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Arduino(オープンソースのマイクロコントローラープラットフォーム)

Arduinoは、扱いやすいハードウェアとソフトウェアを組み合わせ、愛好家、学生、アーティスト、技術者が対話型プロジェクトや試作機を作りやすくするオープンソースの電子工作プラットフォームです。

Arduinoは、対話型デバイスの作成を簡単にするために設計されたオープンソースの電子工作プラットフォームです。小型で低価格なマイクロコントローラー回路基板と、使いやすいプログラミング環境を組み合わせることで、電子工学や組み込みシステムについて深い訓練を受けていない人でも、センサー、コントローラー、ディスプレイなどの装置を作れます。Arduinoボードは、利用しやすいピン配置、標準化された電源および通信の選択肢、さらにコミュニティが作成した豊富なライブラリと拡張モジュールのエコシステムで知られています。

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構成要素と動作の仕組み

Arduinoシステムは基本的に、ハードウェアボードと開発用ソフトウェアという2つの部分から成ります。ボードには、マイクロコントローラー、電源調整回路、入出力ピン、シリアルインターフェースが搭載されています。多くのボードは共通のフォームファクターに従い、スイッチ、LED、モーター、センサー、通信モジュールを接続するためのデジタルピンとアナログピンを備えています。通常、Arduinoボードはデスクトップまたはノートパソコンから、Arduino統合開発環境(IDE)や互換ツールを用いてプログラムされます。

  • 代表的なハードウェア要素:マイクロコントローラー、デジタルI/O、アナログ入力、電源ジャック/USB、クロック/水晶発振子、電圧レギュレーター。
  • ソフトウェア:Arduino IDEとライブラリにより、利用者は簡略化されたC/C++方言でスケッチ(小さなプログラム)を書き、USBまたはほかのブートローダー方式でアップロードできます。Arduinoソフトウェアを参照してください。

歴史と発展

Arduinoは、学生がフィジカルコンピューティングのプロジェクトを手軽に試作できるようにする教育ツールとして、2000年代半ばに生まれました。このプラットフォームはオープン性を重視し、ハードウェアのリファレンス設計とソフトウェアを寛容なライセンスの下で公開しました。これにより、クローン、派生製品、幅広いサードパーティーのエコシステムが可能になりました。やがてこのプロジェクトは教室を越え、愛好家、メイカー、研究、商業の領域へと広がりました。

用途と例

Arduinoは試作と学習に広く利用されています。一般的な用途には、インタラクティブアート、ロボット工学、ホームオートメーション、データロギング、ウェアラブル電子機器、概念実証用デバイスがあります。取り組みやすい性質から教育現場や地域のワークショップでも人気があり、初心者でも数分以内に簡単な回路を組み、LEDを点滅させたりセンサー値を読み取ったりするプログラムをアップロードできます。

  1. 教育プロジェクトおよびSTEMカリキュラム。
  2. 製品設計のための試作と迅速な反復。
  3. 愛好家およびメイカーのプロジェクト(ロボット、ドローン、楽器)。
  4. 利用者や環境に反応するインスタレーションとインタラクティブアート。

派生モデル、エコシステムと主な事実

小型のNano系ボード、広く使われるUno形状、より大型のMega系モデルなど、多数の公式および互換Arduinoモデルがあります。Wi-Fi、モーター制御、ディスプレイなどの機能を提供する、積み重ねて使用する「シールド」もあります。このプラットフォームのオープンソースの手法は、チュートリアル、ライブラリ、ハードウェア設計に貢献する大きなコミュニティを育みました。ハードウェアの詳細と公式ボードの情報については、Arduinoハードウェアを参照してください。2010年代初頭までに、このプラットフォームは教育およびメイカーコミュニティで広く普及しており、現在も簡単な組み込みプロジェクトと迅速な試作で一般的な選択肢となっています。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com Arduino(オープンソースのマイクロコントローラープラットフォーム)

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/5385

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