arduino ソフトウェアによってプログラムされます。IDE は、利用可能なボードのほぼすべてのタイプで使用される一般的なソフトウェアです。 このソフトウェアをダウンロードし、使用するボードを選択するだけです。 コントローラをプログラムするには、ソフトウェアに追加されたブートローダを使用して、プログラムをコンパイルしてコントローラに書き込む外部バーナーの使用から解放する方法と、ICSP（インサーキットシリアルプログラミングヘッダー）を使用する方法の 2 つのオプションがあります。

How to reset Arduino Nano Board?

There are two ways to reset the board i.e. electronically or programmatically.

In order to reset the board electronically, you need to connect the reset pin of the board with any of digital pins on the controller.ボードは、電子的にリセットする必要があります。 この接続を設定するときに、1Kまたは2Kオームの抵抗を追加することを忘れないでください。 このデジタルピンを出力として使用し、リセット前にHIGHにしておきます。 リセットが必要になったら、このデジタル・ピンをLOWにします。 この方法は、デジタルピンをLOWにすると、ハードウェアリセット信号がコントローラに送信されるので、非常に便利です。

プログラムをアップロードしたら、Arduino Serial Monitorを開くと、次のような出力が表示されます。 Nano ボードは、resetFunc() として知られる組み込み関数が付属しています。 この関数を定義し、呼び出すと、ボードは自動的にリセットされます。

Arduino Serial Terminalを開くと、以下のような出力が得られます。

ただし、この方法にはいくつかの制限があります。 一度ボードとコンピュータを接続すると、ボードとコンピュータ間の接続を敷設するたびにボードがリセットされます。

Arduino Uno と Arduino Nano の違い

• Arduino Uno と Arduino Nano は同じ機能を備えていますが、基板のレイアウト、サイズ、フォームファクターの点でほとんど違いがありません。 また、6本のアナログピンが搭載されています。 USB接続、電源ジャック、16MHz発振器、リセットボタン、ICSPヘッダーなど、マイコンをサポートするために必要なものはすべて搭載しています。
• これは完全なレディトゥユース・デバイスで、事前の技術的スキルは必要なく、実際に体験することができます。
• Arduino Nanoは、Arduino Unoと比較して、小型でコンパクトです。 DC電源ジャックを持たず、通常のUSBの代わりにMini USBをサポートしています。 また、Nanoボードにはアナログピンが2つ追加されており、Unoボードの6つのアナログピンと比べて8つのピンがあります。
• ただし、どちらのデバイスも5Vで動作し、定格電流は40mA、クロック周波数は16MHzです。

アプリケーション

Arduino Nanoは他のArduinoボードと比べてスペースが少なく、幅広いアプリケーションに対応する非常に有用なデバイスです。 また、ブレッドボードとの親和性も高く、他のボードとは一線を画しています。 以下は、このボードの主なアプリケーションです。

• Arduino Metal Detector
• Real->Metal Detector（金属探知機）。Time Face Detection
• Medical Instruments
• Industrial Automation
• Android Applications
• GSM Based Projects
• 組み込みシステム
• オートメーションとロボティクス
• ホームオートメーションと防衛システム
• バーチャルリアリティ・アプリケーション

今日のところはここまでとさせていただきます。 ナノボードについて、ご理解いただけたでしょうか？ もし、疑問や質問があれば、下のコメント欄からお問い合わせください。 私は私の知識と専門知識のベストに従ってあなたを助けるのが大好きだ。 私たちはあなたの貴重なフィードバックや提案を更新しておくこと自由に感じ、彼らは私たちがあなたの要件に共鳴し、あなたが私たちが提供しなければならないもののために戻ってくる保つことができ、質の高い仕事を提供するのに役立ちます。 article.

をお読みいただきありがとうございました。