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Arduino(AVRマイコン)をOSX 10.13.3 Betaで開発

古くからお世話になった方からのお願いから?マイコンを使う簡単な制御製品が必要で、自分でやらなくては行けない感じが漂っている。 ちょっと、簡単にという要望だが、確かにプログラム自体は初期の基礎的という内容なのですが、私はプログラマーではありません
次は、私個人のお仕事用の専用HPですが、2009年からフリーランス・デベロッパーとしてお仕事を受けてはいます。
http://www.kitanosawa-agency.com/
    (きたのさわエージェンシー) マイコンとは、プログラム開発とは、自分は一応30年に渡り、仕事と趣味としてそれらを行なった経歴を持つが、一言で語れない所あり、簡単ではありません、奥がすごく深いのです。
デジタルなのに携わってみると亜xグラこちらで純アナログな所が目に付きます。 そんな事をキッカケに調べ始めたのが、何か手頃な今風なデバイスは?との資料化がこのページ作成のキッカケです。
後1993年より作り磨き上げてきた使いまわしのCSSを一度キッパリと放り投げて、レスポンシブ(スマホもOK!的な)ブログ風に写真ペタペタに耐え得る、自分の好きな1カラムまたはほぼ1カラムなページ構成のHTML5+CSS3デザインに移行するトレーニング土俵にするつもりです。

03. このページの「作者(著者)」について...

02. 少し違う優しさと、丁寧さでマイコンを学習してみましょう。

回線をフレッツ光に変更  11.12.05

LチカなんてやりませんよLピカですよね。 

キング•オブ•ホビーという言葉がある。
自分の中では昭和の頃から、このキングオブホビーの定義イコール=それはマイコンの電子工作こそキングオブホビーなのではと自分で感じたからだ、自分は結果的にそれが仕事になった。
帆船模型をご存知でしょうか?非常に古くからある模型の中の模型で、 瓶の中に船の模型を組み立てるのですが、どうやって瓶の細い口からそんな物が組み立てるのか? という事を真面目にしっかりと行なうのですから凄い。
その様なホビーは時に流され移り変わり、趣味として愛されて来た色々な物がある、模型と言うくくりではなく、 組み立てるというくくりで、鉄道模型や軽飛行機、昭和の中期にはそのスタイルは広きに渡り、 趣味と、収集というジャンルでは切手収集など大ブームとなった。
これらは同時に専門誌が必ずと言っていい程、その脇を抱えていた、情報源は集約されていた、 戦後から、高度成長次期にはそれらの裾野が広がった、模型工作工作というジヤンルは、 自作というジャンルこれらは完成品都道等の品が、格安に組み立てられるという事から、 組立ラジオキットやアマチュア無線(ハム)へとその範囲は広がった。
Webで検索すると、このハムの事ををキングオブホビーと呼ぶ、携帯電話もインターネットも無い時代、 電波の種類や設置出来るアンテナの規模にもよるが、世界中との交信が可能であったのは確かな事で、 さらにそこから英会話の勉強や、無線機の自作、コレクターなど様々な楽しみを広げつつ、コミニティーを作り無線と言う装置を介して、広いネットワークを育てた。今に言うオフ会という言葉もここが発祥だ。 SAMPLE SITE マイコンってabout AVRマイコンinformation Arduino 《SBC》 電子回路 circuit Arduino(AVRマイコン)をOSX 10.13.3 Betaで開発 マイコンを使う簡単な制御が必要で、古くからお世話になった方からのお願いから?自分でやらなくては行けない感じが漂っている。 ちょっと、簡単にという要望だが、確かにプログラム自体は初期の基礎的という内容なのですが、私は基本的にプログラマーではありません 次は、私個人のお仕事用の専用HPですが、2009年からフリーランス・デベロッパーとしてお仕事を受けてはいます。     (きたのさわエージェンシー) マイコンとは、プログラム開発とは、自分は一応30年に渡り、仕事と趣味としてそれらを行なった経歴を持つが、一言で語れない所が凄い所であり、簡単ではありません、奥がすごく深いのです。 03. このページの「作者(著者)」について... 02. 少し違う優しさと、丁寧さにマイコンを学習してみましょう。 キング•オブ•ホビーという言葉がある。 自分の中では昭和の頃から、このキングオブホビーの定義イコール=それはマイコンの電子工作こそキングオブホビーなのではと自分で感じたからだ、自分は結果的にそれが仕事になった。 帆船模型をご存知でしょうか?非常に古くからある模型の中の模型で、 瓶の中に船の模型を組み立てるのですが、どうやって瓶の細い口からそんな物が組み立てるのか? という事を真面目にしっかりと行なうのですから凄い。 その様なホビーは時に流され移り変わり、趣味として愛されて来た色々な物がある、模型と言うくくりではなく、 組み立てるというくくりで、鉄道模型や軽飛行機、昭和の中期にはそのスタイルは広きに渡り、 趣味と、収集というジャンルでは切手収集など大ブームとなった。 これらは同時に専門誌が必ずと言っていい程、その脇を抱えていた、情報源は集約されていた、 戦後から、高度成長次期にはそれらの裾野が広がった、模型工作工作というジヤンルは、 自作というジャンルこれらは完成品都道等の品が、格安に組み立てられるという事から、 組立ラジオキットやアマチュア無線(ハム)へとその範囲は広がった。 Webで検索すると、このハムの事ををキングオブホビーと呼ぶ、携帯電話もインターネットも無い時代、 電波の種類や設置出来るアンテナの規模にもよるが、世界中との交信が可能であったのは確かな事で、 さらにそこから英会話の勉強や、無線機の自作、コレクターなど様々な楽しみを広げつつ、コミニティーを作り無線と言う装置を介して、広いネットワークを育てた。今に言うオフ会という言葉もここが発祥だ。 tp 02. 少し違う優しさと、丁寧さにマイコンを学習してみましょう。 される。 外部とのオンライン手段としてアマチュア無線は当時考えられる最高の手段だったのだ。 「CQCQCQCQ」とハムの事を全く知らない人でもハム=CQと認知されていた。 先日元同僚と数年振りにあった際に、彼がアマチュア無線マニアである事を思い出す、 何故か無線機を1台使っていなとかでいただいたまま、いつかは一度は免許を取得して体験はしてみたい物だ。 昭和の時代の会話で、趣味は?という物がある。 履歴書にも記載要求される項目だ。 定番は、映画鑑賞、音楽鑑賞、切手収集、などとの回答が結構定番だった記憶がある。 もっと直感的なら、レコード鑑賞、ステレオ鑑賞。 こちらか自作オーディオという方向性があり、またレコードの収集という方向性も併せ持っていた。 1990年以降に新たに加わったのが、パソコンというジャンルの趣味、 これもやがて電話回線に接続して、パソコン通信と言うジャンルの楽しみが加わり、 その後、インターネットとして世界中に普及したと同時に、そのために自宅に個人的なパソコンを購入する様になった。 こちらもやはり、自作と言うホビーストが生まれ。 当時高価なパソコン(30万以上)を格安(10万程度)で組立、 Macの最新OSでマイコンでの動作を確認しながら進めて行きます。 macOS101303_Beta Macでマイコンの開発という行為自体は、古くからナンセンスとされていた、理由はごく簡単で、これまで、パソコンを使ったマイコンのプログラム開発において、それらのプログラムがすべて、IBM-PC、でのみ動作する物ばかりであったからである。 つまりMacでのマイコンプログラムの開発は過去の例外からも、殆どがそれらのプログラムがMacでは動作しない訳で、 IBM-PCが MS-DOS オペレーティングシステム(OS)の頃から現在の Windows OSになってからは、 それらマイコンの主要で高価だったソフトが無料で使える様になってからは、比較的高価だと言われ続けていた。 Apple社のMacでわざわざマイコンの開発を行なう必要も無いし、近年5万以内で高性能な新品 Windowsパソコンが購入出来る状況。 ましては中古なら探せば1万円以下で入手可能、わざわざMacでマイコン開発をする意味はあるのか?という2014年7月現在。 しかしホービー/趣味の世界では、無駄とか遠回とかわざわざ等の言葉は基本中の基本であると思うのと、 急がば回れ、遠回り、道草ゆっくりのんびり、時には結果を出してから、後戻り、なんだって構わない所が、 素敵な無力だったりするから、脚を踏み入れるのであろう。 それも敢えて出来るだけこだわって。 マイコンが世に出た頃の古い人間的な自分と、その後の経験を経た、今の自分のロケーションから、 「はじめての...」系のコンテンツとしてWebに公開します。 「はじめてのマイコン」というキーワードでネット検索するとヒットの数は半端ない。 ざっと130万件( 2014/07/10現在 ) マイコンといってもその種類は半端ないシリーズがあり、非常に一般的に知られたモデルから、 その筋のエンジニアでも???といったレアな物迄色々ある。 その中の一例として、電子部品を販売する大手有名所の一つマルツパーツ館「マルツエレック株式会社」 の このサイト等はその代表的な物で、PIC(ピックと読む)というアメリカのマイクロ大宇のロジー社のマイコンシリーズを利用者が、回路として組んだりそれにプログラムをパソコンで作ったりして、 電子回路やプログラムとの組み合わせによる、動作の仕組み学んで体験するといった http://www.marutsu.co.jp/user/begin_pic.php このPICマイコンは1985年頃発売されると世界中で爆発的なヒットとなった衝撃的なデビューをはたしたマイコン製品であり それまで、の大手メーカーの市場を取り崩した事は有名である、その理由はいくつかあるのだが、 それまで、開発に必要なメーカー純正のプログラムが無料で入手出来たと言う事と、その後のインターネットの普及で、様々な情報が用意に入手出来たと言う事 さらにマイコンにプログラムを書込む書込み器が非常に安価に自作も可能なのと、市販品も安価であったと言う事。 さらにマイコンチップ自体も300円程度で入手が可能 プログラムがマイコン内のフラッシュROMにかきこめるという手軽さなど、、電子工作愛好家の間で人気となった。 いわゆる、マイコン工作が素人でもかのうとなった走りのマイコンであった。 発売当時は、まだまだ、どこの馬の骨とも解らぬマイコンが.... と古くからのエンジニアからは疑問視されていたのだが、 それを皮切りにこれまでのマイコンメーカーからも同様のチップが数多く発表され、現在も主流となっている。 便利で良い物は受け入れられるのである。 しかし前段の説明通り、ホビー/趣味の世界では便利な物をわざざわ、回りくどく楽しもうとする輩が多いのも確かである。 一例として500万円でレースでも上位入賞出来る車に、数十万の車に数百万のお金をかけて、改造して、優勝を狙うなどというなどが良い例である。 そんなマイコンチップの中でも、異彩な性能と優位性を持つ AVRというアメリカアトメル社が1996年に発表にした RISC(リスクと呼ぶ)回路方式のマイコンチップで、秋葉原界隈では1個100程度で入手出来るマイコンで、開発に必要なプログラムはメーカー純正が無料で使用出来て同じくプログラムを書込む書込み器もメーカーの純正品が3300円程度で入手出来る。 さらに次の「いますぐPICをやめてAVRに移行すべき10の理由」というコメントに同感したと言うのが本音、 PICが勢って居た頃 AVRがそれより凄く高性能だと雑誌や Webで商会絶賛されていた頃の「やっぱりこれからなら AVRでしょう」 http://d.hatena.ne.jp/yaneurao/20080228 avr_2313 I-00379 私が初めて AVRマイコンを手にしたのは、ATINY2313-2-PUというチップで、2.54mmピッチのDIP20ピン 秋葉原の秋月電子で2個購入した、勤め先の出張で購入した。 150円程度だと記憶する。 対してPICの代表的なチップは PIC16F84Pでこちらは2.54mmピッチのDIP18ピンで250円程 ピン数は多い方が良い、ピン数とチップの価格比は AVRの方がコスパは上と感じる。 とくに AVRでは 2.54mmピッチのDIP28ピンのチップが@170で入手可能と驚く程コストが低い。 この程度の価格だと結構な事が完結させる事が出来る、自作に有利と言われるDIPのパッケージは AVR PIC 8PIN=@50 20PIN=@150   @140 28PIN=@180 @170 40PIN=@350 @190 程度が実売価格、20PIN yo28PINの差が30円なら28PINタイプが大変お薦めですね。 カンタンな実験なら20PIN、またはそれに関わらず28PINを使うのも一考かもしれません。 はじめのはじめ AVRマイコン超入門 そもそも、 AVRでなくても問いのであれば、 PICというマイコンも普及しているし、参考文敵も豊富だ。  AVRより10年は先行しているだけありので情報豊富だ。 このチップのデビューも鮮烈だった。 https://tool-lab.com/2013/04/mac-pic-startup-1/ さらにMacではなく Windowsでも良いのであれば、 http://www12.plala.or.jp/te49/ 0から始めるC言語学習帳 http://effy.ldw.jp/c/index.html マイコンについて プログラムについて 機械語、アセンブラについて C言語=高級言語について 開発環境とは? マイコンのハードウェア 電子回路 マイコンのプログラム動作の仕組み などなど沢山のナゼナニがありますが、自分なりの感覚で、解説します。 急がず、ゆっくり回り道ですからね。 マイコンとはどのような所に使われているのか? そもそもマイコンとはどのような所に使われているのか? 普通に身の回りを例に取りと、 家電製品はほぼ全部。 その中でも、ゲーム機やパソコン/携帯電話やタブレットは特に高性能なマイコンが使われています。 あの月面着陸したアポロ宇宙船の船内のコントロール用のマイコンの能力は、現在私達が日常使っている、テレビのリモコンより、かなり低い能力だったとされています。 パソコン本体もそうですが、マウスやキーボードにもマイコンが誓われています。 家庭の固定電話、プリンターやインターネット接続用のrouter等の接続機器や、電池充電器など沢山の機器に食い込まれています。 4人家族なら、という一例で私は、 私=31個(テレビ、洗濯機、冷蔵庫、オーブン電子レンジ、電気炊飯器、) 嫁=12個 息子=7個 娘=6個 合計56個 レアなチップを含めて、私の仕事や趣味でのサンプルやストックで=50個程度 もっとリアルに調べるとさらに沢山出て来そうです。 そう思い身の回りを見ると、今の季節は7月14日の夏で使っていないストーブにもマイコンが使われています。 売る間の中もマイコンが徴されていますよ。 マイコンで何が出来るのか? マイコンはコンピュータである。 マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ コンピュータとはそもそも、自動計算機をさします、長い歴史の中で、アナログ(機械式)コンピュータと電子式コンピュータがあり 電子式にもリレー式コンピュータという物が過去にはあり、現在のデジタル式のコンピュータへと があります  Webページの制作のお仕事を中心に行なって来た事もあり、やっぱ受けの良いページは女性モデルの写真にイラストやPOP文字率の多いデザインに間違いが無いという確信を持っていますので、それに沿った考えで構築します。 イントロダクション ATMEL 1MIPS 8bit AVR Micro Controller Series Scene 2014/07/12  せっかく、ついでのついでに、趣味として電子工作を楽しみたいというきっかけを提供出来るコンテンツを提供したいと思う。 元々、マイコン回路の設計エンジニアでハードウェアが専門です。 職場の環境を自宅にも マイコン開発環境 Scene 1986年  1982年に社会人になった頃、パチンコにてフィバー機が大ブームそのままバブル突入で、気が付けば10年20年30年と言う経緯を過ごす。 その中で、1983年にNEC PC8801-MKIIに8インチフロッピー2基(これだけで、45万円)で、CP/Mというアメリカデジタルリサーチ社製のオペレーティングシステム(OS)という構成は当時の最高環境だったハズ。 実際に今時のOS とは違い、不必要な機能等無く、パソコンとキーボードと画面表示(もちろんモノクロで英数文字のみ)とフロッピーディスクの操作が出来るだけの物で、マウスやグラフィクス等成しで、 それこそ、基本OSよろばれたり、ディスクオペレーティングシステムと呼ばれていた物だったがこれだけで十分な物だった。 最低限ファイルの作成操作編集可能なエディタとプログラム開発が可能な最低限最小規模のプログラムが二つ三つ付属する程度だった。 そもそもこれらが1枚のフロッピー1MBに全て収まっているのだから、驚きだ、 ある意味パソコンにフロッピーを入れて、電源を入れると、カチャカチャ、ウオーンウィーンとディスクがものすごい音で動作して、正直この音で、今どのへんのどの動作をしているかが解る様な代物で、コンピュータの基本的な仕組み動作を勉強するには最適でもあった。 最低限のその次のアプリケーションとして、スクリーンエディタ(これによりカーソルキーがようやく使える様になる。 )であるワードマスターに M80 (マクロアセンブラー)という組み合わせで、マイコン用のプログラムである、 HEX形式のコードを作る事が作成出来た。 これらを全てそろえて、80万程度だった。 まだ3.5インチのフロッピーは無く、5インチが出始めた頃、耐久性を含め8インチは本当に丈夫だった。 これだけでもたいした物で、時代の先っぽを意識出来たのは確かであったがコスト的には力ずくでいけていないのは恥。 職場の環境は急速に16 bitパソコンに Scene 1986年 その頃日本では16ビット MS-DOSが動作可能な 16ビットパソコンが普及し始め、NECのPC9801シリーズが大ブームだった。 日本語も普通に使え、ワープロや表計算ソフトがスルスルと動き、自分は汎用CADである、アスキー社のCANDYというソフトで図面作成に勤しんでいた。 勤務先でも1台、2台、3台と導入が進んでいた。 ハードディスクの導入もこの頃、20MBとか40MBの容量でも十分だった。 PC8801と8インチフロッピーではカチカチギーコギーコと数十分かかったアセンブル作業が、このPC9801だと数十秒で完了するのには驚きだった。 その頃のマイコン開発環境はPC9801VM3という純正でハードデースクが内臓で5インチフロッピーが2基内蔵されていた、当時の最高機種で、 V30という NECのインテル i8086互換のパソコンで これまたブームだったRAMディスクが内蔵されており、 設定をかなり工夫し快適なPC環境だった。 ソフトは MS-DOSVer3.1 をベースに マイコンのアセンブラはクロスアセンブラ(岩崎技研製) エディタはファイナル  ROMライタは定番のペッカーという製品でした。  RS232Cポートに接続して、EP-ROMに書込んでいました。 さらに、パソコンの拡張基板として、手作りで部品を集め EP-ROM ライタを自作してこれまた自作のZ80 マイコンボードに 2716というわずかな容量のプログラムを書込み、楽しんだのが 始まり。 これらら、当時の就職先にも同様の開発環境があり、自宅でもトレーニングができればと、夜な夜な缶ビール片手に、札幌の田舎の実家の部屋で熱中していた。 まぁ個人でそのような物を所有している物好きは一握りの人だけだろう。 総額100万近かったはず。 それで出来る事は10個程度の発光ダイオード(LED)の点灯/点滅動作程度と、だから、それでなんなの?と思われるし、ふと自分でもその為に100万円と大切な時間の浪費は無駄の極み?と思われる様な日々だった。 でも無駄ではない、その後自称今もって、北海道/札幌でLEDを一番使った男としての自負だけはある。 先日記憶を辿ると累計で200万個以上となる。 2000年以降は1個3円程度のチップ型の安価なLEDだが、1980年代はまだまだ1個30円以上と高価だった。 就職先がパチンコ業界だったため、結果的にLEDをふんだんに使った製品を設計/開発/生産した。 マイコンチップも今ザッと数えると累計で10万個以上使った。 こんな環境の所有者は?「個人としては自称札幌北区では自分一人」だけ?などと周りに言いふらしていた23歳の頃 おそらく周りからは、 トヨタ ハイラックス4WDを乗り回すバカ若者であっただろう、実際そうだった。 (笑) バブルの臭いのする時代で、今思うと、財布を膨らませよくも、入社ばかりもの若者が手に入れれた物だと今思う。 高いとは全く思わな かった。 実際バブル期とは1988年から1992年程度迄と言われているのでまさにその時代。 逆に1993年頃がバブルの終わりpバブル崩壊」といわれる。 わたしの業界はこのバブルが2000年以降迄実質続く。 2014年現在時代は変わり、その様な馬鹿な努力と出費をしなくても5万も出せば最新の Windows8ノートパソコンが手に入り、主要な開発環境ソフトはただで手に入る時代、 肩肘張らずに、趣味として、マイコンを楽しみ事が出来る時代、齧ってみない手は無いと思う。 パソコンは中古なら10000万で手に入る。 かなり型落ちで廃棄前のWindowsXP等で十分だ。 ただ最低限、インターネット接続は必要だ。 一応サラリーマン時間もないので、本当の趣味腎として自作で固めれば、当時の身の回りの環境からすれば、20万もあれば同等の 環境を手作り出来ただろうが、その時間をお金で買った様なパターンだった平均的な睡眠時間は5時間程度で、土日祭日はほぼましの職場だった、回りもそんな人ばかりで、社会人ってイコールこんな物?と思っていた頃である。 LEDチカチカという儀式 マイコンの学習で定番中の定番に「 LEDチカチカ」と言う物がある、マイコンで回路を組上げ、最低限のプログラム開発環境を用意して、LED(発光ダオード)を点滅させるというプログラムを作成して、マイコンにそのプログラムを書込み電源を投入して実際に想定した動作がなされているかをお試しすると言う、マイコンの学習の王道的行為です。 所で、 LEDチカチカと言いますが、これは実は変なんです、 LEDはランプですのでチカチカではなくピカピカという表記が正しいです。 チカチカと言うと音が発せられている表現に適しています、カチカチとかですね。 LEDはピカピカが望ましいと考えます、チカチカも解りますがね。 AVRマイコンの素晴らしさを入門初心者からディープな経験者にまで、 サッとそしてある時は妙にデープに紹介しつつ、マイコン(マイクロプロセッサ)の素晴らしさ、 面白味を紹介出来るWeb Pageと考えていました。 また、私は1980年の後半からApple社のMacintoshパソコンをメインで普段使いしておりますので、 あまり一般的ではないAVRマイコンをMacの最新環境で動作させるといった、 いわゆる「Macでマイコンを使った電子工作を楽しみたい趣味としたい」 といったユーザーをリスペクトした内容を心がけています。 iMac (27-inch, Late 2013)でネイティブ環境を構築 AVRマイコンの素晴らしさを入門初心者からディープな経験者にまで、 マイコンって? マイコンと呼ばれていますが、 マイクロコンピュータ micro computer を略した呼び名です。 ちなみに、パソコンはパーソナルコンピュータ personal computer を略した呼び名です。 コンピュータ自体は、大きなロッカーの様な筐体に磁気テープとかトランジスタを気が遠くなる程並べ組み合わせた物が、国や政府、研究機関などで、生産され、設置されていました、電話交換機の自動化などの通信技術、米国のアポロ計画などの宇宙開発、そして、軍事計画に、大変巨額の予算を費やし国家プロジェクトとして発展して行きました。 おそらくは1セット何百億もする物だったでしょう。 やはり、アメリカの独占市場でした。 同じくそのアメリカで、集積回路が登場し電卓から、マイクロプロセッサの登場そして、パソコンへという発展と同時に、組込みという市場がマイクロプロセッサの中の特に「シングルチップ」と呼ばれるジャンルのマイコンで、 それまで、数十個(実際には最小で10個程度)の集積チップを基板に配置した物をよりコンパクトに集約する事で、 気軽に様々な所にマイコンを使え様にするという考えに基づいて、作られたのが始まりです。 それまで 1960年台メインフレーム大型イコール高性能というイメージ、もっとも大型の磁気テープ記録装置が支流で、半導体メモリが確立されていない時代、 小型化と言っても限界のある時代、8インチや14インチンの大型ハードディスクマテャ固定ディスク装置が IBMの主力コンピュータ1956年頃IBM350システムに使われたのが起源で、大きさは洗濯機程度の それらが、1980年代に5インチの製品に小型化され、合計の容量は僅かに5MBt利度であった。 1980年になると3.5インチに小型化され記憶容量も数十MBから数百へと高性能化され2014年現在では3.5インチ4TBのドライブが15000円程度で入手可能である。 マイコンピュータはホービーコンピュータ ホービーパソコン、ミニコン パソコン パーソナルコンピュータ アップルパソコン IBMパソコン パソコンはプログラムを動作させて 1970年代ミニコンという名前とは裏腹な巨大でフロアーを占領する様な装置群で構成されたコンピュータが各所に導入され コンピュータが、業務に使われ始めた頃、特にそれらの大型汎用コンピュータは元来軍用途としての発展との相互関係があり、国家予算を使い、軍事/宇宙開発/通信と AVRとは? 一行で書き表すと、 8bit ワンチップマイコンと言う分類となります。 ATMEL 1MIPS 8bit AVR Micro Controller 」と言う事になりましょうか? マイコンが市販された頃は 4bitでしたし、最近のエントリークラスのマイコンは多くが16や32bitというモデルが多い状況です。 また、マイコンの処理能力の重要ファクタである、動作スピードクロック数にちぃてはマイコン創成期(ここでは1970年からから1990年代を表します。 )は 1000Hz(1MHz)に対して近年は10から20MHzと10倍から20倍の製品が支流です。 また、以前の CISC(シスク)と呼ばれる回路設計構成から、 その高速クロックに適合している RISC(リスク)と呼ばれる回路設計構成な所が実は大きな特徴と違いです。 近年のマイコンの開発時に使われるプログラムは高級言語と呼ばれるC言語が通常です、 マイコン創成期にはアセンブラ言語と呼ばれる物で、プログラムを構築していましたが、C言語は出来上がるプログラムのサイズが大きくなるなどと呼ばれた次期もありましたが、 AVRのマイコンではプログラムを納めるフラッシュメモリは16KB( キロバイト)とかの容量を持っていますし、 RAMも1KB(キロバイト)とかの容量を持っていますので、何か特殊なプログラムを作らない限りある程度大きなプログラムも搭載可能です。 マイコン創成期にこの半分以下から1/4程度の容量であり、プログラムサイズが大きくならない工夫を身につけるという実にプロフェッショナルな技術を要求されました。 高い動作クロック AVRは米国アトメル社(http://www.atmel.com/ja/jp/)が設計開発販売する、ハーバード・アーキテクチャによるRISCベースの8ビットマイクロコントローラで、1996年に発表されました。 ほとんどの命令を1クロックで実行するため、MHzあたりの計算量は1MIPSとなります。 (million instructions per second) の略 MIPSとはスーパーコンピュータの処理能力性能の物差しとしてそれを数値として表現する値として使われました。 1MIPSとは、1秒間に何百万個の命令が実行出来るかという値です。 AVRという名前は、チップを設計したAlf Egil Bogen と Vegard Wollanの名前と、RISC から取られている。 AVRの特徴 8bitというマイコンとして古くから一般的な小容量仕様ながら、これまでの同様の機能のマイコンとは違い、 数多くの確信と言える使い安さを凝縮した仕様になっています。 マイコンとはその生い立ちが、それまで、動作機能毎にチップを設計していた時代、 電子計算機(電卓)の各メーカー毎の注文要求に、プログラムと言う手法で、一定のハードウェアチップを設計し、 その機能動作を任意にメモリにプログラムした動作処理を順に実行するという手法で実現すると言う画期的な考えで、米インテル社が i4004という4bitマイコンチップで実現した事に始りますが、当時は数十個のチップを組み合わせて配置して A4サイズ程度の大きさの回路基板で実現させ、今日に至るマイコン、パソコンプロセッサへと発展して来ました。 その中でも多くの電気製品に内蔵される、特に小形の組込み系チップは特に1980年代からそれまでの複数のチップを必要としたマイコン回路を、 1個のチップに集約出来る技術が確立され、テレビや炊飯器に冷蔵庫、各種リモコン装置などの家電から、車や、携帯ゲーム機など、 現在でもパソコンキーボードや、デジカメ、時計、充電式電池充電器、電話機や、マウスなど家庭内の様々な、物にマイコンが組込まれています。 AVRはマイコンの中でも最も後発発売されたチップであり、それまでの同類の製品に比べ、様々なセールスに有利な特徴を有しています。 これらの殆どは、マイコンを使い製品を設計開発する側に有利な物であり、チップを選ぶ上で、その製品価格と同様に重要なポイントとなります。 1.価格> 物を選び際に重要なポイントはやはり価格 一番安価なチップは1個50円程度(パッケージは8ピン程度) 中規模のパッケージでは100-200円程度(パッケージは28ピン程度) 大容量パッケージ製品では500円程度パッケージは64ピン程度) これらは比較する情報が無ければ、ビギナーには安いのか高いのかが解りません。 私が1980年後半頃に同様の機能のマイコンをハンダコテ片手に組上げた時は、最低限の安パーツを使っても、5000円程度の費用がかかりました。 それがワンコインで購入出来る時代になったと言う事です。 また、チップの価格は、仕入れる個数やメーカーとの交渉により大きく変化します。 ここでの価格は、だれもが Web通販などで購入出来る範囲で説明しました。 また、マイコンを学んだり、プログラムを設計開発する場合には、プログラム言語をマイコンに書込むコードに変換するマイコンにそのプログラムを転送し書込む「書込み器」や「プログラムライター」等と呼ばれるパソコンに接続するアダプタ装置が必要です。 AVRではそのプログラム設計開発に使うアプリペーションプログラム(Windows バージョン)が無料でダウンロードして利用可能です、 正直安価に同様の事を行なうのなら、10000円程度の中古ノートPCでも入手してといった方法もお薦めではあります。 また近年、AppleのMacパソコンや、 Linuxという OSでの設計開発も無料で公開されていて利用可能です。 参考までに、これらは1980年頃、購入すると数十万円もする高価な物でした。 「書込み器(プログラムライター)」やですが、アトメル社から純正品が3000円程度で販売されています、またこれらも手作りでという、ガッツのあるユーザーは1000円以下で、ハンダこて片手で作成する事も可能ですが、 USB接続ですぐ動作が可能と、 こちらの完成品が確実でお薦めです。 これも参考までに、これらは1980年頃、購入するとやはり数十万円もする高価な物でした。 ここでザッとおさらいしますと、 MacでAVRでマイコンを体験するには 1.パソコン もちろんこのサイトのお題目ですのでAppleのMac :ノートでもなんでも構いません、中古でも構いません、 大分類ではMacの世界で言う、IntelMacであれば大丈夫でしょう。 :ノートかiMacとなるでしょう。 2006年正月に衝撃的なデビューを果たした、IntelMacですが、誕生から、もう少しで10年、中古市場でもお買い求め易い個体は豊富に流通しています。 OSのバージョンもMac OSX 10.7以上なら問題ないでしょう。 2. 「書込み器(プログラムライター)」純正品 :3200円 3. マイコンボード、市販品もあるにはありますが、ここでは、ブレットボードを使い0、ゼロから自作します。 必ずをねらって、挫折無く、実現出来る内容に仕上げ津予定です。 4. AVRの仕様 AVRの AVRのはじめ AVRのはじめのはじめ AVRの AVRを動かす AVRを手に取ってみる AVRで電気回路を組込む(AVRに電器を流す)=通電の儀 AVRの回路設計開発環境 実は私は初章に書きお伝えいたしました様に、現在左手が動きません(正確には肩は少し上がるのですが、肘や指手の甲は無動です) そのため元来ハンダ付けは得意中の得意なのですが、腕を振るう事は出来ません。 そのため、今回は、非常に一般化した、ブレットボードを使った範囲で可能な所までしか行なえませんが、 可能な範囲で十分であろうと思えます。 元々は、ブレットボードなんてチャラチャラしていてやってられるか〜っ? といったタイプだったのですが、今ははこれで助かっています。 だけど、ハンダ付けは電子実験工作ではやはり必要になる事も多いので、実際の所、予算内で、1セットの用意しておく事がここ一番と言う時に手元にあるとストレスにならない事でしょう。 まぁ今を持っても、 Web上では AVRより先行しているPICマイコンがホビーや自作ユーザーの支援や情報も多いのも確かで、このチップが使われ始めた頃の欠点を 補う様な所を AVRが突いて来たと言うか挿して来たという感じで一世を風靡した銘チップPIC16F84A、当時はフラッシュ内臓と言う様なマイコンは存在せずあっても高価で、一応にアセンブラのjyん性開発環境が提供されているという優位性が、広いユーザーを引きつけた、まさに、 PICが開花した次期があった。 今なお多くで使われている、 アセンブラのみの開発環境でしたが、勉強的にはこれで十分と、もてはやされました、 さらに、フリーのCコンパイラーをお使いC言語による開発環境の構築も可能な様ですが、たしかCodeサイズ制限とかあったような無かったとか?こちらは詳しく存じません。 まあともかく何かと比較される PICと AVRですが、現時点では AVRの方が、価格や性能/それを取り巻く環境も含み、一歩抜きん出ていると、私も思います。 AVRのプログラム開発環境 AVRのプログラム開発環境といいますと、 Windowa, Mac,Linuxと様々なパソコン環境で楽しむ事で来ます。 そもそもその辺の説明をしたくて、このコンテンツをスタートさせた経緯がありますので、まだ試せていない Linuxでの構築も試してみたいとも考えています。 さて、一番手は、みんなのWindowsパソコンでは? AVRのマイコンのプログラム環境というと、何といっても AVRマイコンの販売元メーカーである米国アトメル社から提供されているアトメルスタジオ(Atmel Studio )を使えます、現在のVersionは6.2(2014/05現在) 様々な、方々が Webにて情報公開しておりますので、どちらを参照して頂いた方が宜しいでしょう。 どうしても私が以前行なった、Mac上のパラレルズデスクトップにインストールしたWindowsで AVRマイコンを実験開発を考えている方はここを参照下さい。 みんなのLinuxパソコンでは? 私は試した事はありませんが、 Linuxでも可能な様です。 誰か試してみませんか? そもそもPC が中古で10000円以下で入手出来る時代ですので、それらにインストールしてあるであろう Windowsをパスして最新で無料の軽そうな Linux OSをインストールして使うと言う事も実験工作的な楽しみであれば、私等は手を出すタイプです。 ひねくれ者ですから。 そもそも先の通り、Mac上のパラレルズデスクトップにインストールしてLinux も可能ですから、 Macでのネイティブ環境での AVR開発環境が成功したら、次はLinuxにも値やレンジしてみたいですね。 中古パソコンでも OSが付属しない本体の場合は以上に安価に入手出来ますからね、それのLinuxなら パソコンの動作は 2GHz程度で快適に動作しますよ、ノートパソコンがお薦めかもしれません。 みんなの Macパソコンでは? これが私の開発値環境です。 だいたいは AVRについてとか何とかに始り 実験用に最低限の回路を手作りして、 それからプログラムの開発環境をインストールして構築 これらと一緒かまたは別途 実際のプログラムは後章の「初めてのCプログラミング編」へコツコツと続きます。 2014年09月20日で55歳(1959年生まれ) 2011年04月26日に脳卒中で脳内出血の後遺症で、現在はほぼ車椅子生活で、 右片手でのPC操作で何とか官途か 何とか無事に退院後リハビリ生活も3年目に突入。 PCはMacがメインで既に25年に渡り使い続けている。 現在の愛機はiMac late 2013 27インチモデルを昨年12月末に購入、 実は2011年末に購入した iMac late 2011 27インチモデルが 1年で起動しなくなり、急きょ購入した経緯がある。 しかしおかげで作業は快適快速。 このマシンは友人が内部のHDDを交換すると無事起動し、現在使われています。 現在の生活は「社会的な分類」では障害者年金受給中です、身体障害者手帳を持っており、要介護認定を受けている身です。 まぁ今時、Webを当たれば(私もそうした)OSXでAVRマイコンの開発の方法のタグは沢山見つかるハズ。 2017/12/27 ホームページとして公開。NEW 20XX/00/00 20XX/00/00 20XX/00/00 » 過去ログ 「500円」本当にワンコインでマイコン学習!というワードにも挑戦! I-002702 マイクロプロセッサとしては最も新しく後発と言える(それでももう既に10年以上経過)1996年米国Atmel Corporation(アトメル社)から登場したAVRマイコン。その様な背景からとんでも無く高性能で、逆にそれ以上を求める動きも無く、現在では8bitマイコンのトップブランドとして 低消費動作: 今更ながらな8bit構成のシンプルなチップだが、今も大量使われている汎用マイコンの定番的な規模構成。その中でも最もベーシックとされるモデルの一つがATMEGA8-16PU-ND 《主性能》 ・品番: ATMEGA8-16PU-ND ・System Clock:16MHz(内部発振) ・Flash Memory:8KB×8bit ・S-RAM: 1KBx8bit ・EEPROM: 512x8 ・形状: 28ピンDIP(幅狭)タイプ 参考として初期の任天堂ゲーム機ファミリーコンピュータや当時のポータブルワードプロセッサー本体にも8bitマイコンが使われていました。 最も冬至のチップから約40年性能は大凡100倍を軽く超える性能です。 Cやアセンブラ、プログラム開発環境が当初から無料で公開されていたこ事と僅かな配線でPCと接続プルグラムの書込みが可能となり、ライバル達との優位性の高さをアピールすることに成功、同様の PICマイコンチップと市場の一角を得たのは事実。 さらにそれを促進させたのが、当初(もちろん今でも)ホビースト向けとして登場した、 Arduino Srl(アルドゥイーノ) の登場。 そんな素性の良いチップを搭載した、イタリア発の小型マイコンボードであるArduino Srl(アルドゥイーノエスアールエル)から Arduino_AVR 回線をフレッツ光に変更  11.12.05 このボックスは、class="box1"と指定すれば出ます。 お問い合わせ 電子mail:KANEKO@KITANOSAWA.COM(大文字を英数小文字に) ↑ Copyright© SAMPLE SITE All Rights Reserved. 《Web Design:Template-Party》 tp

02. 少し違う優しさと、丁寧さにマイコンを学習してみましょう。

される。 外部とのオンライン手段としてアマチュア無線は当時考えられる最高の手段だったのだ。
「CQCQCQCQ」とハムの事を全く知らない人でもハム=CQと認知されていた。
先日元同僚と数年振りにあった際に、彼がアマチュア無線マニアである事を思い出す、 何故か無線機を1台使っていなとかでいただいたまま、いつかは一度は免許を取得して体験はしてみたい物だ。
昭和の時代の会話で、趣味は?という物がある。
履歴書にも記載要求される項目だ。
定番は、映画鑑賞、音楽鑑賞、切手収集、などとの回答が結構定番だった記憶がある。
もっと直感的なら、レコード鑑賞、ステレオ鑑賞。
こちらか自作オーディオという方向性があり、またレコードの収集という方向性も併せ持っていた。
1990年以降に新たに加わったのが、パソコンというジャンルの趣味、 これもやがて電話回線に接続して、パソコン通信と言うジャンルの楽しみが加わり、 その後、インターネットとして世界中に普及したと同時に、そのために自宅に個人的なパソコンを購入する様になった。
こちらもやはり、自作と言うホビーストが生まれ。
当時高価なパソコン(30万以上)を格安(10万程度)で組立、 Macの最新OSでマイコンでの動作を確認しながら進めて行きます。 macOS101303_Beta Macでマイコンの開発という行為自体は、古くからナンセンスとされていた、理由はごく簡単で、これまで、パソコンを使ったマイコンのプログラム開発において、それらのプログラムがすべて、IBM-PC、でのみ動作する物ばかりであったからである。

つまりMacでのマイコンプログラムの開発は過去の例外からも、殆どがそれらのプログラムがMacでは動作しない訳で、 IBM-PCが MS-DOS オペレーティングシステム(OS)の頃から現在の Windows OSになってからは、 それらマイコンの主要で高価だったソフトが無料で使える様になってからは、比較的高価だと言われ続けていた。
Apple社のMacでわざわざマイコンの開発を行なう必要も無いし、近年5万以内で高性能な新品 Windowsパソコンが購入出来る状況。
ましては中古なら探せば1万円以下で入手可能、わざわざMacでマイコン開発をする意味はあるのか?という2014年7月現在。

しかしホービー/趣味の世界では、無駄とか遠回とかわざわざ等の言葉は基本中の基本であると思うのと、 急がば回れ、遠回り、道草ゆっくりのんびり、時には結果を出してから、後戻り、なんだって構わない所が、 素敵な無力だったりするから、脚を踏み入れるのであろう。
それも敢えて出来るだけこだわって。
マイコンが世に出た頃の古い人間的な自分と、その後の経験を経た、今の自分のロケーションから、 「はじめての...」系のコンテンツとしてWebに公開します。
「はじめてのマイコン」というキーワードでネット検索するとヒットの数は半端ない。
ざっと130万件( 2014/07/10現在 ) マイコンといってもその種類は半端ないシリーズがあり、非常に一般的に知られたモデルから、 その筋のエンジニアでも???といったレアな物迄色々ある。
その中の一例として、電子部品を販売する大手有名所の一つマルツパーツ館「マルツエレック株式会社」 の このサイト等はその代表的な物で、PIC(ピックと読む)というアメリカのマイクロ大宇のロジー社のマイコンシリーズを利用者が、回路として組んだりそれにプログラムをパソコンで作ったりして、 電子回路やプログラムとの組み合わせによる、動作の仕組み学んで体験するといった http://www.marutsu.co.jp/user/begin_pic.php このPICマイコンは1985年頃発売されると世界中で爆発的なヒットとなった衝撃的なデビューをはたしたマイコン製品であり それまで、の大手メーカーの市場を取り崩した事は有名である、その理由はいくつかあるのだが、 それまで、開発に必要なメーカー純正のプログラムが無料で入手出来たと言う事と、その後のインターネットの普及で、様々な情報が用意に入手出来たと言う事 さらにマイコンにプログラムを書込む書込み器が非常に安価に自作も可能なのと、市販品も安価であったと言う事。
さらにマイコンチップ自体も300円程度で入手が可能 プログラムがマイコン内のフラッシュROMにかきこめるという手軽さなど、、電子工作愛好家の間で人気となった。
いわゆる、マイコン工作が素人でもかのうとなった走りのマイコンであった。

発売当時は、まだまだ、どこの馬の骨とも解らぬマイコンが.... と古くからのエンジニアからは疑問視されていたのだが、 それを皮切りにこれまでのマイコンメーカーからも同様のチップが数多く発表され、現在も主流となっている。
便利で良い物は受け入れられるのである。

しかし前段の説明通り、ホビー/趣味の世界では便利な物をわざざわ、回りくどく楽しもうとする輩が多いのも確かである。
一例として500万円でレースでも上位入賞出来る車に、数十万の車に数百万のお金をかけて、改造して、優勝を狙うなどというなどが良い例である。

そんなマイコンチップの中でも、異彩な性能と優位性を持つ AVRというアメリカアトメル社が1996年に発表にした RISC(リスクと呼ぶ)回路方式のマイコンチップで、秋葉原界隈では1個100程度で入手出来るマイコンで、開発に必要なプログラムはメーカー純正が無料で使用出来て同じくプログラムを書込む書込み器もメーカーの純正品が3300円程度で入手出来る。

さらに次の「いますぐPICをやめてAVRに移行すべき10の理由」というコメントに同感したと言うのが本音、 PICが勢って居た頃 AVRがそれより凄く高性能だと雑誌や Webで商会絶賛されていた頃の「やっぱりこれからなら AVRでしょう」

http://d.hatena.ne.jp/yaneurao/20080228
avr_2313

I-00379
私が初めて AVRマイコンを手にしたのは、ATINY2313-2-PUというチップで、2.54mmピッチのDIP20ピン 秋葉原の秋月電子で2個購入した、勤め先の出張で購入した。
150円程度だと記憶する。
対してPICの代表的なチップは PIC16F84Pでこちらは2.54mmピッチのDIP18ピンで250円程 ピン数は多い方が良い、ピン数とチップの価格比は AVRの方がコスパは上と感じる。
とくに AVRでは 2.54mmピッチのDIP28ピンのチップが@170で入手可能と驚く程コストが低い。
この程度の価格だと結構な事が完結させる事が出来る、自作に有利と言われるDIPのパッケージは

AVR PIC
8PIN=@50
20PIN=@150   @140
28PIN=@180 @170
40PIN=@350 @190

程度が実売価格、20PIN yo28PINの差が30円なら28PINタイプが大変お薦めですね。
カンタンな実験なら20PIN、またはそれに関わらず28PINを使うのも一考かもしれません。
はじめのはじめ AVRマイコン超入門 そもそも、 AVRでなくても問いのであれば、 PICというマイコンも普及しているし、参考文敵も豊富だ。
 AVRより10年は先行しているだけありので情報豊富だ。
このチップのデビューも鮮烈だった。
https://tool-lab.com/2013/04/mac-pic-startup-1/ さらにMacではなく Windowsでも良いのであれば、 http://www12.plala.or.jp/te49/ 0から始めるC言語学習帳 http://effy.ldw.jp/c/index.html マイコンについて プログラムについて 機械語、アセンブラについて C言語=高級言語について 開発環境とは? マイコンのハードウェア 電子回路 マイコンのプログラム動作の仕組み などなど沢山のナゼナニがありますが、自分なりの感覚で、解説します。
急がず、ゆっくり回り道ですからね。

マイコンとはどのような所に使われているのか?

そもそもマイコンとはどのような所に使われているのか? 普通に身の回りを例に取りと、 家電製品はほぼ全部。
その中でも、ゲーム機やパソコン/携帯電話やタブレットは特に高性能なマイコンが使われています。
あの月面着陸したアポロ宇宙船の船内のコントロール用のマイコンの能力は、現在私達が日常使っている、テレビのリモコンより、かなり低い能力だったとされています。
パソコン本体もそうですが、マウスやキーボードにもマイコンが誓われています。
家庭の固定電話、プリンターやインターネット接続用のrouter等の接続機器や、電池充電器など沢山の機器に食い込まれています。
4人家族なら、という一例で私は、 私=31個(テレビ、洗濯機、冷蔵庫、オーブン電子レンジ、電気炊飯器、) 嫁=12個 息子=7個 娘=6個 合計56個 レアなチップを含めて、私の仕事や趣味でのサンプルやストックで=50個程度 もっとリアルに調べるとさらに沢山出て来そうです。
そう思い身の回りを見ると、今の季節は7月14日の夏で使っていないストーブにもマイコンが使われています。
売る間の中もマイコンが徴されていますよ。

マイコンで何が出来るのか?

マイコンはコンピュータである。
マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ コンピュータとはそもそも、自動計算機をさします、長い歴史の中で、アナログ(機械式)コンピュータと電子式コンピュータがあり 電子式にもリレー式コンピュータという物が過去にはあり、現在のデジタル式のコンピュータへと があります  Webページの制作のお仕事を中心に行なって来た事もあり、やっぱ受けの良いページは女性モデルの写真にイラストやPOP文字率の多いデザインに間違いが無いという確信を持っていますので、それに沿った考えで構築します。

イントロダクション ATMEL 1MIPS 8bit AVR Micro Controller Series Scene 2014/07/12


 せっかく、ついでのついでに、趣味として電子工作を楽しみたいというきっかけを提供出来るコンテンツを提供したいと思う。

元々、マイコン回路の設計エンジニアでハードウェアが専門です。

職場の環境を自宅にも マイコン開発環境 Scene 1986年

 1982年に社会人になった頃、パチンコにてフィバー機が大ブームそのままバブル突入で、気が付けば10年20年30年と言う経緯を過ごす。
その中で、1983年にNEC PC8801-MKIIに8インチフロッピー2基(これだけで、45万円)で、CP/Mというアメリカデジタルリサーチ社製のオペレーティングシステム(OS)という構成は当時の最高環境だったハズ。
実際に今時のOS とは違い、不必要な機能等無く、パソコンとキーボードと画面表示(もちろんモノクロで英数文字のみ)とフロッピーディスクの操作が出来るだけの物で、マウスやグラフィクス等成しで、 それこそ、基本OSよろばれたり、ディスクオペレーティングシステムと呼ばれていた物だったがこれだけで十分な物だった。
最低限ファイルの作成操作編集可能なエディタとプログラム開発が可能な最低限最小規模のプログラムが二つ三つ付属する程度だった。
そもそもこれらが1枚のフロッピー1MBに全て収まっているのだから、驚きだ、 ある意味パソコンにフロッピーを入れて、電源を入れると、カチャカチャ、ウオーンウィーンとディスクがものすごい音で動作して、正直この音で、今どのへんのどの動作をしているかが解る様な代物で、コンピュータの基本的な仕組み動作を勉強するには最適でもあった。
最低限のその次のアプリケーションとして、スクリーンエディタ(これによりカーソルキーがようやく使える様になる。
)であるワードマスターに M80 (マクロアセンブラー)という組み合わせで、マイコン用のプログラムである、 HEX形式のコードを作る事が作成出来た。
これらを全てそろえて、80万程度だった。
まだ3.5インチのフロッピーは無く、5インチが出始めた頃、耐久性を含め8インチは本当に丈夫だった。
これだけでもたいした物で、時代の先っぽを意識出来たのは確かであったがコスト的には力ずくでいけていないのは恥。

職場の環境は急速に16 bitパソコンに Scene 1986年

その頃日本では16ビット MS-DOSが動作可能な 16ビットパソコンが普及し始め、NECのPC9801シリーズが大ブームだった。
日本語も普通に使え、ワープロや表計算ソフトがスルスルと動き、自分は汎用CADである、アスキー社のCANDYというソフトで図面作成に勤しんでいた。
勤務先でも2台、3台、10台と導入が進んでいた。
ハードディスクの導入もこの頃、20MBとか40MBの容量でも十分だった。
PC8801と8インチフロッピーではカチカチギーコギーコと数十分かかったアセンブル作業が、このPC9801だと数十秒で完了するのには驚きだった。
その頃のマイコン開発環境はPC9801VM3という純正でハードデースクが内臓で3.5インチフロッピーが2基内蔵されていた、当時の最高機種で、V30という NECのインテルi8086互換のパソコンでブームだったRAMディスクが内蔵し、 設定をかなり工夫し快適なPC環境だった。
ソフトは MS-DOSVer3.1 をベースに マイコンのアセンブラはクロスアセンブラ(岩崎技研製) エディタはファイナル ROMライタは定番のペッカーという製品でした。
RS232Cポートに接続し、27C64というEP-ROMに書込んでいました。

さらに、パソコンの拡張基板として、手作りで部品を集め EP-ROM ライタを自作してこれまた自作のZ80 マイコンボードに 2716というわずかな容量のプログラムを書込み、楽しんだのが 始まり。
これらら、当時の就職先にも同様の開発環境があり、自宅でもトレーニングができればと、夜な夜な缶ビール片手に、札幌の田舎の実家の部屋で熱中していた。
まぁ個人でそのような物を所有している物好きは一握りの人だけだろう。
総額100万近かったはず。
それで出来る事は10個程度の発光ダイオード(LED)の点灯/点滅動作程度と、だから、それでなんなの?と思われるし、ふと自分でもその為に100万円と大切な時間の浪費は無駄の極み?と思われる様な日々だった。
でも無駄ではない、その後自称今もって、北海道/札幌でLEDを一番使った男としての自負だけはある。
先日記憶を辿ると累計で200万個以上となる。

2000年以降は1個3円程度のチップ型の安価なLEDだが、1980年代はまだまだ1個30円以上と高価だった。
就職先がパチンコ業界だったため、結果的にLEDをふんだんに使った製品を設計/開発/生産した。
マイコンチップも今ザッと数えると累計で10万個以上使った。
こんな環境の所有者は?「個人としては自称札幌北区では自分一人」だけ?などと周りに言いふらしていた23歳の頃
おそらく周りからは、 トヨタ ハイラックス4WDを乗り回すバカ若者であっただろう、実際そうだった。
(笑)

バブルの臭いのする時代で、今思うと、財布を膨らませよくも、入社ばかりもの若者が手に入れれた物だと今思う。
高いとは全く思わな かった。

実際バブル期とは1988年から1992年程度迄と言われているのでまさにその時代。
逆に1993年頃がバブルの終わりpバブル崩壊」といわれる。
わたしの業界はこのバブルが2000年以降迄実質続く。


2014年現在時代は変わり、その様な馬鹿な努力と出費をしなくても5万も出せば最新の Windows8ノートパソコンが手に入り、主要な開発環境ソフトはただで手に入る時代、

肩肘張らずに、趣味として、マイコンを楽しみ事が出来る時代、齧ってみない手は無いと思う。
パソコンは中古なら10000万で手に入る。
かなり型落ちで廃棄前のWindowsXP等で十分だ。
ただ最低限、インターネット接続は必要だ。
一応サラリーマン時間もないので、本当の趣味腎として自作で固めれば、当時の身の回りの環境からすれば、20万もあれば同等の 環境を手作り出来ただろうが、その時間をお金で買った様なパターンだった平均的な睡眠時間は5時間程度で、土日祭日はほぼましの職場だった、回りもそんな人ばかりで、社会人ってイコールこんな物?と思っていた頃である。

LEDチカチカという儀式

マイコンの学習で定番中の定番に「 LEDチカチカ」と言う物がある、マイコンで回路を組上げ、最低限のプログラム開発環境を用意して、LED(発光ダオード)を点滅させるというプログラムを作成して、マイコンにそのプログラムを書込み電源を投入して実際に想定した動作がなされているかをお試しすると言う、マイコンの学習の王道的行為です。
所で、 LEDチカチカと言いますが、これは実は変なんです、 LEDはランプですのでチカチカではなくピカピカという表記が正しいです。
チカチカと言うと音が発せられている表現に適しています、カチカチとかですね。
LEDはピカピカが望ましいと考えます、チカチカも解りますがね。
AVRマイコンの素晴らしさを入門初心者からディープな経験者にまで、
サッとそしてある時は妙にデープに紹介しつつ、マイコン(マイクロプロセッサ)の素晴らしさ、
面白味を紹介出来るWeb Pageと考えていました。
また、私は1980年の後半からApple社のMacintoshパソコンをメインで普段使いしておりますので、
あまり一般的ではないAVRマイコンをMacの最新環境で動作させるといった、
いわゆる「Macでマイコンを使った電子工作を楽しみたい趣味としたい」
といったユーザーをリスペクトした内容を心がけています。

iMac (27-inch, Late 2013)でネイティブ環境を構築

AVRマイコンの素晴らしさを入門初心者からディープな経験者にまで、

マイコンって?


マイコンと呼ばれていますが、 マイクロコンピュータ micro computer を略した呼び名です。
ちなみに、パソコンはパーソナルコンピュータ personal computer を略した呼び名です。
コンピュータ自体は、大きなロッカーの様な筐体に磁気テープとかトランジスタを気が遠くなる程並べ組み合わせた物が、国や政府、研究機関などで、生産され、設置されていました、電話交換機の自動化などの通信技術、米国のアポロ計画などの宇宙開発、そして、軍事計画に、大変巨額の予算を費やし国家プロジェクトとして発展して行きました。
おそらくは1セット何百億もする物だったでしょう。
やはり、アメリカの独占市場でした。
同じくそのアメリカで、集積回路が登場し電卓から、マイクロプロセッサの登場そして、パソコンへという発展と同時に、組込みという市場がマイクロプロセッサの中の特に「シングルチップ」と呼ばれるジャンルのマイコンで、 それまで、数十個(実際には最小で10個程度)の集積チップを基板に配置した物をよりコンパクトに集約する事で、 気軽に様々な所にマイコンを使え様にするという考えに基づいて、作られたのが始まりです。
それまで 1960年台メインフレーム大型イコール高性能というイメージ、もっとも大型の磁気テープ記録装置が支流で、半導体メモリが確立されていない時代、 小型化と言っても限界のある時代、8インチや14インチンの大型ハードディスクマテャ固定ディスク装置が IBMの主力コンピュータ1956年頃IBM350システムに使われたのが起源で、大きさは洗濯機程度の それらが、1980年代に5インチの製品に小型化され、合計の容量は僅かに5MBt利度であった。
1980年になると3.5インチに小型化され記憶容量も数十MBから数百へと高性能化され2014年現在では3.5インチ4TBのドライブが15000円程度で入手可能である。
マイコンピュータはホービーコンピュータ ホービーパソコン、ミニコン パソコン パーソナルコンピュータ アップルパソコン IBMパソコン パソコンはプログラムを動作させて 1970年代ミニコンという名前とは裏腹な巨大でフロアーを占領する様な装置群で構成されたコンピュータが各所に導入され コンピュータが、業務に使われ始めた頃、特にそれらの大型汎用コンピュータは元来軍用途としての発展との相互関係があり、国家予算を使い、軍事/宇宙開発/通信と

AVRとは?


一行で書き表すと、 8bit ワンチップマイコンと言う分類となります。
ATMEL 1MIPS 8bit AVR Micro Controller 」と言う事になりましょうか?
マイコンが市販された頃は 4bitでしたし、最近のエントリークラスのマイコンは多くが16や32bitというモデルが多い状況です。
また、マイコンの処理能力の重要ファクタである、動作スピードクロック数にちぃてはマイコン創成期(ここでは1970年からから1990年代を表します。
)は
1000Hz(1MHz)に対して近年は10から20MHzと10倍から20倍の製品が支流です。
また、以前の CISC(シスク)と呼ばれる回路設計構成から、 その高速クロックに適合している RISC(リスク)と呼ばれる回路設計構成な所が実は大きな特徴と違いです。
近年のマイコンの開発時に使われるプログラムは高級言語と呼ばれるC言語が通常です、 マイコン創成期にはアセンブラ言語と呼ばれる物で、プログラムを構築していましたが、C言語は出来上がるプログラムのサイズが大きくなるなどと呼ばれた次期もありましたが、 AVRのマイコンではプログラムを納めるフラッシュメモリは16KB( キロバイト)とかの容量を持っていますし、 RAMも1KB(キロバイト)とかの容量を持っていますので、何か特殊なプログラムを作らない限りある程度大きなプログラムも搭載可能です。
マイコン創成期にこの半分以下から1/4程度の容量であり、プログラムサイズが大きくならない工夫を身につけるという実にプロフェッショナルな技術を要求されました。

高い動作クロック
AVRは米国アトメル社(http://www.atmel.com/ja/jp/)が設計開発販売する、ハーバード・アーキテクチャによるRISCベースの8ビットマイクロコントローラで、1996年に発表されました。
ほとんどの命令を1クロックで実行するため、MHzあたりの計算量は1MIPSとなります。
(million instructions per second) の略
MIPSとはスーパーコンピュータの処理能力性能の物差しとしてそれを数値として表現する値として使われました。
1MIPSとは、1秒間に何百万個の命令が実行出来るかという値です。
AVRという名前は、チップを設計したAlf Egil Bogen と Vegard Wollanの名前と、RISC から取られている。

AVRの特徴


8bitというマイコンとして古くから一般的な小容量仕様ながら、これまでの同様の機能のマイコンとは違い、 数多くの確信と言える使い安さを凝縮した仕様になっています。
マイコンとはその生い立ちが、それまで、動作機能毎にチップを設計していた時代、
電子計算機(電卓)の各メーカー毎の注文要求に、プログラムと言う手法で、一定のハードウェアチップを設計し、
その機能動作を任意にメモリにプログラムした動作処理を順に実行するという手法で実現すると言う画期的な考えで、米インテル社が
i4004という4bitマイコンチップで実現した事に始りますが、当時は数十個のチップを組み合わせて配置して
A4サイズ程度の大きさの回路基板で実現させ、今日に至るマイコン、パソコンプロセッサへと発展して来ました。
その中でも多くの電気製品に内蔵される、特に小形の組込み系チップは特に1980年代からそれまでの複数のチップを必要としたマイコン回路を、
1個のチップに集約出来る技術が確立され、テレビや炊飯器に冷蔵庫、各種リモコン装置などの家電から、車や、携帯ゲーム機など、 現在でもパソコンキーボードや、デジカメ、時計、充電式電池充電器、電話機や、マウスなど家庭内の様々な、物にマイコンが組込まれています。
AVRはマイコンの中でも最も後発発売されたチップであり、それまでの同類の製品に比べ、様々なセールスに有利な特徴を有しています。
これらの殆どは、マイコンを使い製品を設計開発する側に有利な物であり、チップを選ぶ上で、その製品価格と同様に重要なポイントとなります。
1.価格> 物を選び際に重要なポイントはやはり価格
一番安価なチップは1個50円程度(パッケージは8ピン程度)
中規模のパッケージでは100-200円程度(パッケージは28ピン程度) 大容量パッケージ製品では500円程度パッケージは64ピン程度)
これらは比較する情報が無ければ、ビギナーには安いのか高いのかが解りません。
私が1980年後半頃に同様の機能のマイコンをハンダコテ片手に組上げた時は、最低限の安パーツを使っても、5000円程度の費用がかかりました。
それがワンコインで購入出来る時代になったと言う事です。
また、チップの価格は、仕入れる個数やメーカーとの交渉により大きく変化します。
ここでの価格は、だれもが Web通販などで購入出来る範囲で説明しました。
また、マイコンを学んだり、プログラムを設計開発する場合には、プログラム言語をマイコンに書込むコードに変換するマイコンにそのプログラムを転送し書込む「書込み器」や「プログラムライター」等と呼ばれるパソコンに接続するアダプタ装置が必要です。
AVRではそのプログラム設計開発に使うアプリペーションプログラム(Windows バージョン)が無料でダウンロードして利用可能です、
正直安価に同様の事を行なうのなら、10000円程度の中古ノートPCでも入手してといった方法もお薦めではあります。
また近年、AppleのMacパソコンや、
Linuxという OSでの設計開発も無料で公開されていて利用可能です。
参考までに、これらは1980年頃、購入すると数十万円もする高価な物でした。
「書込み器(プログラムライター)」やですが、アトメル社から純正品が3000円程度で販売されています、またこれらも手作りでという、ガッツのあるユーザーは1000円以下で、ハンダこて片手で作成する事も可能ですが、 USB接続ですぐ動作が可能と、
こちらの完成品が確実でお薦めです。
これも参考までに、これらは1980年頃、購入するとやはり数十万円もする高価な物でした。
ここでザッとおさらいしますと、 MacでAVRでマイコンを体験するには 1.パソコン もちろんこのサイトのお題目ですのでAppleのMac :ノートでもなんでも構いません、中古でも構いません、
大分類ではMacの世界で言う、IntelMacであれば大丈夫でしょう。
:ノートかiMacとなるでしょう。
2006年正月に衝撃的なデビューを果たした、IntelMacですが、誕生から、もう少しで10年、中古市場でもお買い求め易い個体は豊富に流通しています。

OSのバージョンもMac OSX 10.7以上なら問題ないでしょう。

2. 「書込み器(プログラムライター)」純正品 :3200円
3. マイコンボード、市販品もあるにはありますが、ここでは、ブレットボードを使い0、ゼロから自作します。
必ずをねらって、挫折無く、実現出来る内容に仕上げ津予定です。
4.

AVRの仕様


AVRの

AVRのはじめ


AVRのはじめのはじめ


AVRの

AVRを動かす


AVRを手に取ってみる

AVRで電気回路を組込む(AVRに電器を流す)=通電の儀

AVRの回路設計開発環境

実は私は初章に書きお伝えいたしました様に、現在左手が動きません(正確には肩は少し上がるのですが、肘や指手の甲は無動です) そのため元来ハンダ付けは得意中の得意なのですが、腕を振るう事は出来ません。
そのため、今回は、非常に一般化した、ブレットボードを使った範囲で可能な所までしか行なえませんが、
可能な範囲で十分であろうと思えます。
元々は、ブレットボードなんてチャラチャラしていてやってられるか〜っ?

といったタイプだったのですが、今ははこれで助かっています。
だけど、ハンダ付けは電子実験工作ではやはり必要になる事も多いので、実際の所、予算内で、1セットの用意しておく事がここ一番と言う時に手元にあるとストレスにならない事でしょう。
まぁ今を持っても、 Web上では AVRより先行しているPICマイコンがホビーや自作ユーザーの支援や情報も多いのも確かで、このチップが使われ始めた頃の欠点を 補う様な所を AVRが突いて来たと言うか挿して来たという感じで一世を風靡した銘チップPIC16F84A、当時はフラッシュ内臓と言う様なマイコンは存在せずあっても高価で、一応にアセンブラのjyん性開発環境が提供されているという優位性が、広いユーザーを引きつけた、まさに、 PICが開花した次期があった。
今なお多くで使われている、 アセンブラのみの開発環境でしたが、勉強的にはこれで十分と、もてはやされました、 さらに、フリーのCコンパイラーをお使いC言語による開発環境の構築も可能な様ですが、たしかCodeサイズ制限とかあったような無かったとか?こちらは詳しく存じません。
まあともかく何かと比較される PICと AVRですが、現時点では AVRの方が、価格や性能/それを取り巻く環境も含み、一歩抜きん出ていると、私も思います。
AVRのプログラム開発環境 AVRのプログラム開発環境といいますと、 Windowa, Mac,Linuxと様々なパソコン環境で楽しむ事で来ます。
そもそもその辺の説明をしたくて、このコンテンツをスタートさせた経緯がありますので、まだ試せていない Linuxでの構築も試してみたいとも考えています。
さて、一番手は、みんなのWindowsパソコンでは? AVRのマイコンのプログラム環境というと、何といっても AVRマイコンの販売元メーカーである米国アトメル社から提供されているアトメルスタジオ(Atmel Studio )を使えます、現在のVersionは6.2(2014/05現在) 様々な、方々が Webにて情報公開しておりますので、どちらを参照して頂いた方が宜しいでしょう。
どうしても私が以前行なった、Mac上のパラレルズデスクトップにインストールしたWindowsで AVRマイコンを実験開発を考えている方はここを参照下さい。
みんなのLinuxパソコンでは? 私は試した事はありませんが、 Linuxでも可能な様です。
誰か試してみませんか? そもそもPC が中古で10000円以下で入手出来る時代ですので、それらにインストールしてあるであろう Windowsをパスして最新で無料の軽そうな Linux OSをインストールして使うと言う事も実験工作的な楽しみであれば、私等は手を出すタイプです。
ひねくれ者ですから。
そもそも先の通り、Mac上のパラレルズデスクトップにインストールしてLinux も可能ですから、 Macでのネイティブ環境での AVR開発環境が成功したら、次はLinuxにも値やレンジしてみたいですね。
中古パソコンでも OSが付属しない本体の場合は以上に安価に入手出来ますからね、それのLinuxなら パソコンの動作は 2GHz程度で快適に動作しますよ、ノートパソコンがお薦めかもしれません。
みんなの Macパソコンでは? これが私の開発値環境です。
だいたいは AVRについてとか何とかに始り 実験用に最低限の回路を手作りして、 それからプログラムの開発環境をインストールして構築 これらと一緒かまたは別途 実際のプログラムは後章の「
初めてのCプログラミング編」へコツコツと続きます。

2014年09月20日で55歳(1959年生まれ)
2011年04月26日に脳卒中で脳内出血の後遺症で、現在はほぼ車椅子生活で、 右片手でのPC操作で何とか官途か
何とか無事に退院後リハビリ生活も3年目に突入。
PCはMacがメインで既に25年に渡り使い続けている。
現在の愛機はiMac late 2013 27インチモデルを昨年12月末に購入、 実は2011年末に購入した iMac late 2011 27インチモデルが 1年で起動しなくなり、急きょ購入した経緯がある。
しかしおかげで作業は快適快速。
このマシンは友人が内部のHDDを交換すると無事起動し、現在使われています。
現在の生活は「社会的な分類」では障害者年金受給中です、身体障害者手帳を持っており、要介護認定を受けている身です。
まぁ今時、Webを当たれば(私もそうした)OSXでAVRマイコンの開発の方法のタグは沢山見つかるハズ。

2017/12/27
ホームページとして公開。NEW
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「500円」本当にワンコインでマイコン学習!というワードにも挑戦!


※ 以下の写真がそのプロセッサの一例で秋葉周辺で100円〜350円程度で入手が可能。
とは言え、このままではただのオブジェ、電源等最低の電気回路部品がなければ、何にもなりません。

I-002702
さてこのチップ、マイクロプロセッサとしては最も新しく後発と言える(それでももう既に10年以上経過)1996年米国Atmel Corporation(アトメル社)から登場したAVRマイコン、なのだが、 その様な背景からとんでも無く高性能で、逆にそれ以上を求める動きも無く、現在では8bitマイコンのトップブランドとして知られる所です。 後発らしく低消費動作:で、低電圧での動作が可能、ホービーストには嬉しい2.54mmピッチのパッケージ製品も多くそれらも人気の理由の様です。

今更ながらな8bit構成のシンプルなチップだが、今も大量使われている汎用マイコンの定番的な規模構成。その中でも最もベーシックとされるモデルの一つがATMEGA8-16PU-ND 《主性能》 ・品番: ATMEGA8-16PU-ND
・System Clock:16MHz(内部発振)
・Flash Memory:8KB×8bit
・S-RAM: 1KBx8bit
・EEPROM: 512x8
・形状: 28ピンDIP(300mil 幅狭)タイプ
ちなみに....初期の任天堂ゲーム機ファミリーコンピュータや当時のポータブルワードプロセッサー本体にも8bitマイコンが使われていました。
最も当時のチップから約40年を経過、その性能はおおよそ100倍を軽く超えます。
Cやアセンブラ、プログラム開発環境が当初から無料で公開されていたこ事と僅かな配線でPCと接続プルグラムの書込みが可能となり、ライバル達との優位性の高さをアピールすることに成功、同様の PICマイコンチップと市場の一角を得たのは事実。
さらにそれを促進させたのが、当初(もちろん今でも)ホビースト向けとして登場した、

Arduino Srl(アルドゥイーノ)

の登場。

そんな素性の良いチップを搭載した、イタリア発の小型マイコンボードであるArduino Srl(アルドゥイーノエスアールエル)から
写真はその中でも、最も有名となったArduino UNO R3と呼ばれるモデルです。
arduino-uno-r3

Arduino_AVR
基板にはMADE IN ITALYと書かれており、さらに裏にはイタリアの地図イラストが印刷されている事が分かります。


メニューなどの開閉ブロック(openclose.js)について

当テンプレートの開閉ブロックパーツは有限会社クリタス様提供のプログラムを使用しています。openclose.jsファイルは改変せずにご利用下さい。
また、当サイトのテンプレート以外に使いたいなど、「プログラムのみ」を使う場合はこちらの規約をお守り下さい。

回線をフレッツ光に変更  11.12.05

私については、

ここを