Arduinoの基礎知識

Arduino Nanoの仕様・機能

当記事では、Arduino Nanoの仕様・機能について、詳しく解説します。

Arduino Nanoは、元々、小型なArduino Micoroと比較して、さらに小さいArduinoボードです。ブレッドボードに直接差し込んで利用できるようになっています。

なお、Arduino Nanoと同じ形状・フットプリントで、高性能・低価格になった「Arduino Nano Every」が発売されていますが、現在日本では入手性が悪く、購入できたとしても価格が高い状態が続いています。

そのため、Arduino Nano Everyは、日本での入手性が問題なくなった時に別記事にて紹介する予定です。

Arduino Nanoの基本仕様

仕様 Arduino Nano
基板サイズ 43.2×17.8mm
マイコンチップ/
動作周波数
(プロセッサ)
ATmega328P/
16MHz
SRAM
(メインメモリ)
2kB
Flashメモリ
(フラッシュメモリ)
※プログラムを保存
32kB
EEPROM 1kB
動作電圧 +5V
電源入力電圧 +7~+12V
出力電圧 +5V、+3.3V
デジタル入出力 20本
PWM出力
(パルス幅変調出力)
6本
アナログ入力 8本
アナログ出力
(DAC)
端子の定格電流 40mA/各端子
プログラム
書き込み端子
Mini USB Type-B
ICSP
その他
インターフェース
UART
I2C
SPI


Arduino Nanoo以外のArduinoボードの仕様については、以下の記事をご覧ください。

Arduino Nanoの機能

Arduino Nano外観

ピン配置/LED配置

Arduino Nano ピン配置 LED配置

↑クリックすると拡大できます。

①マイコン(プロセッサ)

Arduino Nanoのマイコン(プロセッサ)はMicrochip Technology社(アメリカ)の「ATmega328P」が使用されています。

マイコンとは、マイクロコントローラ(またはマイクロコンピュータ)の略称で、人間で言えば「頭脳」に相当する電子機器を制御する上では大変重要な部品です。

また、SRAM、Flashメモリ、EEPROMなどの各種メモリもマイコン内部に組み込まれています。

②USBポート

USBケーブルで、Arduino NanoとPCのUSBポートに接続することで、Arduino Nano-PC間で、通信をすることができます。

PCで作成したプログラム(スケッチ)を、Arduino Nanoに書き込んだり、シリアル通信によって、PCからArduino Nanoを制御することができます。

また、Arduino Unoのような電源ジャックがないため、USBによってArduino Nanoに給電する役割もあります。

ただし、USBポートが、あまり使われなくなりつつある「Mini USB Type-B」になっているので、ご注意下さい。

③リセットボタン

リセットボタンを押すことで、Arduino Nanoを再起動することができます。プログラムを最初からやり直したい場合やArduino Nanoの動作がおかしい場合などに利用します。

④入出力ポート・電源

デジタル入出力・PWM

デジタル入出力・PWM 説明
D0-D19 デジタル入出力(0-19番ピン)
HIGH(+5V)/LOW(0V)の入出力
PWM 0~+5Vのアナログ出力
0Vと+5Vを高速で切り替えることで、擬似的にアナログ出力する方式


PWMとシリアル通信はデジタル入出力と共用です。プログラムでどちらを使うか指定できます。

アナログ入力

アナログ入力 説明
A0-A7 アナログ入力(0-7番ピン)
10bitのA/Dコンバータ(約4.8mVごとに1段階変化)

↑PWM出力の関数も解説しています。

通信(コミュニケーション)

通信
(コミュニケーション)
説明
UART
(シリアル通信)
TX シリアルデータ送信
RX シリアルデータ受信
I2C SCL シリアルクロック
SDA シリアルデータ送受信
SPI SS 制御対象のデバイス選択
SCK シリアルクロック
MOSI マスター⇒スレーブのデータ転送
MISO スレーブ⇒マスターのデータ転送

電源関連

電源関連 説明
Vin 「②USBポート」の電圧が出力、
USBポートを使わず「Vin」からの給電も可能
GND グラウンド・基準点
+5V +5Vの電圧出力
+3.3V +3.3Vの電圧出力

その他

その他 説明
GND グラウンド・基準点
AREF アナログ入力の基準電圧(0~+5Vを入力)
通常は使用しない
RESET リセット
(「③リセットボタン」と同機能)

⑤LED

LED 説明
ON Arduino Nanoに給電されると点灯
TX シリアル通信で送信時に点滅
RX シリアル通信で受信時に点滅
L デジタル入出力の13番に接続


Arduino Nanoには4つのLED(チップ部品)が搭載されています。「L」のLEDについてもう少し詳しく説明すると、デジタル入出力の13番に接続されており、プログラムで13番ピンをHIGH(5V)にすると、点灯させることができます。

以下の記事では、統合開発環境のArduino IDEを使用して、Arduino Unoのプログラム書き込み方法を紹介しているのですが、サンプルプログラムとして、Arduino Nanoと同様に13番ピンに接続されている「L」のLEDを点滅させるプログラムを作成しています。

⑥ICSP(ATmega328P用)

ICSP対応のライタ(プログラム書き込み装置)を接続することで、Arduino Nanoのマイコン(プロセッサ)である「ATmega328P」に、スケッチ(プログラム)を直接、書き込むことができます。

ただ、通常はUSBポートを経由してスケッチ(プログラム)を書き込めるので、書き込み用途として使用することは、ほとんどないと思います。

その他、SPI端子として使用することもできます。

Arduino Nanoの技術資料の入手方法

Arduino Nanoは、回路図などの各種技術資料をArduino公式WEBサイトから入手できます。

Arduino Nanoの技術資料
  • EAGLEファイル
  • 回路図:PDF形式
2

Arduino Nano DOCUMENTATION

「DOCUMENTATION」をクリックします。

3

Arduino Nano EAGLEファイル 回路図 ダウンロード

それぞれのアイコンをクリックすると、EAGLEファイル、回路図がダウンロードできます。

Arduino Nanoのおすすめ購入先

Arduino Nanoの購入は、一般的な店頭では扱っていないので、Amazonなどのネット通販がおすすめです。

また、Arduino Unoがメインになってしまいますが、ボードと電子部品を組み合わせたキットも存在します。

これらのキットもネット通販で購入できるので、Arduino Nanoと一緒に購入することで、一通りの実験用に使える電子部品をまとめて揃えることが可能です。

以下の記事で電子工作初心者でもわかりやすいように、ランキング形式で紹介しています。ぜひご覧ください。

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