femoghalvfems.info
Arduino IDE を用いてプログラムを書き込んだマイコン ATmega328P を Arduino 基板から取り外しブレッドボードで動作させることを考えます。
前回の記事で延べたようにデジタル回路のクロック源として水晶振動子、電圧を平滑化しマイコンを正しく動作させるためのキャパシタ、それから 5V (と必要に応じて 3.3V ) の電源が必要になります。
どうも ATmega328P はクロック源として内部に 8MHz の RC 発振回路を持っているよう†なのですが、安定動作やシリアル通信のために 16 MHz 水晶振動子 (Crystal Oscillator) を接続します。
RST やスイッチは無くても別に問題ありません。
| ATmega328P | Components | Supply |
|---|---|---|
| RST | 10kΩ R / switch | + |
| VCC | + | |
| GND | – | |
| XT1 | 16 MHz CO | – |
| XT2 | 16 MHz CO | – |
| AVCC | + | |
| GND | – |
SDカードにデータを保存する際のハマりどころとして有名な電源電圧。Arduinoの接続デバイスの多くは 5V の電源電圧のところ、SDカードの電源電圧は 3.3V です。
何も考えずに接続して通電するとカードを破損させるおそれがありますので、通常はレベルシフタを介して電圧レベルの変換を行います。
ただ世の中には便利なものがありまして、既に基板上にレベルシフタとボルテージレギュレータが組み込まれた状態で市販されているモジュールが存在します。秋月電子 AE-microSD-LLCNV もその一つです。
これを使えば直ぐに SD カードを使えるようになる上に余計な配線が消えて基板もスッキリすると思っていたら、意外と取り扱いに苦労したので別記事にしました。
これは有名な話ですが Arduino とは市販のマイコンに入出力ポートやソフトウェア開発環境 Arduino IDE を組み合わせて、誰でも簡単に扱えるようにパッケージ化されたものです。
逆に言えば Arduino IDE を用いてプログラムを書き込まれたマイコンは Arduino というパッケージから切り離されても単体で動作するということでもあります。
もちろん Arduino IDE に備わっているシリアルモニタも使えない上に USB-TTL シリアル変換もありません。そこでマイコンの挙動を確認するための液晶ディスプレイ (LCD) と単体で記録を保持するための記録メディアへの書き込み、もしくは無線通信機能はほぼ必須になります。
今回の対象は LCD への文字表示と SDカードへの書き込みです。やることは 過去記事1 (液晶ディスプレイ表示) と 過去記事2 (SDカード書き込み) の組み合わせになります。