Arduinoボードの世界では、通常のプログラミング手順は、Arduino IDE (または Visual Studio Code) を起動し、「通常の」 USBコネクタを介してボードを接続し、正しいオプションを選択して、アップロード ボタンを押すことです。ただし、 Arduino Pro Mini を検査すると、何かが欠けているように見えるかもしれません。USBポートがないのです。
Arduino Pro Mini USBシリアル
この小さなボードの片側には6本のピンがあり、そこにFTDIケーブルを差し込んでシリアル データ転送を行うことができます。これにより、オンボードのUSBからシリアルへの変換が不要になり、必要なときにのみ接続して電源を入れることができるデバイスに負荷が分散されます。
この構成により、オンボード チップ自体の費用が削減されるだけでなく、断続的にしか必要とされないものに対する余分な電力要件も排除されます。欠点は、接続に特別なケーブルが必要になるため、初心者にとっては少し難しいかもしれないことです。
取って代わるものではないが ウノ 事実上の最初のメーカーボードとして、もう少し上級者で、小型で効率的で安価なものが必要な場合は、Arduino Pro Miniが最適です。1.3" x .70" または .91インチ2フットプリントはArduino Unoの約1/6で、PCBも薄くなっています。これにより、余分な重量が少し削減されるはずです (それがアプリケーションにとって重要である場合)。
これらのボードは、 3.3Vバージョン、そして 5Vバージョン 同じように。したがって、たとえば、ドローンに搭載されている部品が墜落により割れてしまった場合でも、少なくともその部品は簡単に交換できます。これらのボードは電力効率も非常に優れていますが、これについては後ほど説明します。
これらの小さなボードの利点を考慮して、まずはプログラミング方法について説明しましょう。
Arduino Pro Miniプログラミング
Arduinoの世界では、瞬きをすると LEDの 「hello world」として、その他すべては単なる詳細です。ここでの実験では、 FTDIシリアルTTL-232 USBケーブル Adafruit Industriesより。5V電源を備え、RX、TX、RTS、CTSピンは3Vロジック レベルで動作しますが、5V耐性があります。5Vピンを除き、これらのケーブルは3.3Vまたは5Vの開発ボードの両方と互換性があります。3.3Vボードのプログラミングの詳細については以下を参照してください。
プログラミング ピンはPro Miniのヘッダーと都合よく揃っているので、順序は正しい方法で差し込むだけです。方向については、90º ヘッダーを使用する場合は、私が行ったように、ヘッダーの固体面を上にして配置するか、黒が接地で緑がRTSであることを覚えておいてください。
ケーブルをコンピューターに接続し、適切なポート、電圧、プロセッサの種類を選択します。アップロードボタンを押すと、数秒後にボードが静かに点滅し始めます。ここではMacintoshを使用していますが、LinuxやWindowsでも同様のはずです。
Arduino Pro Mini 3.3Vまたは5V?
3.3Vのボードを使用している場合は、このような3.3V電源のデバイスを使用するのが適切です。 FT232RL UARTブレークアウトボード 3.3Vと5Vを切り替えることができます。そうは言っても、5Vボードに使用したのと同じ5Vケーブルを使用して3.3Vボードを接続し、問題なくプログラムすることができました。これは大きな問題ではないように思われますが、自己責任で行ってください。
考えられる解決策の1つは、+5VピンをRAW電圧レギュレータ入力に通して3.3Vまで下げることです。これもうまくできましたが、プログラミングの利便性は少し低下します。
最後に、専用のCTSピンとDTRピンを持たないプログラマーを使用したり、それらを接続しないことも可能であることに注意してください。この場合、アップロード時に特定の時間にArduinoのリセット ボタンを押す必要があるため、理想的ではありません。
Arduino Pro Miniの利点: 低消費電力
コストとサイズが小さいことに加え、これらのボードを使用するもう1つの利点は、Arduino Unoよりも消費電力がはるかに少ないことです。この Arduinoの電源/スリープに関する記事で概説されているように、Unoは空のプログラムを実行するときに47mAを使用します。Arduino Pro Mini 5Vは、これらの条件下で16mAを消費し、その値の3分の1をわずかに上回ります。
この記事のテストでは、それぞれに「Blink」スケッチを使用し、それぞれが次の間で変動することを発見しました。
· 5Vボード @ 5V入力 電流: 18mAおよび26mA 電力: .09Wおよび .013W
· 3.3V @ 3.3V入力 電流: 4mA & 8mA 電力: .0132W & .0264W
したがって、LEDがオフの場合、3.3Vバージョンは5Vバージョンの4分の1未満の電流を使用します。電力 = ボルトx電流であることを考慮すると、5Vボードの最低値は .018A x 5V = .09Wであり、3.3Vボードの最低値は .004A x 3.3V = .0132Wであることを意味します。つまり、低電力サイクル中（おそらくLEDがオフのとき）、5Vバージョンは3.3V相当の 6.8倍の電力 を使用していることになります。
5Vの代わりに3.3Vを使用すると多少の複雑さが生じる可能性がありますが、バッテリー駆動のアプリケーションの場合、より低い電圧の方が価値がある場合があります。実際のところ、3.7V LiPoバッテリーをRAW入力経由で3.3Vバージョンに接続するのは簡単ですが、5Vバージョンはせいぜい疑わしいものです。
電圧コンバータを使用して入力を使用可能なレベルまで下げる場合は、同じ点滅スケッチを実行して、それに対してもいくつかの電力テストを実行しました。
· 5Vボード @ 9V入力 電流: 16.75mA & 25.0mA 電力: .15W & .225W
· 3.3Vボード @9V入力 電流: 3.9mA & 7.6mA 電力: .035W & .068W
電流値は、適切な電圧を5Vおよび3.3Vピンに直接供給する場合とほぼ同等ですが、電圧が上昇しているため、総電力入力の効率が低下することに注意してください。もちろん、低電力設計に本当に関心がある場合は、上記のリンク先のpower/sleepの記事を読んで、さらにいくつかのヒントやアイデアを確認してください。
Arduino Pro Mini 3.3Vと5Vの区別
使用しているボードがわからない場合、5Vと3.3Vの議論は意味がありません。最も簡単な方法は、以下に示すように、裏面を見て、どの評価がチェックされているかを確認することです。
残念ながら、これは手でマークされたようで、消えてしまう可能性があります。さらに検証が必要な場合は、電圧レギュレータを確認してください。異なるボードでは異なるコンポーネントが使用される可能性は十分にありますが、ここでは3.3Vバージョンには「KB33」と表示され、5Vバージョンには「KB50」と表示されます。発振器も異なるマークが付けられていますが、意味はそれほど明白ではありません。
Arduino Pro Mini: 素早い開発に最適
高度で低電力のマイクロコントローラ ボードが必要な場合は、Pro Miniが最適な選択肢となります。小型、安価、低消費電力で、マイクロコントローラを単独で使用するよりも多くの組み込み機能を提供し、迅速なプロジェクト開発を可能にします。
価格と電力要件がさらに低く、組み込み機能が少なくプログラミングのハードルが高い場合は、代わりに ATtiny85 チュートリアルまたはより汎用性の高い ATtiny84 チュートリアルを確認してください。
