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最初に今まで組込みマイコンを全く触ったこともない
マイコン経験度ゼロの初心者でも
組込みマイコンで自由に回路を作れるお話をさせてください。


ところでマイコンとは？

マイコンはいろんな装置や機械に組み込まれ、
動作や表示などの頭脳として利用されています。

例えば、携帯電話や自動車、洗濯機、電子辞書、電子ジャー
腕時計、エアコン、電子ピアノ、電子レンジ、
産業用ロボット、掃除ロボット、etc・・・
挙げていけばきりがありません。

これほど多方面で制御用に利用されているなマイコンですが、
最近は価格も安くなり、
マイコン単品も秋葉原で１００円程度で
入手できるものもあり、
スキルアップの手段として、電子工作、電子ホビーとして
今、注目をあびています。

携帯電話や家電機器に組み込まれているので
組込みマイコンとも呼ばれています。


こんなマイコンですが、


組込みマイコンの初心者でも

ちょっとしたツボさえ押さえられれば

意外なほど簡単に

マイコン設計ができてしまうのです。


いきなり質問です。


マイコン設計に興味はあるけど、何から始めればいいのか解らない・・・
マイコン設計・電子工作・マイコン制御、自動制御などの本を
読んだが難しくて断念してしまった・・・
そもそも電気回路や電子回路も解らない・・・


このようなお悩みをお持ちの人だけ、この先をお読みください。




もし、このような悩みが解消されたらどうでしょう。


自分の作りたい装置が組める！！
思い通りにロボットを制御できる！！
作った装置を友達に見せて自慢できる！！
学校の授業に応用できて成績を上げられる！！
作った装置をヤフオクなどで販売できる！！
お子様と一緒に電子工作を通してクリエイティブな共通の趣味が持てる！！


もしかしたらマイコン設計ができるということだけでも
あなたの人生は変わってしまうかもしれません。


この教材をお読みになったかたのお話をお聞きください。












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「ＡＶＲで学ぶ、はじめてのマイコン　準備編」

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マイコン初心者に何が起きたのでしょうか？


はじめまして岩渕です。


私は今まで液晶応用装置の設計開発や
特殊な診断装置の故障解析などを
手がけてきたハードウェア系の技術者です。


これまで業務で組込みマイコンを利用することは
ありませんでした。


ところが去年の終わりころ
同時期に２社の取引先から
モータ制御の依頼がありました。

突然
マイコンの仕事が舞い込んできた・・・
・・・駄洒落です(T_T)


ひとつは、業務用の部品選別装置に利用されているモータの制御で、
もう一つは、小型オーディオ用のモータの制御でした。


モータの大きさは全く違いますが
原理的には同じなので、どちらかの回路とプログラムを完成させれば
そのまま、もう片方に流用できるのは明らかでした。
「一粒で２度美味しい」
「一石二鳥」
とはこのことです。

マイコンで制御できることは素人の自分にもわかりました。

しかし、
どんなマイコンを利用すればいいのだろうか・・・

マイコンに詳しい学生時代の後輩に質問しました。



最後の後輩の言葉は、この時点ではわかりませんでしたが、
とにかくＡＶＲが良いらしい、ということで
早速、本屋に出かけＡＶＲマイコンの本を探しました。

本屋を３件回りました。

Ｈ８やＰＩＣの書籍など
他のマイコン参考書はたくさんあるのですが、
ＡＶＲの関連書籍は２冊しかありませんでしたが、
この２冊を購入しました。


私とＡＶＲマイコンの関係は、このようにして始まりました。


後輩が最後に言っていたことも
学習を進めるうちに理解できました。


しかし、はじめのうちは
戸惑うことばかりでした。


アセンブラーという言語の勉強からですから・・・

しかし、勉強を進めていくうちに
「基本的にアセンブラーでは、記述の順番通りに実行される」
という大原則を悟りました・・少し大袈裟ですが


そして勉強を続けていくうちに
組込みマイコンの基本機能は、
を設定することだと悟りました。
当たり前のようですが、これが非常に重要です。
後はフローチャートに基づいて順番通りに記述するだけです。
このためには慣れが必要です。



その次に、戸惑ったのは
などです。

購入した参考資料には、ほとんど記述がなかったため
困惑してしまいました。
この程度は解っていて当たり前なのでしょう。

しかし、自分のようなマイコンド素人には
ほんの些細なことでも
高いハードルになりました。


購入した参考書を何度も読み返したり
ネットで検索して調べたり、
先ほどの後輩に尋ねたり
・・・
そして
不明な点を自分なりに解決して
逐一まとめていきました。


こんな試行錯誤を重ね
回路とプログラムを完成させました。
動いたときには感動しました。
モノを作る喜びとはこのことでしょう。


しかし、この後「最大の悲劇」が起こります。
これは、また後でお話します・・・


この後、まわりの技術者や
知り合いなどにマイコン設計の面白さを話したのですが、
いろいろな問題や不安を抱えているようでした。




そうですね。
これらの疑問や不安は良く判ります。
「なるほど、そうだよね」と、
マイコン設計をはじめる前の私自身が感じていたことばかりです。
ひとつ一つにお答えしていきましょう。



「マイコン設計は難しそうだ。」

実際に私がやってみた感想は、
難しくはない、少し複雑なだけだということです。

日本語に訳したコマンド一覧表や
メモリーマップなどを
事前に用意しておけば、この複雑さも
かなり軽減されます。




「Ｚ８０やＰＩＣマイコンを断念した経験がある。」

上の不安にも似ていますが、Ｚ８０やＰＩＣは
複雑さが更に増すようですね。




「そもそも、電気回路や電子回路が解らない」

中学の理科レベルの知識でも
十分設計は可能です。

最初から
制御機器の設計やロボット・コンテストへの参加
などを目指さずに
簡単な電子工作、マイコンソフトの開発から
はじめて
気負いすぎないのが良いと思います。


「スキルアップにマイコンを勉強したいが、
あまりお金を掛けたくない」

ＡＶＲマイコンをはじめるに
それほど費用はかかりません。

以下はＰＩＣマイコンとＡＶＲマイコンとの比較です。

マイコン名	PIC16F84	AVR ATtiny2313
メーカ名	Microchip Technology	Atmel
価格帯	\300 - \450	\100 - \300
開発環境	無償	無償
アセンプラ	無償	無償
Ｃコンパイラ	条件付きで無償	無償
プログラムの容易性	比較的に難 Ｉ／Ｏ空間にバンク切替あり	比較的容易 Ｉ／Ｏ空間がリニア
	ワーキングレジスタが１個	ワーキングレジスタが３２個
プログラマ（ライター）価格	純正品：\30,000程度	純正品で\6,000 - \4,000
	互換品：\18,000 - \6,000
参考書、書籍数	５０冊以上	５冊

どちらも全くの無償ではじめることはできませんが、
ＰＩＣよりＡＶＲマイコンの方が
比較的に経費の負担は低いようです。
数千円の出費でスタートできます。



「どうせなら実益につなげたい。」

先に紹介した方々は、
趣味と実益を兼ねているようです。
また、得られたスキルを
お仕事に反映されている方も
いらっしゃいます。




「わかりやすい参考書籍がない。」

このように良いこと尽くめのＡＶＲマイコンですが、
たった一つの欠点があります。
それは、ＡＶＲマイコン向け書籍が
非常に少ないということです。

先ほどの表にあるように、
ＰＩＣマイコンの書籍は５０冊以上ありますが、
ＡＶＲマイコンの書籍は、私が調べた限り５冊だけでした。

それもマイコン未経験者向けの入門書でなく、
中級者以上の人を
対象にしている内容でした。



唐突ですが、
先ほどの「最大の悲劇」をお話します。

モータの制御依頼２件のことです。

業務用の部品選別装置のモータ制御は
不況のため装置の売上が激減し
新規開発の案件は当面凍結という決定になってしまいました。

もう一つのオーディオ用モータ制御は
当該事業部が解散となり
依頼業務もなくなってしまったのです　　(T_T)

折角ＡＶＲマイコンを勉強したのに
何の成果も残せないのは非常に無念です。

なにかＡＶＲマイコンを利用して
製品でも作ろうかと悶々としていました。

そんな時に

このＡＶＲマイコンは
プログラミングの容易さからも、
また、経費の安さからも
マイコン未経験者には最適なマイコンである！！
（私はアトメル社の縁故の者ではありません）


「経費も比較的安く済む。」

「開発環境も無償で揃う。」

ただ、参考書籍がない・・・・

・・・・・

そうだ！
無ければ自分で
ＡＶＲマイコンの入門書を作ろう！！

僕のようなマイコン未経験者でも
マイコンをいじれるようになった！

この経験を通して
この経験を十分活かした
入門書を作ろう！

そして、モノを作る喜びを
他の人にも知ってほしい！


このような経緯で、本書

「ＡＶＲで学ぶ、はじめてのマイコン」

を作りました。

本書の特徴は、
マイコン未経験者でも
内容を簡単に理解でき、
自分で回路やプログラムを組み、
動作させることができる。
ことを
目指しています。


そのため、ＰＷＭやＡ／Ｄ変換、通信など
中級者以上のかたが望む内容は
初心者には混乱や不安を招くと考えて
あえて割愛しました。

マイコン初心者のかたは
本書でマイコンの基礎を取得してから
中級者以上向けの参考書に挑むのが良いでしょう。


本書の一番の特徴はこの様な事です。

いかがでしょうか。

電気・電子回路の初歩から説明した
マイコン入門書ができあがりました。

いままでにはなかったのではないでしょうか。

コマンド一覧やメモリマップは日本語で
解りやすくして追加資料として添付しています。

また e-bookである利点を利用して、
目次やＵＲＬをクリックすれば
指定のページやサイトに簡単に移動できます。

ＰＤＦに対応した携帯電話なら持ち運びも楽ですし、
通勤・通学の電車の中でも読めます。

本書で利用したプログラムはダウンロード可能なので
すぐに動作を試すことができます。
どんどん改造して頂いて結構ですので
オリジナルなソフト・回路を作って腕を磨いてください。



■■　本書の説明　■■　



組込みマイコンの技術を身に付ければ


などが実現されます。


ＡＶＲマイコンの書籍出版物で
中級者向け以上
は大体３千円前後のようです。


おどろいたのは、絶版状態にあるＡＶＲマイコンの入門書が
プレミア価格で９千円以上で販売されている事実です。


某所よりこのプレミア価格のついたＡＶＲマイコンの入門書を
入手して中を見てみました。


プレミア価格の理由は、
コマンド説明が詳細に記載されていて、
入門者にも解りやすいからだと思います。


でも本書も入門者・未経験者向けとしては
負けていない自負があります。


ならば、価格は９０００円で決まりですね。


しかし、これでは初心者の人が経費負担を
軽くするためにＡＶＲマイコンから
はじめるメリットが無くなってしまいます。


半分の４５００円ではどうでしょう。
今までにない内容ですから・・・


・・・今までにない内容であっても
この教材の価格があまりにも高すぎると、
あなたがマイコンにチャレンジするモチベーションが
なくなってしまいます。


そこで、マイコンのプログラミングを
是非やってみたいという
熱い気持ちを持った、あなただけに
次の価格でお渡ししたいと思います。








追伸