AVRマイコンについて少し勉強しました。まだ簡単なプログラムしか作れませんが、これまでにわかったことをまとめました。
AVRマイコンを使ってLEDの点滅などをコントロールする際の一連の作業の流れを図にすると上のようになります。まずパソコンでプログラムを作り、それをAVRマイコンが理解できる機械語に変換します。次にAVRライターという装置を使ってAVRマイコンICにプログラムを書き込みます。あとはAVRマイコンICにLEDなどをつなげばプログラム通りに動いてくれます。
プログラムの作成、機械語への変換、AVRマイコンICへの書き込みにはそれぞれ専用のソフトが必要です。また、AVRライターはパソコン側で操作するので、そのためのソフトもいります。これらのソフトはたいていインターネットから無料でダウンロードすることができます。AVRライターとAVRマイコンICを動かすためには電源が必要ですが、実験の段階ではパソコンから電源を供給することもできます。
プログラムを作成したりソフトをダウンロードしたりするのに、インターネットにつながったパソコンが必要です。問題はパソコンに付いている外部機器接続用のポート(ジャック)の種類で、AVRライターやソフトの種類によっては、パラレルポートやシリアルポートが付いたパソコンが必要だったり、OSがWindows98じゃないとだめだったりします。現行のパソコンを使用する場合、これでは都合が悪いので、まずはWindowsXPで動くパソコンを使い、データのやり取りはUSBポートを使用してうまくいくことを確かめました。その後でパラレルポートを使用した安価なAVRライターの実験もしました。
プログラムを書き込むAVRライターは市販のキットに部品を追加して自作しました。費用は4000円ほどかかりましたが、初心者がUSBポートしか付いていないパソコンでAVRマイコンの実験をするには、現時点ではこれが一番の早道だと思います。詳しくは別項「USB接続AVRライターの製作」を見てください。もし、手持ちのパソコンにパラレルポート(D-sub25ピンのジャック)が付いていれば、はるかに安価で簡便なライターが使えます。これについては「パラレル接続AVRライターの製作」をご覧ください。
AVRマイコン本体は普通のデジタルICと同じ形をしています。1個数百円程度で購入できます。最初の実験ではLEDの点滅をやったのですが、マイコンIC周りの部品はすべてブレッドボード上に組みました。いつもはラジオなんか作っていますが、本来ブレッドボードはこういう実験のためにあるのだと思います。
プログラムの作成と機械語への変換には「BASCOM-AVR」というソフトのお試し版を使いました。これは「BASIC(ベーシック)」というプログラム言語でプログラムを記述するものです。ソフトを販売している会社のウェブサイトから無料でダウンロードできます。他に、AVRマイコンICにプログラムを書き込むためのソフトと、AVRライターを動かすためのソフトが必要です。これらもAVRライターのキットを出している会社のウェブサイトからダウンロードしました。
今回の実験にあたっては、以下のAVR関係サイトの記事を参考にさせていただきました。どのサイトも字数を費やして丁寧な解説がなされています。ド素人の私にはそれでもまだ難しいのですが、何回も繰り返し読むうちに少しずつわかってきました。