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卓上レイアウトで楽しもう　自動運転 その１９

　システムの簡素化対策の一環として、制御マイコンを取り扱いが容易な Arduino Nano Every を使ってみることにする。　 でも、今回も使いこなすまでには、ウロウロしてしまった。　原因は単純でしたが・・・・・・・・・！

 

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■　Arduino　Nano Every の概要

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　Arduino Nano Every は左の写真に示すように、45mm×18mm の基板上に構成された小型の Arduino マイコンのシリーズです。　Arduino Nano の後継品として開発された最新のマイコンです。

　今回は、すでにピンがハンダ付けされたものを秋月から入手しました。　ネットで情報を集めましたが、右の図のように、ピンの配置を整理しておきます。

　Arduino Uno よりもアナログI/O ピンが2本増えています。　D13やRX、Txピンはややこしそうなので使用する事を避けるようにします。

　一番心配したのは供給電圧でした。　マイコン内部は5volt で作動するようですが、+5V ピンは出力専用の様であり、VIN 端子から電力を供給する必要があります。　USB端子を通してからなら作動するようですが確認していません。　VIN 端子からの電圧は、6〜21volt とのことであるが、この小さな基板上で本当に安定した 5volt が作られているのか不安であり、このマイコンからの出力は、信号出力だけにしておくのが良いと考えました。　幸い、我がシステムでは専用の 5volt 安定化電源ユニットを使用していますので、信号機などのLED電力はここから供給することにします。

 

■　LEDを使ってLチカの実験をしてみよう

　こういった初めてのマイコンを使い始める時、手始めにLEDを点滅作動させる ”Lチカ実験” を実施するのが一般的であると思っています。　開発環境ソフトやハードの取り扱い方や作動チェックを確認するのが目的です。

 

◆　開発環境ソフトの準備

　Arduino の開発環境ソフトである Arduino-IDE は既にインストール済みであるので、Nano Every 用に必要なポート設定を実施しました。　設定方法はネットでの紹介例を参考にして実施しました。その結果、

◆　Lチカの実験

　ポートマネージャに Nano Every が表示されるようになったので、安心してハードの準備をしました。　そして、簡単なLチカ用のスケッチを作り、USBケーブルでパソコンと接続し、ホードに書き込もうとしたのですがうまく行きませんでした。

　LEDはダンマリで、チカチカしてくれませんでした。　設定の間違いと思って、再びポートマネージャを開いてみましたが、インストール済みの様です。

　いろいろ実施した時の様子を順不同で書き止めておきます。

  1. ON側（Power）のLEDは点灯している。　即ち、電力は供給されている。
  2. L側（LED-Built In D13）のLEDは点滅を繰り返している。　この意味は？
  3. スケッチを書き込むとき、失敗しましたとくる。　そしてCOM5 ポートが開けられませんのメッセージも出ていた。
  4. ツール／シリアルポートの表示には COM3とCOM4 しか表示されない。　 Nano Every を認識していない？
  5. ヘルプページ等を探ってみると、FTDI社製のUSBドライバーがインストールされていないのでは無いかと考えて、指定のドライバーをインストールするも変化なし。
  6. デバイスマネージャーを開き、非表示のデバイスの表示を実施するも、 Nano Every の姿は見えず。　ちなみにUno を接続すると Arduino Uno (COM3) と表示される。

　これは、マイコンが Nano Every を認識していないためと結論つけ、USBからの電力供給でなく、９volt ACアダプターを使って電力を供給するも変化はなかった。　そしてむなしく１日が過ぎてしまった。　その晩、お風呂の中で、ゆっくりとと問題を整理してみた。

　　　　　パソコンからは電力が供給されているのは確かだが、認識されていない、　　　　

　　　　　　　　　　　即ちArduino から応答が無いのである。　通信していない？

　そして、ハッ・・・！と気が付いた。　使用していたUSBケーブルは、Raspberry Pi のIot キットに含まれていたケーブルを使用しており、そういえば、電力供給用に使っていたものである。　お風呂から上がってケーブルの端子口をしげしげと観察するも、金属の端子はきちんと揃っていた。　歯抜けはなかったのだ。

　次の日に、ホームセンターにて新しいケーブルを購入して、ダメもとで確認すると、LEDはチカチカと点灯を始めた！

大成功なのである！　　　　　

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　下左の写真はRaspberry Pi と、そのIot キットに含まれていたケーブルで、電力供給専用（？）のケーブルです。　下右の写真は新しく購入したケーブルで、外観は全く同じですが、機能はこれほど違っているとは！

　ケーブルを接続すると、ピンポンと音がなってUSBが反応している事が分かった。　シリアルポートをチェックすると、下に示すように Nano Every を認識していることが分かるので、このポートを選択した。

　そして、作成したスケッチをボードに書き込むと、LEDはプログラムされたとおりに点滅を始めた。　LEDは、750Ωの抵抗をはさんでGNDに接続している。

 

■　まとめ

　今回も、不注意な行動によって足かけ２日間も無駄にしてしまったが、たかがケーブルと言えども注意せよとの教訓を得た。　ケーブルには ”電源専用” と記したラベルを貼って今後のミスに注意することにした。　また、今回の操作で、下に示す道具が有効であることも知った。

　この画面は、Windows10 では表舞台から消されてしまったものであるが、以前はよく利用していた道具である。　このデバイスマネージャーの項目には上に示すようにポート（COMとLPT）があり、そこに Arduino で使用したシリアルポートがリストアップされている。　上の状態は、右にある 「非表示のデバイスを表示」 を選択している状態であり、過去に使用したポートも、薄い色で表示されている。　現実に接続されている場合には、濃い色で表示されるのである。

　これを見ると、 Uno でも Nano Every でも、接続経験がある事が分かり、USBを差込むとすぐに認識してくれることを示している。　なお、この画面を表示するには、スタートボタンを押して、アプリの一覧を表示させ、その中から 「Windows 管理ツール／コンピュータの管理」 を選択すると表示される。

 

　次は、実際のレイアウトでの制御を実施することにしよう。

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　2020/2/10　作成