【Tips】Raspberry PiでArduino IDEを使う

最近はコンピュータ学習にRaspberry Piを使うみたいですね。
部活の1年生がRaspberry Pi 3を持っていてビックリしました（講義で使うらしい）。
Raspberry PiでArduino IDEを使うにはどうしたらいいのか、調べたのでメモします。

やりたいこと

• Raspberry Pi（Raspbian OS）でArduino IDEを使う。
• 中華製Arduino互換機を接続する。

インストールのやり方

Arduino IDEは非常にシンプルにインストールできます。

1. インターネットにつなぐ
2. コンソールでsudo aptitude update
3. コンソールでsudo aptitude install arduino
4. 左下のメニューにArduino IDEが追加されている

以上。

Arduinoを入手する

いくらArduinoが安いとは言っても、Arduino Unoの純正は3000円以上するのでたくさん買うには向いていないです。そこでArduino Nanoの中国製互換基板を使うことになりました。

相変わらずの価格

Aliexpressで1つ$2.19 US（300円しない程度）で購入できました。

Freeshippingと書いてあれば送料無料、Estimated Delivery Timeは配送時間を示してます。

いくら安くても評価が低いお店から買わないようにしましょう。

中華製Arduino Nanoの問題点？

Arduino Nanoに限らない話ですが、新しいデバイスを接続する際にはドライバが必要になります。ところが、このArduino Nano互換機はCH340（公式はFTDI）という公式とは違う中国製ドライバが必要になります。ダウンロードすると当然のごとくソースコードとMakefileが入っているのでLinux初心者にはきついかもしれません（Raspberry Piでは上記インストールの過程で勝手に入ったっぽい）。

ちなみに公式のダウンロードページには古いドライバは置いていないので、古いMac(OSX 10.8など）でドライバをインストールしようとしたら、ネットを探し回るハメになりました。

STM32 F401RE Nucleoで倒立振子 - その1

こんにちはこんばんは。aoicaです。

記念すべきWeb回路Coder最初の記事...何をするか考えました。

　...倒立振子です。ずっと「とうりつふりこ」だと思ってましたが「とうりつしんし」と読むようです。倒立振子とは、平たく言って振子を逆さにしたもので要するにセグウェイがそれ。

振子の端につけた加速度センサー等を使って、足となるモーターを制御することで立たせることができます。簡単そうで意外に難しいらしく、よく制御プログラミングの練習として使われてます。

制御の入門ということで、まずはこの倒立振子を作っていきたいと思います。

部品

　まず揃えたのがこちら。

タミヤのギアボックス。どこにでもある、そして何にでも使われる便利な子。

某所から借りてきました。

タミヤのギアボックス

　次に制御基板。基板には巷で流行りのSTM32 F401 Nucleoを採用します。このマイコンボードにはARM Cortex M4シリーズを乗せたSTM32 F401が載っていて、秋月電子でお値段1500円。その上クロック84MHz・64Pin・Flash 512KB・SRAM 96KB...etcというコストパフォーマンスに優れ過ぎているおそるべき開発ボードです。書き込みに使用するST-LINK/V2-1も基板に実装されているので、Mini USBで繋ぐだけで開発が開始できます。Arduinoのピン配置にも対応しており、mbedも使える...低価格帯では恐らく無敵のマイコンボードです。

一時期Atmel社のチップを使ってオリジナルボードを作ろうと考えてましたがこれを見てやめました。

　左上の赤いやつはMMA7361というアナログ加速度センサです。重力加速度を取ることができるので、角度を図ることもできます。ちょっと前までよく使われてました。最近はI2Cとかで繋ぐデジタルタイプの方が主流な気もしますが、安くていい感じなのでチョイスしました。STM32と繋ぐときにはSTM32でA/D変換をかけてやります。

加速度センサMMA7361とSTM32 F401 Nucleo

　バッテリーはこちら。何の変哲も無いSilicon Powerのモバイルバッテリー。

5V2.1Aの良くあるバッテリーです。2.1Aもあるのでモーターの電源も共有できそう。

珍しくもないモバイルバッテリー

　以上が今回のメインの部品になります。他にモータードライバとかも必要ですが、まだ準備できてないので手に入り次第紹介します。筐体は例によって段ボールとか100円均一のプラケースとかになる予定。