ソフトウェア開発環境mbed.orgを活用して，デジモノ作りをするために必要な情報を掲載しています．

mbedはこんな開発環境です
①パソコンへのインストール作業は一切不要！Webにアクセスするだけで使える
②一からソフトを書かなくていい！出来合いソフトを使ってアプリ開発に注力できる
③レジスタ設定も不要！ピン設定も使いたい機能ピンを選ぶだけでOK
④ARM純正コンパイラが使い放題！クリックするだけでバイナリが出力される
⑤書き込み器不要！パソコンからのコピペでマイコンは書き込める

本サイトを見てほしい人
・チョコッとデジモノ作りをする週末が過ごしたい人​
・ソフトウェア開発の経験はないけど，出来合いソフトを流用しながらマイコンを制御したい人
・ICを組み合わせた電子工作からマイコンをプラスしたデジモノ作りへ進化したい人
・センサから取得したデータをマイコンに渡して，いろいろと処理させたい人

本サイトの関連書籍
・トランジスタ技術2014年10月号「見参！お膳立てマイコンmbed」
・Interface2014年10月号「新定番ボード mbed大研究」
・ハイパー・マイコンmbedでインターネット電子工作
・超お手軽マイコンmbed入門(マイコンと電子工作 No.5)
・mbed/ARM活用事例

 本サイトの関連キット
・トラ技mbedエントリ・キット[基板＋150頁解説PDF付き]
・トラ技mbedマイコン基板

トランジスタ技術2015年7月号の第6章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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新型マイコンmbedでアナログをリッチに！
デジモノ電子工作天国
第1回　ペタッとディジタル表示！チビLCD「AQM0802」
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LCDモジュール「AQM08020」とトラ技mbedを接続して文字を表示させた
（LCDの下のモジュールは温度センサ，現在は未使用）

「AQM08020」を使用するためのライブラリは下記からダウンロードしてください．
　　AQM0802ライブラリ

トランジスタ技術2015年6月号の第6章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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少しのプログラムで，無線もモータ制御も音声合成もセンシングも！
スマホでリモート操縦！おしゃべりmbedラジコン・カー
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本製作で使用されているプログラムは下記よりダウンロードしてください．
　　プログラム一式

トランジスタ技術2014年10月号の第6章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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血管の弾力性や心臓の拍動をパソコンでチェック！
LED＆光センサ一体ICで作る「指タッチUSB脈波計」
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本記事はホビーユースを目的としたもので，精度などの検証は行われておりません．本稿の製作物を用いて医学的な判断は行わないでください．

赤色LEDを指先に当ててその反射光を取得することにより，脈波を計測する装置「指タッチUSB脈波計」を製作しました．脈波からは血管年齢や動脈硬化のリスクを予測できると言われています．また，脈拍数も計算できます．

【仕様】
・反射型センサを使用して脈波データを取得する
・指以外の部位でも計測ができるようにする
・脈拍に同期する基板上のLEDを点滅させブザー音を出力する
・脈波データと脈拍数をUSBシリアル通信でパソコンに送信する

【部品表】

記号	型名/仕様	数量	備考
IC1	NJL5501R	1	2波長フォトリフレクタ
IC2	NJU7032D	1	低バイアス電流オペアンプ
SP1	PKM13EPYH4000-A0	1	圧電サウンダ
R1	470Ω	1
R2, R5, R7	2kΩ	3
R3, R8, R9	1kΩ	3
R4	33kΩ	1
R6	20kΩ	1
C1	47uF	1	16V ±10% B特性
C2, C4, C5	0.1uF	3
C3	1uF	1

【ソフトウェア】
①ソースコードが公開されている下記Webページに移動する．
>>　https://mbed.org/teams/CQ-Publishing/code/tg_201410s6_Plethysmographs/
②ページの右上にある[Import this program]をクリックする．
③mbedの自分のアカウント内のCompilerページにソース・コードがインポートされる．

トランジスタ技術2014年10月号の第7章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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測りたいときに測りたいものをありあわせでパパッと
OPアンプとLCDで作る「サバイバルLCRメータ」
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コイルのインダクタンス，コンデンサのキャパシタンス，電気抵抗を測定できるLCRメータを製作しました．D-A変換機，アクティブ・フィルタ，OPアンプの基本回路3種（I-V変換回路，電圧ピックアップ回路，バイアス回路）で構成されています．計測手法は4端子法です．演算で使用する数学は，三角関数，積分，複素数などです．

【仕様】
・測定範囲
　L：約16m～16H，C：1600p～1.6μF，R：100Ω～10kΩ
　（部品定数を変更すればレンジを変更できる）
・交流試験周波数：1kHz固定
・L,Cだけでなく，ESR（等価直列抵抗）も計測可能
・測定前に校正などの調整が不要

【部品表】
マツルパーツ館で部品セットが購入できます．購入先はこちら

記号	品名	型名・仕様	数量
C1,C2	フィルム系コンデンサ	0.01uF	2
C3	フィルム系コンデンサ	1.0uF	1
C4	電解コンデンサ	100uF16V	1
ＩＣ１	OPアンプ	MCP6284	1
LCD1	液晶モジュール	M161-1A1	2
R1,R6	抵抗	1.0KΩ，1/4W	2
R2,R3,R4,R5,R7,R8,R10,R12,R14,R16	抵抗	10KΩ,1/4W	10
R11,R13,R15,R17,R18	抵抗	20KΩ,1/4W	5

【ソフトウェア】
①ソースコードが公開されている下記Webページに移動する．
>>　https://mbed.org/teams/CQ-Publishing/code/tg_201410s7_lcrmeter/
②ページの右上にある[Import this program]をクリックする．
③mbedの自分のアカウント内のCompilerページにソース・コードがインポートされる．

トランジスタ技術2014年10月号の第8章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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24ビットA-D変換とソフトウェアLPFでほんのわずかな変化も逃がさない
0.001℃分解能で気配もキャッチ！「超敏感肌温度計」
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24ビットADC AD7714をトラ技ARMライタに接続して，0.001℃の高分解能で温度を測定できる装置を製作しました．

温度変化を利用したセンサでは，0.001℃の温度分解能が生きてきます．例えば，微風速を測定するホットワイヤ式エアフロ・メータとよばれるセンサがあります．これは，発熱している電線に風が当たると熱が奪われ温度が下がる現象を利用する風速計ですが，温度分解能が高ければそれだけ小さな風速を測定できます．

本来，温度を0.001℃の分解能で測定するのは回路技術的にも大変なのですが，24ビットADC AD7714を使うことで複雑な回路なしに0.001℃の温度変化が測定できます．

【部品表】
マツルパーツ館で部品セットが購入できます．購入先はこちら

記号	品名	型名・仕様	数量
IC1	A-Dコンバータ	AD7714-3 （アナログ・デバイセズ）	1
C1，C2	積層コンデンサ	0.1μF	2
RPU，RMU，RML， RRU，RRL	カーボン抵抗	10kΩ	5
サーミスタ	サーミスタ	PB5-41E （芝浦電子製）	1

【ソフトウェア】
①ソースコードが公開されている下記Webページに移動する．
>>　https://mbed.org/teams/CQ-Publishing/code/tg_201410s8_AD7714/
②ページの右上にある[Import this program]をクリックする．
③mbedの自分のアカウント内のCompilerページにソース・コードがインポートされる．

トランジスタ技術2014年10月号の第9章では，下記の製作記事が掲載されています．
記事サンプルはこちらへ
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DC～10kHz/0.023mHzステップ/2チャネルのソフトウェアDDS
関数で書ければなんでもOK「わがまま波形ジェネレータ」
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アナログ回路の実験やテストに便利なファンクション・ジェネレータを数個の受動部品とOP アンプ1個で作りました．DDS(Direct Digital Synthesis)方式により，ハードもソフトも簡単なので，実験用ツールとしてではなく，精密な周波数の信号が必要なマイコン機器の開発にも応用でき ます．

【部品表】
マツルパーツ館で部品セットが購入できます．購入先はこちら

記号	品名	型名・仕様	数量
IC1	OPアンプ	OP284 （アナログ・デバイセズ）	1
R1，R3	抵抗	1k Ω	2
R2，R4，RS1， RF1，RS2，RF2	抵抗	10kΩ	6
C1，C5	コンデンサ	0.1μF	2
C2，C6	コンデンサ	0.01μF	2
C3，C7	コンデンサ	0.001μF	2
C4	コンデンサ	1μF	2
L1	コイル	1mH	2

【ソフトウェア】
①ソースコードが公開されている下記Webページに移動する．
>>　https://mbed.org/teams/CQ-Publishing/code/tg_201410s9_FG/
②ページの右上にある[Import this program]をクリックする．
③mbedの自分のアカウント内のCompilerページにソース・コードがインポートされる．

トランジスタ技術2014年7月号に，下記記事が掲載されました！

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3月号付録基板「トラ技ARMライタ」活用コーナ
画像データの抽出/蓄積/転送をCPLDで制御して10fps出力を実現
レンズ付き撮像素子搭載！SPI出力3cm2ビデオ・カメラ
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トラ技ARMライタとビデオ・カメラ・モジュールMARMEX_VBを使ってビデオ・モニタを製作
（MARMEX_VBはマルツパーツ館で購入できる）

●シリアルI/Fでデータを引っ張り出せるカメラ・モジュールは少ない

　安価で小型，しかも低消費電力のCMOSイメージ・センサを使ったビデオ・カメラ・モジュールが手に入るようになりましたが，マイコンのシリアル・インターフェースで画像データを引っ張り出せるタイプはあまりありません．

　WindowsやLinuxパソコンに繋ぐタイプの安価なビデオ・カメラがたくさん出回っていますが，ロボットの目や監視装置を作りたいときに，USBインターフェースの仕様が公開されていなかったり，USBマスタ機能を搭載した本格的なマイコンを使いこなす必要があったりしてたいへんです．

　スマホの撮像部分にあるカメラ・モジュールなら比較的簡単に手に入りますが，これらも専用のインターフェースだったり，高速のパラレル・インターフェースが必要だったりで，気軽に使える代物ではありません．

　今回は，パラレル・インターフェースで画像データを高速に出力できるカメラ・モジュールYA10052-9X9をキー・パーツとしながら，多くのマイコンが内蔵するSPIインターフェースで画像データを引っ張り出せるビデオ・カメラ・モジュールVCAMBを作りました．

　このVCAMBと，カラー有機ELディスプレイ・モジュール，本誌3月号付属のトラ技ARMライタを組み合わせて，カラー・ビデオ・モニタを作りました．


●ビデオ・モジュール:MARMEX-VB (MARY-VB)のmbedライブラリを公開！
mbedを使用して開発する場合は，下記ライブラリを使うと，パッとビデオ・モジュールが動かせます．
詳細は下記Webページをご覧ください．

>>https://mbed.org/teams/CQ-Publishing/wiki/MARMEX_VB-library

【Library】
・SPI_STMPE610
　https://developer.mbed.org/users/Rhyme/code/SPI_STMPE610/
・test_SPI_STMPE610
　https://developer.mbed.org/users/Rhyme/code/test_SPI_STMPE610/
・FluentLogger
　http://developer.mbed.org/users/YuuichiAkagawa/code/FluentLogger/
・vt100
　http://developer.mbed.org/users/Rhyme/code/vt100/

2014年10月10日，特集「見参！お膳立てマイコンmbed」のオフ会を，開催しました．


写真1　ビールを片手にワイワイ！交流会の様子

トラ技mbedオフ会は，筆者を含めて24人の方に参加いただきました．

ビールを片手に，下記の筆者陣がプレゼンを行いました．

・第1章　　　　　　大中 邦彦氏
・第2章　　　　　　渡會 豊政氏
・第3～5章　 　　島田 義人氏
・第6章 　　　　　 辰岡 鉄郎氏
・第7章            脇澤 和夫氏
・APP7 　　　　　 白阪 一郎氏
・I2C解説 　　　　岡野 彰文氏

参加したいただいた皆様，ありがとうございました．

トラ技ARMライタは，mbedインターフェース・チップとして使用できます．
この開発はオープンソースで行われています．
開発に携わっている方は次の方たちです．

Special Thanks:
 ・0xc0170さん
 ・mazgchさん
 ・flitさん
 ・sg-さん
 ・lindvallaさん
 ・emilmontさん
 ・DonMorrさん
 ・micromintさん
 ・toyowataさん
 ・xiongyihuiさん
 ・stephenpaulgerさん
 ・ytsuboiさん
 ・c1728p9さん

CMSIS-DAP Interface Firmware の開発に貢献した方は，次のリンクから参照できます。

https://github.com/mbedmicro/CMSIS-DAP/graphs/contributors .

 

特集   見参!　  　　　俺のエレキ革命！ お膳立てマイコン mbed   今こそ！コピペ式プログラミングでデジモノ作り     ・CQ WebShopはこちらから

●特集の目次

第1部	基礎知識編
第1章	コピペ系！上げ膳据え膳マイコン開発環境 mbed誕生
第2章	おもてなし開発環境mbedのサービス・メニュー
第2部	やってみよう編
第3章	【STEP1】誌上最速！mbedで10分Lチカ
第4章	【STEP2】あっさり終了！マイコン主要回路のテスト運転
第5章	【STEP3】いきなり動く！LCDやICつないでデジモノ作り
第3部	製作編
第6章	LED＆光センサ一体ICで作る「指タッチUSB脈波計」
第7章	OPアンプとLCDで作る「サバイバルLCRメータ」
第8章	0.001℃分解能で気配もキャッチ「超敏感肌温度計」
第9章	関数で書ければなんでもOK「わがまま波形ジェネレータ」

　トランジスタ技術2014年3月号に付属した「トラ技ARMライタ」は，クラウド統合開発環境「mbed(エンベッド）」が使えるようになりました．

●オンライン開発環境「mbed」は下記URLから使用できます．
　>>http://mbed.org/platforms/TG-LPC11U35-501/


　　　　　　

 

2014年6月13日に行われたARM Correx-Mマイコン・ワークショップ2014にて，
mbedの起案者 Chris Styles氏が講演されました．
講演で使用したプレゼンテーション「“Hello, Japan!\n”」は，
こちらからご覧いただけます．




トランジスタ技術2014年10月号の特集第2章「おもてなし開発環境mbedのサービス・メニュー」の筆者 渡會 豊政氏の講演資料「ARM Cortex-M マイコン・デバイス開発 プラットフォーム mbed! の全貌と最新情報 - クラウドでサクサク・プロトタイピング - 」はこちらからご覧いただけます．

トラ技ARMライタは，mbedのインターフェース・ボードにすることができます．
mbed化の詳細はこのリンク先を参照ください．

 

トランジスタ技術2014年3月号に付属したトラ技ARMライタの回路図を公開します．

　・ TG-LPC11U35-501の回路図


■コネクタ　CN1，CN2
・LPC11U35のほとんどのピンがCN1とCN2に引き出されている
本基板に搭載されているLPC11U35マイコンのほとんどのピンがコネクタCN1とCN2端子に出ています．
・元祖mbed　LPC1768，LPC11U24とほぼピン・コンパチ
ピン配置は，元祖mbedマイコン・モジュール　LPC1768，LPC11U24とほぼピン・コンパチで，端子機能に互換性があります．LPC11U35はLPC11U24の上位版なので，mbedライブラリでコンパイルした，ほとんどのプログラムが動きます．

■コネクタ　CN3，CN4，CN5
・CN3・・・トラ技ARMライタ上のLPC11U35のプログラムをデバッグするときに使う
CN3はSWD（シリアル・ワイヤ・デバッグ）用の端子です．デバッガと接続して，LPC11U35のプログラムをデバッグできます．
・CN4，CN5・・・トラ技ARMライタをデバッガ・ボードとして動かすときに使う
CN4は1.24mmピッチのJTAG10ピン用コネクタとピン・コンパチです．
CN5は純正デバッガとピン・コンパチです．

●マイコン「LPC11U35-501」はUSBクラス・ドライバを内蔵
トラ技ARMライタに実装されいるCortex-M0マイコン「LPC11U35-501」は，
USBクラス・ドライバとして，
  　・マス・ストレージ・クラス
  　・ヒューマン・インターフェース・デバイス・クラス
  　・コミュニケーション・デバイス・クラス
　  ・デバイス・ファームウェア・アップグレード
を内蔵しています．


●トラ技ARMライタはパソコンからUSBメモリみたいに見える
この中のマス・ストレージ・クラスにより，トラ技ARMライタをパソコンに接続すると，
マイコン内蔵のフラッシュ・メモリがUSBメモリのように見えます．
プログラムをコピー＆ペーストするだけで，プログラムが書き込めます．


●コンパイルしたバイナリファイルは，次の方法で書き込む

①パソコンとトラ技ARMライタをUSBケーブルで接続する

②トラ技ARMライタに実装されているマイコンをISPモードにする
トラ技ARMライタのISPプッシュスイッチとRESETプッシュスイッチを両方を押し，
RESETスイッチ，ISPスイッチの順番で離す

③マイコンがUSBドライブ（CRP　DISABLD）としてマウントされる
④USBドライブ（CRP　DISABLD）内のfirmware.binを削除して，バイナリ・ファイルをコピーする  

●マルチな奴！いろいろ使えるトラ技ARMライタ

▲特徴1　書き込み不要！パソコンにつなげるだけ！
LPC11U35は，Cortex-M0コアを搭載し，USBクラス・ドライバ（MSC,HID，CDC,DFU）を
内蔵しています．パソコンにつなげるだけで内蔵フラッシュにプログラムが書き込めます．

▲特徴2　メーカ横断！Cortex-Mマイコンの書き込み器＆デバッガになる
CMSIS-DAPのファームウェアを書き込めば，Cortex-M系マイコンのデバッガや書き込み器として使えます．



トラ技ARMライタを使ってARMマイコン（LPC810）のデバッグをしているようす

▲特徴3　パソコンでI/O！USB-UART変換ボードにもなる
USB-UART変換をプログラムしたファームウェアを書き込むと，
USB-UART通信モジュールになります．汎用USBアダプタとして使えます．


トラ技ARMライタをUSB-シリアル変換ボートとして使用して，XBee Wi-Fiモジュールの設定変更をする


▲特徴4　無線からカメラまで充実の拡張基板ラインアップ！
液晶モジュール，地磁気＋加速度センサ・モジュール付きMAPLE-mini基板や，
XBee通信モジュール・アダプタ，カメラ・モジュールなどを用意しています．


トラ技ARMライタの拡張ボード①…ユーザ・インターフェース学習基板UIEX．購入はマルツパーツ館


トラ技ARMライタの拡張ボード②…MARYモジュール拡張基板MAEX．購入はマルツパーツ館


トラ技ARMライタの拡張ボード③…モータ制御拡張基板MEEX．購入はマルツパーツ館



拡張基板MAEXと組み合わせOK！3.4cm角の小型モジュールMARY．購入はマルツパーツ館