Interface編集部
2021年4月号特集 第2部 開発実習のサポート・ページ
■ブレッドボードで体験する方法
第2部で紹介する例題は，第2部 第2章で製作するトレーニング・ボードで動かせますが，部品を集めればブレッドボードでも同様に試せます．マイコン・ボードには，SAM E51マイコンがあらかじめ実装されているSAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kit（マイクロチップ・テクノロジー）を使います．オンボード・デバッガが付いてくるので，PICkit 4などのハードウェア・ツールが無くても試せます．
SAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kit（マイクロチップ・テクノロジー）
●用意する部品
ブレッドボードで試すときに使う部品を次に示します．マイコン・ボードと複合センサ以外は，同等品であれば流用可能です．ここでは編集部の実験で使った部品を参考に示します．ブレッドボードは，大きめのタイプなら何でもOKです．USB-UART変換アダプタはTTL3.3Vタイプなら同等品で流用できます．
| 部品 | 型名 | 参考価格 | 個数 |
| マイコン・ボード | SAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kit（マイクロチップ・テクノロジー） | 1,800円（Digi-Key，Mouser，RSコンポーネンツ等から入手可能） | 1 |
| 複合センサ | AE-BME280（秋月電子通商） | 1,080円 | 1 |
| SPI接続の128×160ドットLCD（ST7735S搭載） | M018C7735A（aitendo） | 825円（ST7735S/ST7735B搭載の同等品なら流用可） | 1 |
| USB-UART変換アダプタ | TTL-232R-3V3（FTDI） | 1,950円（TTL3.3Vタイプの同等品なら流用可） | 1 |
| 半固定ボリューム（10kΩ） | 3386K-EY5-103TR（SUNTAN TECHNOLOGY CO LTD） | 50円（同等品なら流用可） | 2 |
| 赤色LED | OSR5JA3Z74A | 10円（同等品なら流用可） | 1 |
| 緑色LED | OSG8HA3Z74A | 10円（同等品なら流用可） | 1 |
| 抵抗（470Ω） | CF25J470RB（FAITHFUL LINK INDUSTRIAL CORP.） | 100本入りで100円（同等品なら流用可） | 1 |
| 抵抗（1kΩ） | CF25J1KB（FAITHFUL LINK INDUSTRIAL CORP.） | 100本入りで100円（同等品なら流用可） | 1 |
| コンデンサ（1μF） | RDER71H105K2K1H03B（村田製作所） | 20円（同等品なら流用可能） | 2 |
| ブレッドボード | SAD-12（サンハヤト） | 4,840円（同等品なら流用可能） | 1 |
| コネクタ付きケーブル | コネクタ付ケーブル ２０ｃｍ ４０Ｐ オスオス（SUNHOKEY Electronics Co.,Ltd.） | 160円（同等品なら流用可） | 1 |
| ジャンパ・ワイヤ | 165-011-000（E-CALL ENTERPRISE CO., LTD.） | 300円（同等品なら流用可） | 1 |
| ピン・ヘッダ（LCD用） | PHA-1x40SG（Useconn Electronics Ltd.） | 35円（同等品なら流用可） | 1 |
●回路
ブレッドボードで実験するときの回路は次の通りです．回路図の画像をクリックすると，PDFファイルが表示されます．
●組み立て
上記の回路図に従って，ブレッドボード上に回路を組み立てます．マイコン・ボードや複合センサ，LCDは，あらかじめピン・ヘッダをはんだ付けしておいてください．組み立て後のようすを次に示します．
●第2部 第2章のトレーニング・ボードからの変更点
マイコン・ボードSAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kitは，マイコンの一部端子が外部と接続されていません．そのため，第2部の例題を試すときは，一部の端子配置を変更しておきます．端子配置の変更に伴う修正は次の通りです．これらの変更設定済みのプロジェクト・ファイルは下記から入手できます．
▼端子配置
マイコン・ボードSAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kitは，マイコンの一部端子が外部と接続されていません．そのため，第2部の例題を試すときは，一部の端子配置を変更しておきます．変更が必要な端子は，次の通りです．
| 信号名 | トレーニング・ボードの端子 | SAM E51 Curiosity Nano Evaluation Kitの端子 |
| LCDのRST信号 | PA14 | PA21 |
| LCDのRS信号 | PA15 | PB31 |
| 半固定ボリューム抵抗POT1のADC入力 | PB2（ADC0 AIN14） | PB4（ADC1 AIN6） |
| 半固定ボリューム抵抗POT2のADC入力 | PB3（ADC0 AIN15） | PB5（ADC1 AIN7） |
▼MHCの設定
周辺モジュールとしてA-Dコンバータを使う場合は，ADC0ではなくADC1を使用してください．設定内容は本誌と同じです．
MHCでの端子設定は次の通りにします（Queue_Demoの場合）．
▼プログラムの追記
A-Dコンバータに関する記述がある場合は，周辺モジュール名（ADC0→ADC1），端子名を変更してください．変更例は次の通りです（Queue_Demoのtask3.cの場合）．
・A-Dコンバータの有効化
ADC0_Enable(); → ADC1_Enable();
・POT1のA-D変換
ADC0_ChannelSelect(ADC_POSINPUT_AIN14, ADC_NEGINPUT_GND);
ADC0_ConversionStart();
while(!ADC0_ConversionStatusGet());
result = ADC0_ConversionResultGet();
Potent.mes.pot1 = (3.3 * result) / 4095;
↓
ADC1_ChannelSelect(ADC_POSINPUT_AIN6, ADC_NEGINPUT_GND);
ADC1_ConversionStart();
while(!ADC1_ConversionStatusGet());
result = ADC1_ConversionResultGet();
Potent.mes.pot1 = (3.3 * result) / 4095;
・POT2のA-D変換
ADC0_ChannelSelect(ADC_POSINPUT_AIN15, ADC_NEGINPUT_GND);
ADC0_ConversionStart();
while(!ADC0_ConversionStatusGet());
result = ADC0_ConversionResultGet();
Potent.mes.pot2 = (3.3 * result) / 4095;
Potent.mes.kind = ‘V’;
↓
ADC1_ChannelSelect(ADC_POSINPUT_AIN7, ADC_NEGINPUT_GND);
ADC1_ConversionStart();
while(!ADC1_ConversionStatusGet());
result = ADC1_ConversionResultGet();
Potent.mes.pot2 = (3.3 * result) / 4095;
Potent.mes.kind = ‘V’;
■関連リファレンス
本誌で参照している各種リファレンスへのリンクを次に示します．
※本誌でhttps://interface.cqpub.co.jp/magazine/202104/を参照するように記載されている箇所です．
●第2部 第1章
▼FreeRTOSでカスタマイズできる機能や構成などの設定項目（本誌p.49）
●第2部 第2章
▼SPI接続の128×160ドットLCD（ST7735S/ST7735B搭載タイプ）用ライブラリが提供する関数（本誌p.53）
▼温湿度，気圧センサBME280制御用ライブラリが提供する関数（本誌p.54）
▼Wi-FiモジュールESP-WROOM-02の主要なATコマンド（本誌p.54）
▼トレーニング・ボードの各種設計データ（本誌p.55）
●第2部 第3章
▼マルチタスクLチカのサンプル・コード（本誌p.65）
