近年のDX推進やIoTが流行っているのもあり、電子工作などを始めてみようかなと思っている方も多いこの世の中(願望)
今回は電子工作を始めようと思っている方向けにマイコンボードの概要と選び方、そして注意点を簡単に説明していきます
最後までお読みいただければ幸いです
そもそもマイコンってなに？
マイコンとはマイクロコンピュータまたはマイクロコントローラの略称であり、色々な電気製品の中で、電気回路や機械的な部分を制御する電子部品のことをいいます
パソコンとは違って使用する目的がある程度決まっており、それによって小型化や安価で目的にあった働きをする製品を作ることができます
例えば温度計を作る場合に、温度センサを制御するだけの働きを持つ半導体チップがあれば充分ですので、わざわざノートパソコンを使って温度を測る必要はありませんよね
ですのでマイコンはたくさんの電気機器製品の中に存在しています
例えば最新の自動車には少なくとも1つのマイコンが搭載されています、エンジンやブレーキなどがマイコンによって制御されています
また、ビデオカメラ、携帯電話、炊飯器、冷蔵庫、プリンターなどの中にも存在しています
パソコンとマイコンはどちらもコンピュータですが、マイコンはコンピュータを作成するための構成要素であるという風に考えれば分かりやすいかと思います
マイコンの種類
ではマイコンの種類と使用用途などについて説明していきます
世の中にはほんとに多くの種類のマイコンが存在しますがここではメジャーなものを４つ紹介します
メジャーなものをおすすめする理由は、使っている人が多いため、エラー対策や開発環境整備などの教材が多く存在するためです
それではいきましょう！
Arduino(アルディーノ)
初心者におすすめのマイコン
一番有名なマイコンボードはArduino Unoというものですが、Unoの他にも小型のnano、たくさんの入出力端子がついたMegaなどがあります
LEDを光らせる、センサで数値を読み取る、モータを制御するなど、シンプルな電子工作はArduinoで簡単に実現できます
Arduinoは世界でも日本でも大勢の方に愛用されており、ネット上にも様々な作品が投稿されていますし、入門書もたくさんあります
Arduino IDEという無料の開発環境を使ってプログラムを作ります、プログラミング言語はC言語に似ているArduino言語です
C言語と聞くと難しく感じますが、Arduino言語は初心者でも使えるくらい簡単に設計されています
インターネットに繋いで何かをしたい、メモリをたくさん使う処理をしたいなどは苦手分野ですので注意が必要です
mbed(エンベッド)
mbedはArduinoよりも低消費電力で高性能で少し高価なマイコンです
Arduinoよりもボードの種類が多く、目的に合ったものを選定することができます
mbedの開発環境はクラウド上にあるのでわざわざPCにインストールする必要がありませんし、作成したプログラムをそのまま共有することが可能です
注意点としては開発環境がクラウド上にあるため、メンテナンス時には使用できないところ、日本語情報が少ないところ、またC/C++言語を全く知らないところから始めると大変なところです、もちろんC/C++言語経験者にとっては新たに言語を取得する必要がないのでおすすめできます
Raspberry Pi(ラズベリーパイ)
Arduinoと同じくらい有名で美味しそうな名前のRaspberry Pi
これも世界中で大勢の方に愛用されており、入門書やキットも充実しています
Raspberry Piはマイコンというよりは小型のコンピュータというイメージです
LEDを光らせる、センサで数値を読み取る、モータを制御するなど、シンプルな電子工作はArduino同様にできますし、それに加えてキーボードやマウス、モニターがつながり、LinuxというOS上でブラウザが動作します
インターネット接続もできますし、メモリをたくさん使う処理もできます
プログラミング言語はPythonを使うことが多いですが、C言語でも簡単なプログラミングはできます
Raspberry Piと直接接続できるセンサなどの種類は多くないのですが、Arduinoと組み合わせることで解決できます
注意点としてはキーボードやマウス、モニタなど初期費用がかかること、敷居が高めなところです
micro:bit(マイクロビット)
子供向けのマイコン
最大の特徴はScratch上で使うことができるのでプログラミングが分からない人でも使用することができます
Pythonを使ったテキストベースのプログラミングにも対応しており、学習用のマイコンとして最適なものです
そしてmicro:bitにはLEDやセンサーなどが最初から載っているため、本体とケーブルのみで簡単に始めることができます
紹介した上記の3つのものよりは格段に敷居が低いので電子工作のスタートとしてmicro:bitを使用する方も多いです
余談：イギリスでは11歳〜12歳の子供全員にmicro:bitが無料で配布されているらしいです、日本でもプログラミング授業の必修化が進んでいるのでmicro:bitを配布してほしいですね
どれを使えばいいのか
料金やプログラミングのしやすさを含めた、初心者の始めやすさでは
- micro:bit
- Arduino
- mbed
- Raspberry Pi
の順番だと思っています
英語の情報をとってこれる、またはC++を学習したことがある方だと2と3が入れ替わる感じです
どれか一つに絞る必要はないので、まずはmicro:bitから始めて、徐々に他のものにも手を出していくやり方も素晴らしいと思います
最後までお読みいただきありがとうございました