2019年5月、ArduinoはおなじみのArduino Nanoフォーム ファクターの改訂を発表しました。より正確に言うと、4つの新しいバージョンが導入されました。
この改訂版では、リビジョン0とリビジョン3の間で見られたようなマイクロコントローラの単純な反復ではなく、センサーやワイヤレス通信機能の追加、そして最も基本的な「Nano Every」の場合は大幅な値下げなど、これらのボードの機能が全面的に刷新されているようです。これらのアップデートが興味深いと思われる場合は、読み進めて、どのボードがあなたに適しているかを確認してください。
Arduino Nanoの仕様と機能
Arduinoナノ「クラシック」
もちろん、Classicは新しいものではありませんが、比較のために含めました。Nanoは、市場に登場してから10年間にわたり、数え切れないほどのプロジェクトに採用されてきました。必要な場合は、今でも入手可能です。
Classicの仕様をいくつか紹介します。
マイクロコントローラ: ATmega328P
動作電圧: 5V
フラッシュ: 32 KB (2 KBはブートローダで使用)
SRAM: 2 KB
EEPROM: 1 KB
クロック: 16MHz
アナログ入力: 8
デジタルI/O: 22
PWM出力: 6
サイズ: 18 x 45mm
センサー: なし
ワイヤレス: なし
Arduino Nanoすべて
おそらく由緒あるNano Classic (ここでは簡潔にNCと呼ぶことにする) の代替として設計されたEveryは、拡張された仕様と10ドル未満の価格を特徴としている。ほとんどのアプリケーションでは、拡張されたフラッシュとSRAMは望ましいトレードオフになりますが、EveryのEEPROM容量が小さいことに注意してください。
EveryにはNCと比較するとPWM出力がありませんが、仕様上のデジタルI/Oピンの総数が1つ増えています。ピン機能も新世代とNCでは異なって記載されているため、最大I/O数に近づいている場合は、ピン配列機能を詳しく調べる必要があります。新しいボードでは、アナログ リファレンス (AREF) ピンをI/Oピンとして使用できるため、追加のI/Oピンが必要になるようです。最後に、NCの場合、ピンA6とA7はアナログ専用ですが、新しいボードではデジタルI/Oとして使用できるため、機能がさらに拡張されます。
Arduino Everyの仕様を確認してみましょう。
マイクロコントローラ: ATMega4809
動作電圧: 5V
フラッシュ: 48KB
SRAM: 6KB
EEPROM: 256バイト
クロック: 20MHz
ADC IN: 8
デジタルI/O: 23
PWM OUT: 5
サイズ: 18 x 45mm
センサー: なし
ワイヤレス: なし
Arduinoナノ33 IoT
NCやEveryとは異なり、Nano 33 IoTではATMegaシリーズのマイクロコントローラーは使用されていません。代わりに、デバイスの頭脳としてSAMD21G18Aを実装します。ただし、どちらのマイクロコントローラもMicrochipブランドで製造されています。この新しい設計では、フラッシュ、SRAM、クロック速度が大幅に向上しています。ただし、デバイスの仕様には、不揮発性ストレージに使用されるEEPROMが記載されていません。SAM D21データシート をもう少し詳しく調べてみると、EEPROMは技術的には利用できないものの、ユーザーは再プログラム可能なフラッシュ メモリEEPROMエミュレーションを介してこの機能を利用できることがわかります。
しかし、Nano 33 IoTの大きな特徴は、大幅なパフォーマンスの向上ではなく、802.11b/g/n Wi-FiとBluetooth 4.2によるワイヤレス通信が可能になったことです。名前が示すように、Nano 33 IoTは幅広いIoTアプリケーションを実現します。ここでのもう1つの重要な考慮事項は、以前のNanoとは異なり、Nano 33 IoTは3.3 Vで動作することです。この電圧要件は、このデバイスが通常、以前のNanoプロジェクトのほとんどの代替品として機能しないことを意味します。Nano 33 IoTの「魔法の煙」が放出される可能性がある前に、Nano 33 IoTをどのように使用する予定かを検討してください。
デバイスの仕様は次のとおりです。
マイクロコントローラ: SAMD21G18A
動作電圧: 3.3V
フラッシュ: 256KB
SRAM: 32KB
EEPROM: エミュレート済み
クロック: 最大48MHz
ADC IN: 8
デジタルI/O: 23
PWM OUT: 5
サイズ: 18 x 45mm
センサー: なし
ワイヤレス: Wi-Fi 802.11b/g/n & BT 4.2
アルドゥイーノナノ33BLE
Arduinoによるもう1つの「衝撃的な」動きとして、Nano 33 BLEはMicrochipの傘下から完全に離れ、代わりにNordic SemiconductorのnRF52840マイクロコントローラを実装します。この変更により、フラッシュ メモリが1メガバイト、RAMが256 KBになり、リストされている各ボードを大幅に上回ることになります。
ただし、IoTモデルと同様に、ここで重要なのはパフォーマンスの向上ではありません。代わりに、Nano 33 BLEは通信と感知能力に関しては優れています。このデバイスは、高度な通信オプションを実現するBluetooth 5.0と、9軸慣性測定ユニット (IMU) を実装しています。
nRF52840とLSM9D1加速度計はどちらも温度検知機能を備えていますが、デバイスがこれらの機能をユーザー向けに実装するかどうか、またどのように実装するかはすぐにはわかりません。EEPROMは記載されていませんが、Nano 33 IoTと同様の方法で、このモジュールとBLE Senseで不揮発性ストレージを利用できるはずです。このボードも3.3Vで動作するため、設計時にこれを考慮する必要があります。
Nano 33 BLEの仕様は次のとおりです。
マイクロコントローラー: nRF52840
動作電圧: 3.3V
フラッシュ: 1MB
RAM: 256KB
EEPROM: なし記載
クロック: 64MHz
ADC IN: 8
デジタルI/O: 23
PWM OUT: 5
サイズ: 18 x 45mm
センサー: 9軸IMU、温度センサー
ワイヤレス: BT 5.0
Arduino Nano 33 BLEセンス
Arduino Nano 33 BLE Senseは、Nano 33 BLEと同じ機能を備え、動作電圧レベルも同じ3.3Vです。ここでの違いは、「単なる」9軸IMUではなく、温度 (明示的に記載)、圧力、湿度、光、および音のセンサーも搭載されていることです。Nano 33 BLE Senseはジェスチャーも検出できます。当然ながら、BLE Senseは新しいNanoラインナップの中で最も高価なボードですが、そのモジュールのいくつかを活用できれば、その追加機能は十分に価値があるでしょう。
Nano 33 BLE Senseの仕様は次のとおりです。
マイクロコントローラ: nRF52840
動作電圧: 3.3V
フラッシュ: 1MB
RAM: 256KB
EEPROM: 記載なし
クロック: 64MHz
ADC IN: 8
デジタルI/O: 23
PWM OUT: 5
サイズ: 18 x 45mm
センサー: 9軸IMU、温度、圧力、湿度、光、色、ジェスチャーセンサー、マイク
ワイヤレス: BT 5.0
幸せに増えた家族
時間が経つにつれて、Arduinoとより大きなコミュニティは、使いやすいライブラリを開発し続けるでしょう。既存のライブラリはまだ調べていませんが、ソフトウェア開発によりワイヤレス化が可能になり、BLEおよびBLE Senseの内蔵センサーを使用できるようになるはずです。このエコシステムがどのように発展していくかはまだわかりませんが、Nanoプロジェクトがより小さく、より簡単になり、配線の必要性が大幅に減る未来が確実に予測できます。
もちろん、ヘッダーの有無やスルーホール/キャステレーション接続設計の有無については説明していません。また、新しいボードでは、以前のボードの (現在では一般的ではない) Mini-Bコネクタの代わりに、Micro-B USBコネクタが使用されています。このアップグレードはゲームチェンジャーではありませんが、ユーザーが再プログラムする必要があるときに「検索」時間を節約できる素晴らしい機能です。物理的な取り付けの柔軟性、新しい機能、そして予想される継続的な開発を考慮すると、筆者の謙虚な意見としては、これらのボードは大きな成功のように思えます。Arrow.comで、あらゆるプロジェクトに最適な Arduino製品 を見つけてください。