GW短期集中連載!マイクロはちゅねで楽しいネット工作の世界へ

第6回 マイクロはちゅね,つながって世界へ羽ばたく

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マイクロはちゅねを増やしたり,パソコンにつないだり

前回までで,マイクロはちゅねはセンサで外の様子を感知して動くようになりました。最終回の今回は,さらに推し進めて,他のマイコンやパソコンとつなぐ方法を紹介します。この段階まで発展すると,1匹だけで寂しくネギを振っていた頃と異なり,ネット上で公開する工作としても楽しいものになってきます。

図1は,マイクロはちゅねを101匹に増やして動かしてみた様子です(動画はこちら)。全部が同じ動きをするだけではなく,個別に違った動きもできるようになっています。数が増えると圧倒的な迫力が出てくるため,ずっと見ていても飽きませんし,部屋に置いておいてもすごい存在感です。この作例では専用のマイコン基板を起こしているのですが,パターン設計用CADに無料のものがありますし,比較的安価にできますのでP板.comOLIMEXのサイトを参照),作成は一般に想像されるほど難しくはありません。

図1 マイクロはちゅねを増やすと面白さが格段にアップする。必然的に,複数のマイコンが通信しながら動く形になる。複数のマイコンを使うというのは,趣味の工作ではまだ珍しいが,業務などでは普通

図1 マイクロはちゅねを増やすと面白さが格段にアップする

また,パソコンに繋がれば,そのままネットにも繋がります。外出先から自宅のパソコンにリモート・アクセスして101匹にネギを振らせ,侵入者を撃退するようなシステムも近い将来普及することでしょう(笑)。

このような工作をしようとすれば,マイクロはちゅねを制御するマイコンを,他のマイコンやパソコンとつないで通信させることが必要になってきます。この通信が今回の技術テーマです。複数のマイコンが同時に動くシステムは,趣味の工作ではまだかなり珍しいですが,業務では普通に存在します。

パソコンとの接続はUARTやUSB,デバイスとの接続はSPIやI2Cがポピュラー

通信をさせるには,電気的にどのようなインターフェースで接続するかと,データをどのようなフォーマットと順序で送るか(上位プロトコル),の2つを検討する必要があります。幸いなことに最近のマイコンでは,前者は専用ハードで面倒をみてくれます。

そのようなインターフェースとしてよく使われる物の一つが,UART(いわゆるRS-232C)です。パソコンではすっかりレガシーなインターフェースですが,ハードもソフトも簡単なのでマイコンでは依然良く使われています。また,図2に示したとおり,UART-USBの相互変換基板無線モジュールなどもあります。このように多くの部品を経由するのは難しそうに思えますが,大まかには,信号線を繋いだだけで通信できるようにそれぞれ簡単化されています(とはいえ,問題が起きるときは起きるので,複雑な経路をいきなり組んで動かそうとするのは止めた方がよいでしょう)。

図2 マイコンをパソコンとつなぐのは,そう難しくない。多くのマイコンはUART(RS-232C)というI/F回路を内蔵しているので,UART-USB変換基板を介してパソコンと通信できる。最近のマイコンではUSB I/Fを持つものもある。写真のように無線モジュールを使えば,ラジコンのようにPCからマイコンを操作することも可能

図2 マイコンをパソコンとつなぐのは,そう難しくない

また,各種センサやアクチュエータ,SDメモリカードといった部品をマイコンとつなぐときには,SPII2Cと呼ばれるシリアル通信規格がよく使われています。とくにセンサについては,前回触れたようなアナログ信号出力のもの以外に,SPIやI2Cのディジタル・インターフェースのものも増える傾向にあります。

著者プロフィール

森岡澄夫(超電磁P)

ニコニコ技術部所属。マイクロはちゅねを皮切りに,はちゅねミク小型化戦争やはちゅねミククローン戦争などで作品を発表。現在は,はちゅね宇宙航空研究開発機構(HAXA)の主謀者として積極的に活動中。

URLhttp://www002.upp.so-net.ne.jp/morioka/

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