STM32 nucleoでmbed マイコン入門をmbedから行うためのチュートリアル・導入です。組み込みマイコンとは何か、Arduinoとの違い等を解説します。

1. STM32 nucleo活⽤用
mbedでハイパフォーマンス
フィジカルコンピューティング

2. ⾃自⼰己紹介
•電⼦子⼯工作系の遊びが好
き
•マイコンの専⾨門書を出
版しました
•マイブームはUnityと
C#とESP8266
•本業はこの会社の顧問

3. マイコンとは
•コンピューター・電⼦子計算機
• ソフトウェアを書いて⾛走らせる
• ＰＣと同じ

4. ＰＣとの違い
•周辺回路の有無
•周辺回路の内蔵性
•サイズ
•計算能⼒力
•消費電⼒力
•リアルタイム性
•値段

5. ワイヤードロジックと
の違い
•マイコンが無くてもロジック制御は
できる
• 炊飯器の始めちょろちょろ
•マイコンだと
• 複雑化したロジックに対応可能
• 仕様変更に強い
• 通信機能・接続性が⾼高い

6. マイコンの意味
•１９８０年代の「マイコン」
• マイクロコンピュータ
•今の「マイコン」
• マイクロコントローラ

7. 昔のマイコン開発との
違い
•⾼高い
• ボード
• 開発環境
•デバッガ
• 書き込みに必要
• 紫外線照射でＲＯＭ消去
•microchipのPIC
• ターニングポイント

8. Arduinoの登場
• 安い
• 簡単接続
• プログラマ不要
• 開発環境が揃っていて無料
• API簡単
• シールドで拡張
• 全世界で利⽤用者が⼀一気に拡⼤大
• 情報量が多い

9. Arduinoとの違い
•同じ
• マイコン
• オープンソースベース
• APIベース

10. mbedとは
•ARM社が提唱している開発環境
•ARM系のマイコンが対応
•複数社からボードが発売

11. Arduinoとの違い
• メリット
• ピン数多い ・クロック早い
• Arduino uno
• ATmega328P
8bit
AVR
RISC
32p
• Flash:32KB
SRAM:2KB
EEPROM:1KB
• クロックスピード:16MHz
• RTOSが動く
• さらに安い
• ARMコア
• ライブラリシェアがIDEに組み込み済み

12. Arduinoとの違い
•デメリット
• シールドがほとんど無い
• マイコン単体から⼯工作するのは難しい

13. Arduinoとの違い
•メリットデメリット
• CとC++
• オンラインＩＤＥ
• 3.3V
• マスストレージ

14. 実際にどうやるの
•リモート開発
•クロスコンパイル
• AndroidやiOSデバイス
•OSが動いているデバイスではない
• ROMを丸ごと書き換える

15. 準備
• mbedへのアカウント登録
• ボードの登録
• デバッガのファームウェアアップデー
ト
• https://developer.mbed.org/teams/ST/
wiki/Nucleo-‑Firmware
• ドライバインストール(Windowsのみ)
• https://developer.mbed.org/teams/ST/
wiki/ST-‑Link-‑Driver

16. 実演
•LEDを500ms間隔でオンオフ
•LEDをスイッチでオンオフ
•ＡＤＣ読み取り
•シリアルエコーサーバー

17. Lチカ
組み込みプログラミングにおける伝統的Hello
world!

18. ピン配列
https://developer.mbed.org/platforms/ST-­‐Nucleo-­‐L053R8/

19. オンボードLED
https://developer.mbed.org/platforms/ST-­‐Nucleo-­‐L053R8/

20. ＬＥＤのオンオフがで
きるということは
•⾚赤外線ＬＥＤを使ってリモコンで家
電のコンロトロールができる
•変換ボードを通して100Vの家電がコ
ントロールできる

21. ボタン読み取り
プログラマの意思とは関係無く構造体型の値が変更されている

22. オンボードスイッチ
https://developer.mbed.org/platforms/ST-­‐Nucleo-­‐L053R8/

23. ボタンがわかるという
ことは
•ユーザーの意思を受け取れる
•ボタンも⼀一種のセンサ
• フタの開閉
• 転倒
• ⽔水銀スイッチ
• ボールスイッチ
• 接近
• リードスイッチ

24. シリアル送受信
シリアルクラスオブジェクトのメソッドを実行する

25. シリアル接続できると
いうことは
•通信できる
• パソコンへの情報伝送
• シリアル対応型のデバイス
• 液晶・センサー

26. ADC読み取り
シリアルクラスオブジェクトのメソッドを実行する

27. 回路
抵抗分圧で任意電圧を作ってみる

28. 接続
ブレッドボードを使うのが簡単

29. ＡＤＣが読めるという
ことは
•センサの値が読める
• 温度・気圧・湿度・照度・⾊色・圧⼒力・
⾓角度・加速度・地磁気・ガス濃度・⾓角
速度・マイク・距離・スイッチ
•ロギングできる
•センサの値に応じた条件分岐ができ
る

30. ＰＣにセンサーをつな
ぐベストプラクティス
•ソフト開発⼯工数で考える
• ＵＳＢマイコン
• マイコンプログラミング＋シリアル操作
• ＵＳＢシリアル・パラレル変換ボード
• ドライバＡＰＩ操作
• Bluetoothボード/Konashi
• iOSのBluetooth APIプログラミング/JS
• Raspberry Pi
• Python/C/JS