初めてのマイコン

質問

こんにちは。

都内の理系の高校に通っている高校一年生です。

マイコンを使った電子工作ができるようになりたいと思います。
しかし、どこから勉強を始めていいものかさっぱりわかりません…

ディジタル回路やアナログ回路は使ったことが何度もあるので、少々のことはできるのですが、
プログラミングの必要なマイコンについては、まったくわかりません…

PICのようなマイコンが一般的なようですが、
他にも非常に多くの種類があると思います。
初心者が入るのにもっともとっつきやすく、
他のマイコンに対しても応用が利くマイコンって何でしょうか？
（たとえば構造が似ているので、プログラムの大幅な変更が不要など）

教えてください。

また、参考になるサイトを教えてください。
初めてのマイコン
という感じのキーワードで検索してみるのですが、
いまいちしっくり来るものがありません…

マイコンについては何もわからないもので、
なんで、ひとつのピンが入力にも出力にもなるのでしょうか？
↑というレベルです…

また、プログラミング言語は、まったくわかりません
C言語が高校の一年で必修なのでそのうちやるのですが（たぶん2学期後半）
それまでには少しくらいわかるようにはなっていたいです。

マイコンについての本も買ってみたいと思います。
本屋でいくつか立ち読みしてみたのですが…

また、最近ではUSBに直接接続することのできるマイコンもあるようですね…
そのようなものは、少々値が張りますが、　やはり使いやすいのでしょうか…？

長文失礼しました・・・

回答No.2

undemande · ベストアンサー

構造が簡単で、他のマイコンと比べて比較的少ない知識で、プログラミング開発が可能なものは、PICとAVRです。

なかでもPICは、日本で最も情報が入手しやすく、関連書籍が非常に多いです。

それは後閑哲也さんがPICの書籍を日本国内向けに数十も出版されているからです。
ホーム・ページ
http://www.picfun.com/

後閑氏の最新のPIC関係書籍（アマゾンなどで入手も可能）

8ピンPICマイコンの使い方がよくわかる本 (基礎入門) [単行本（ソフトカバー）]
後閑 哲也 (著)
価格： ￥ 2,814
単行本（ソフトカバー）: 296ページ
出版社: 技術評論社 (2010/11/20)
ISBN-10: 4774144649
ISBN-13: 978-4774144641
発売日： 2010/11/20
商品の寸法: 21.2 x 15.2 x 2.2 cm
内容紹介
8ピンのPICマイコンを使った、やさしくしかも実用的な電子工作の入門書。プログラムはすべてC言語で製作しています。またプログラムリストには詳しい解説をつけてあるので、プログラミングの入門書としても最適です。 【電子工作】フルカラー発光ダイオード制御ユニット、キッチンタイマ、高精度微小電圧電流計、簡易GPSモニタ、気圧計

PICマイコンの基礎 [単行本（ソフトカバー）]
後閑 哲也 (著)
価格： ￥ 2,415
単行本（ソフトカバー）: 264ページ
出版社: 毎日コミュニケーションズ (2011/3/15)
言語 日本語
ISBN-10: 4839929432
ISBN-13: 978-4839929435
発売日： 2011/3/15
商品の寸法: 20.8 x 14.8 x 2.2 cm
内容紹介
マイコンプログラミング「組み込み基礎」の教科書！
本書は「マイコンを始めて使ってみよう」という初心者向けの解説書です。
PICマイコンは、米国マイクロチップテクノロジー社が開発している製品で、使い方も最も易しいマイコンです。
その中で最新デバイスである「F1ファミリ」の8ビットマイコン（PIC16F1938）を取り上げます。
PICマイコンだけで構成されたCPUボードを核にし、これに発光ダイオードや液晶表示器、モータ制御、無線リモコンなどの周辺デバイスを搭載した増設ボードをコネクタ接続し、多くの機能を試すことができるようします。 最終的には「キッチンタイマ」「温度計付き時計」「リモコンボード」「ラジコンボード」などを作り上げます！
「すべて自分で作る」ことを前提としていますので、ボードの製作方法から解説します。またPICマイコンが果たす機能はすべてプログラムで実現しますが、これをマイクロチップテクノロジー社が無償で提供するCコンパイラ（HI-TECH C）を使い「C言語」で作成します。「ものづくり」実践のためのマイコン工作＆プログラミングを解説！

後閑氏の書籍は、氏のホーム・ページよりも内容が新しいことで有名です。機種別に一冊以上が発行されています。

PICのC言語の入門は以下の書籍が必携品です。

C言語ではじめるPICマイコン―フリーのCコンパイラではじめよう [単行本]
中尾 真治 (著)
価格： ￥ 2,520
PICマイコンの使いかたをC言語を使って解説。書籍としては古くなって来ましたが、C言語の文法から、8ピンPIC12F675マイコンの基本的なしくみや機能、MPLAB IDEなどのPICマイコンの開発ツールの使い方までを説明しています。
中尾氏はMicrochip社でPICのフィールドエンジニアをしていたこともあり、説明が簡潔でしかも、HI-TECH Cに関してすべてのPICに共通する逃してはいけない重要なことが的確にこの本に書かれています。

なお、HI-TECH C 9.81以降より大幅なコンフィグ表現の変更に伴い、当時のConfig表現が使えなくなってしまい、そのままコンパイルすると、エラーとなります。

その対処方法は、以下サイトをご参照下さい。コンパイラーの設定だけで問題なくコンパイルできるようになります。
http://ohta.no-ip.com/Pages/templan/index60.html

AVRに関しては私の知っている限り、今のところ出版されているのは以下の1冊となってしまいました。
試しながら学ぶAVR入門―マイコンの基礎と電子工作とWindowsアプリケーションの作り方 (SkiLL up mycomputerシリーズ) [単行本]
土井 滋貴 (著)
価格： ￥ 2,520
単行本: 247ページ
出版社: CQ出版 (2008/04)
ISBN-10: 4789846040
ISBN-13: 978-4789846042
発売日： 2008/04
商品の寸法: 23.4 x 18.4 x 1.8 cm

使いやすいマイコンとして知られるATMEL社のAVRは、組み込み業界でも人気のマイコンです。海外の電子工作関連雑誌を見ても再三登場し、よく使われていることがうかがえます。本書では、初めてAVRを動かすところから始め、電子工作イベントなどに活用できるたくさんの事例を紹介します。興味のわいた事例を実際に作ってみれば、より理解が深まるでしょう。

また、古書扱いですが、AVRの必携品は、アマゾンで、
AVRマイコン活用ブック―わかるマイコン電子工作 [単行本]
松原 拓也 (著)
出品者からお求めいただけます。
中古品の出品：￥ 1,247より

頑張ってくださいね。

お礼

回答ありがとうございます！！！

大変丁寧に、ほんの紹介までありがとうございます。

期末テストが終わったら、
本屋さんに行って探してみたいと思います。

PICではじめてみようと思います！

回答No.3

noname#252929

まず、マイコン自体、プログラムを作って書き込まなければなりません。
(マイコンが動く回路は別の話なのでおいておきますが。)

そのプログラムを作るのにパソコンが必要で、作ったプログラムを書き込むのに、ライターが必要になります。
ライターはＵＳＢでつなぐか、ＲＳ－２３２Ｃでつなぐものが多いですね。

一番手に入りやすく、安価に始められるのは、ＰＩＣでしょうね。

最初は簡単なものからになるでしょうから、入門書の物を作る所からになるかと思います。
ＰＩＣであればたくさんの本が出ていますので、最初に作ってみたいと思うものが乗っている本を購入し、その内容を作ってみてはいかがでしょうか？

たいていの本には、ライターなどの話も出ていますので、その辺も見られると、どれをそろえるのが良いのかなどもわかるでしょう。
違うライターなどを選ぶ方法、違うコンパイラーなどを選ぶ方法もありますが、わかっていれば読み替えや操作違いなどもできますが、最初からそこまでやろうとすると、ハードルが高くなりすぎるかもしれません。
ですので、トータル環境を本のとおりに合わせていく方が良いと思います。

Ｃ言語を高校でやられるという事ですが、学校の授業程度ではまず完全に使えいこなせるなんて言うレベルに達することはありません。
仕事として３か月くらい研修を毎日受けているような人でも、完全に使えるようになる人はまずいませんし、Ｃ言語のストラクチャすら完全に理解できないような人が多いです。

マイコンをやっている人(アセンブラ言語にて)がＣをやると結構簡単に頭には入るのですが、高級言語をやっている人には、理解しにくいところがあるようです。

最初からハードルを高くしたら、出来るものもできなくなります。
最初は出来るだけハードルを低くして、本の通りに進められるような形で用意するのが良いと思いますよ。

お礼

回答ありがとうございます！

RC-232C（シリアルポート？）は
マザーボードの拡張端子にしかないので、USBを検討したいと思っています。
または、のちのちシリアルも使うようになってくるのでしょうか…？

MIDIなんかをマイコンで受信したいな～と思っているのですが…

C言語についていくつかお尋ねしたいことがあるのですが…
（ごちゃごちゃになりそうなので補足に書かせていただきます）

補足

C言語は、プログラミング言語だと思います。

疑問なのは、
パソコン上で動かすC言語、
PIC上で動かすC言語、
HTTPサーバー上で動かすC言語（CGI）などなど多くの使い方があると思いますが、
これらのC言語はすべて同じ記述方法でよいのでしょうか？
たとえば、マイコンのみにある”拡張”っていう感じのものはあるのかもしれませんが、
それ以外同じなのでしょうか？

たとえば、アプリケーションにもWin用と、Mac用と、Linux用などがあり、
基本的には対象とするOSでしか動作しませんが、
C言語にはそういった互換性のようなものはないのでしょうか？？？

このソースは、PC上でしか動かず、
このソースはマイコン専用…
移植したければ、一から書き直し…
といったことにはならないのでしょうか？？

心配なのは、
C言語をマイコンで始めて、
学校の授業と混乱してしまわないか心配です…

教えてください。

回答No.1

HanpaMon

こんにちわ。
多少マイコンをやっている者です。

色々な種類があって、しかもネットで見ても皆さんお好みのものがあるので、
意見が分かれると思います。

マイコンに関しての早道は、まねをする、事だと思います。
いきなりすごいものはできません。
先人が作った回路、ソフトをまねして、まず、最低限同じものを作ってみる。
そして動くことを確認する。
この同じ物を作る、という事が、意外と難しいのです。
（というか、同じものを作って動くようにする事です）

パソコンであれば、キーを押せば文字が出ます。
試行錯誤ができます。
しかし、マイコンは手足が全くありません。
まずLEDをつけるとか、表示するとか、何らかの反応をさせるところから
やらせないと、動いているんだかいないんだか、
さっぱりわかりません。

配線が間違えたのか、プログラムの書き込みが間違えたのか、
そもそもコンパイルができないとか。

まず、人がやった事を完全コピーしてできるようにする事。
それから、ちょっとづつアレンジをしていく、それが早道と思います。

そういう観点で、周りにいじっている人がいれば、その人と同じ
物をやる、というのが確実で、早いと思います。
それで、マイコンの動かし方の勘所がわかったら、その時点で
そのマイコンで行ってもいいし、別の種類に行ってもいいし、
という事ですね。

まわりにそういう人がいなければ、ネットで見るしかありませんが、
そういう意味では環境がそろっているものがいいでしょう。
世の中でメジャーなPICなんかは、そういう点でメジャーなのだと
思います。

意見が違う方もいると思いますが、まずは参考まで。

ちなみに購入するメーカーとしては
秋月電子通商
ストロベリーリナックス
RSコンポーネンツ
などがメジャーどころですかね。

がんばってください。

お礼

回答ありがとうございます！

やはり、最初はマネなのですね。

ディジタル回路ではよくマネをしました（笑）

家から10ｋｍくらいのところに秋月があるので、
部品はそこで入手しています