最小の Arduino ボードを購入または使用したいと考えていますが、どれを選べばよいかわかりませんか? いくつかのオプションがあり、どちらを選択するかは、好み、コスト、およびボードのパフォーマンスの問題です。

この記事では、市場のさまざまなオプションを合理化し、最小の Arduino 回路基板を絞り込むのに役立ちます。

Arduinoボードとは何ですか?

先に進む前に、最小の Arduino ボードに何が期待できるかについて考えてみましょう。 一般に、Arduino は電子プロジェクトの開発に使用されるオープンソース プラットフォームです。 使いやすいソフトウェアまたは IDE (統合開発環境) とマイクロコントローラー/ハードウェアに基づいています。 エレクトロニクスの柔軟な開発が可能になります。

現在、いくつかの Arduino ボードが存在しますが、より小さな面積を備えた Arduino ボードの人気が高まっています。 これらのボードは、次のような幅広い目的に使用できます。

• ボタン上の指やセンサー上の光などの入力を読み取ります。
• 発光ダイオード (LED) を点灯したり、モーターを作動させたりするなど、読み取り入力を出力に変換します。

Arduinoの最小開発ボード

幅広い種類のボードが用意されており、中には最小サイズのものもあります。 古典的なものから新しいエントリーまで、リストから小型の Arduino ボードを確実に見つけることができます。

1.Arduinoマイクロ

名前が示すように、Arduino Micro は「マイクロ」、つまり小さいことを意味します。 これは Arduino Leonardo の後継ですが、前任者の機能をいくつか引き継いでいます。

属性の一部を次に示します。

マイクロコントローラー: Arduino Leonardo が使用したものと同じ ATmega32U4 マイクロコントローラーをベースにしています。
セカンダリ プロセッサは不要: Arduino Micro ボードには USB 接続が組み込まれているため、セカンダリ プロセッサは必要ありません。 これにより、ボードのコンピュータとの柔軟な接続と通信が保証されるため、接続機能も大幅に向上します。
メモリ: Arduino Micro の ATmega32U4 マイクロコントローラーは、ブートローダーに 4 KB、EEPROM 1 KB、および最大 2.5 KB の SRAM を使用します。
電源オプション: 2 つの方法でボードに電力を供給できます。 一方で、自動化された Micro-USB 電源接続を使用します。 一方で、USBを使用しない外部電源にも対応しています。 外部電源は、バッテリまたは直流 (DC) 電源から供給されます。
プログラミング: Arduino IDE はボードのプログラミングに使用できます。 また、事前にプログラムされたプログラミング オプションとバイパス プログラミング オプションのどちらかを選択できるため、柔軟性も得られます。 事前プログラム済みの場合は、外部ハードウェア プログラマを必要とせずに、ブートローダで事前プログラムされた ATmega32U4 を使用して新しいコードをアップロードします。 インサーキット シリアル プログラミング (ICSP) ヘッダーを使用して、ブートローダーをバイパスすることもできます。 これにより、ICSP 経由でマイクロコントローラーをプログラムできるようになります。
仮想シリアル ポート: Arduino Micro には、汎用周辺機器、キーボード、マウスのいずれかの形式でコンピュータに接続できる仮想シリアル ポートもあります。

2.Arduinoナノ

Arduino Nano ボードは、Arduino UNO ボードと Arduino Micro ボードの間のインターフェイスとなります。 手頃な価格とより小さなスペースを組み合わせて提供するように設計されたこれらは、市販されている中で最も小さなマイクロコントローラー ボードの 1 つです。

Arduino UNO と同様の接続を維持しますが、異なる種類のマイクロコントローラーである ATmega328P を使用します。

Arduino Nano ファミリの幅広いボードは、次の特性で知られています。

• メモリー
• 中央処理装置 (CPU)
• オンボードセンサー
• ロボット工学、モノのインターネット (IoT)、ウェアラブルの柔軟で多用途な使用。

以下は、人気のある Arduino Nano ボードの一部です。

3. Arduino Portenta ボード

Arduino は、ほとんどのボードの多用途性と採用にもかかわらず、1 つの厄介な問題があることにすぐに気づきました。 これらのボードの一部は業界標準を満たしておらず、これは大きな懸念の原因です。

したがって、プラットフォームは洗練されたプロフェッショナルなバージョンをボードにリリースする必要がありました。 これはポルテンタと呼ばれ、さまざまなボードがそこから作られています。

ポルテンタ H7 ライト

これは、Arduino Portenta ラインナップのプロフェッショナル ボードの 1 つです。 複雑な環境向けに設計されており、無線通信が常に可能であるとは限らない環境に適しています。

属性の一部を次に示します。

• スマート プロジェクトのサポート: Arduino Portenta H7 Lite は、スマート プロジェクト、つまり Arduino IoT クラウド互換ボードの開発をサポートします。 このサポートにより、1 つのインターフェイスからデバイスの視覚化、共有、制御、接続が可能になります。
• 開発者に優しい: 専門知識に関係なく、高度なセキュリティ機能やビデオ出力の必要性を犠牲にすることなく、Portenta H7 の計算能力をボードに適応させることができます。
• 2 つのプロセッサに対するリアルタイム タスクと高レベル コードの同時実行をサポートします。
• カスタマイズ: Arduino Portenta H7 Lite はボリューム単位でカスタマイズできます。
• 2 つの機能: ボードは、組み込みコンピュータのメイン プロセッサとして、または他の組み込みマイクロコントローラ ボードと同様に実行できます。
• 複数のアプリケーションのサポート: このボードは、高速ブート計算、ハイエンド産業機械、ミッションクリティカルなデバイス、実験装置、ロボット コントローラー、コンピューター ビジョンなどの幅広いアプリケーションでも役立ちます。
• 多目的コネクタ: Arduino Portenta H7 Lite には、複数の接続を行うための媒体として機能する USB-C ポートもあります。 たとえば、このプログラミング コネクタは、OTG 接続デバイスに電力を供給したり、ボードに電力を供給したりするために使用できます。 ユニバーサル シリアル ボード (USB) ハブとしても使用できます。

 

4.Arduino MKR ゼロ

この最小の Arduino 互換ボード ファミリには、速度とさまざまな接続オプションの組み合わせを提供する Arduino MKR ラインナップが含まれています。

Arduino MKR Zero は、このファミリーの中で最も人気のあるボードの 1 つです。 当初は音楽関連プロジェクトに最適化されていましたが、現在では幅広いアプリケーションに使用されています。

Arduino MKR Zero 最小開発ボードに関する最も重要な情報は次のとおりです。

オンボードSDコネクタ

これは、シリアル デバイス (SD) カード スロットを備えたほぼ唯一の Arduino ボードです。 オンボード SD コネクタと専用 SPI インターフェイスを組み合わせて、外部ハードウェアなしで音楽やオーディオ ファイルへのアクセスをサポートします。

マイクロコントローラーのサポート

Atmel の SAMD21 マイクロコントローラー (MCU) がボードに電力を供給します。 このマイクロコントローラーには、32 ビット ARM Cortex M0+Core や柔軟な電源オプションなどの必要なサポートも備わっています。 専用の LiPo バッテリーを介して電源を供給することも、micro-USB ケーブルを介してコンピューターに接続することもできます。

デュアルライブラリ

Arduino MKR Zero ボードは、I2S と Arduino サウンド ライブラリという 2 つの異なるライブラリを使用します。 Inter-IC サウンドに基づいた 12S ライブラリは、電気シリアル バス インターフェイス規格を介したデジタル オーディオ デバイスの接続をサポートします。 一方、Arduino サウンド ライブラリは、SAM D21 ベースのボード上で Arduino を使用したオーディオ データの再生と分析をサポートします。

バッテリーモニター

バッテリーが最適に機能することを保証するために、ボードはバッテリー電圧モニター機能をサポートしています。 この機能は、ボードのアナログコンバータとバッテリーの間に存在する相互接続を介して有効になります。

最小のArduinoボード選択ボード

Arduino には、Arduino UNO 最小ボード、Arduino Nano、Arduino Micro など、幅広いボードがあります。 コストと同じくらい、これらのボードの機能と用途も重要な要素です。 他のいくつかの要素を使用して、ある要素を別の要素から分離することができます。

最適なミニサイズのボードを決定する前に、次の点に注意してください。

寸法を確認する

寸法から、それが本当に最小の Arduino マイクロコントローラーであるかどうかがわかります。 言及する価値があるのは、45 x 18 mm がより適切な基準であるということですが、アプリケーションによってはこれより低い基準も可能です。

Arduino Nano はその要件を満たしており、USB プログラミングに最適です。 Arduino Pro Mini など、33 x 18 mm の寸法にあまり妥協しないこともできます。

消費電力

これは、ボードが最適に機能するために必要な電力量に関係します。 経験則として、特にバッテリー駆動の Arduino ボードの場合は、動作が特定の電圧内に保たれるようにしてください。 これにより、バッテリーの過熱とその後の損傷が防止されます。

GPIO

これは、接続目的で使用されるピンの数に関係します。 数値が大きいほど良いことになります。

ハードウェアインターフェース

これらは「最小の Arduino ボードを外部世界に接続するための経路」です。 ハードウェア インターフェイスにより、ボードと外部デバイスまたはセンサーの接続も簡単になります。

ハードウェア インターフェイスの例は次のとおりです。

• 12C
• UART
• イーサネット
• SPIと;
• できる

小型の Arduino ボードと大型の Arduino ボードの違いは、前者の方がハードウェア インターフェイスの数が少ないことです。

電圧レベル

3.3 ボルトは、最小の Arduino チップにとって理想的なロジック電圧レベルです。 ただし、最大 12 ボルトまで上げる可能性があります。

ボードに過負荷をかけることの欠点は、定格電圧レベルを超えると、ボードが過負荷になることです。 過熱する可能性があり、小さなセルは損傷を受けやすくなります。

記憶の種類

小型の Arduino ボードは 3 つの主要なメモリ タイプを使用します。 これらは EEPROM、フラッシュ、SRAM です。

彼らの要約は次のとおりです。

• EEPROM: 長期間保持したいデータを保存するために使用される不揮発性メモリです。
• フラッシュ: これはボードのコードの「倉庫」です。
• SRAM: これは最も一般的なタイプのランダム アクセス メモリです。
• (RAM) ボードで使用されます。 変数の保存と操作をサポートします。

最後の言葉

Arduino の小型ボードは互換性があり、手頃な価格で、ターゲット アプリケーションを変更する時間を大幅に節約でき、多用途です。 完璧なボードは決して存在しないかもしれませんが、十分な GPIO ピン、優れた処理速度、多用途性を備えたボードをいつでも選択できます。