Arduino入門：概要からプログラミングまで完全解説

Arduinoプログラミング：Arduinoとは？どうプログラムする？

Arduinoとは

Arduinoは内蔵プログラミングサポートを持つオープンソースハードウェアプラットフォーム。Hexバーナー等の追加ハードウェア/ソフトウェアなしでプログラム（Hexファイル）を転送可能。基本動作に必要な周辺機能を内蔵。シンプルなAVRマイクロコントローラーベース。

豊富なライブラリが最大の魅力。車輪の再発明不要で、長い従来コードが数行に短縮。使いやすく生産性が高い。アナログ/デジタル入力対応、スイッチ、エンコーダー、センサー、モーター、リレー等多様なハードウェアと容易にインターフェース可能。

基板設計・回路図はインターネットで無料公開、購入も可能。IDE（統合開発環境）は無料ダウンロード、Mac/Windows等複数OS対応版あり。

なぜArduinoを選ぶか

1. 内蔵プログラマーでHex書き込み可能。初心者にとってマイコンとライター別購入の手間・ハードウェア不良での時間浪費を解消。
2. オープンソースで世界中の開発者がアップグレード・バグ修正。サポートが世界規模で入手可能。
3. 膨大な無料ライブラリ。基本コードをゼロから書く必要なし。
4. 多数のシールド対応。基本ボードにメス-オスヘッダーで装着。従来配線を削減、エラー減少、省スペース・省電力。

これらは単体マイコンでは一般的に不可能。趣味・プロ双方に愛される理由です。

Arduinoの種類

• Arduino UNO
• Arduino Mega
• Arduino Duemilanove
• Arduino Fio
• LilyPad Arduino
• Arduino Extreme V2
• その他多数

Arduino UNOの主な仕様

• マイクロコントローラー：ATmega328
• 動作電圧：5V DC
• 入力電圧（外部）：6-20V DC（最大）
• 推奨入力電圧：7-12V DC
• デジタルI/Oピン：14本
• PWM出力：6本（ピン3,5,6,9,10,11）
• アナログ入力ピン：6本（A0-A5）
• DC電流（最大）：40mA/ピン
• 3.3Vピン電流：50mA
• フラッシュメモリ：32KB（ブートローダー0.5KB使用）
• クロック速度：16MHz（セラミック発振子）
• SRAM：2KB
• EEPROM：1KB

Arduinoプログラミング：ステップバイステップ

最初のプログラム（Arduino UNO）

Atmega328ベースのUNOから開始。arduino.ccからIDEをダウンロード・インストール・起動。

Arduinoコーディングの基本構造

2つの主要ブロック：
void setup()：ピンの入出力設定、変数初期化、ライブラリ開始。
void loop()：メインロジックを括弧内に記述。無限繰り返し実行。

最小限のコード例

ボード選択（Tools→Board）を忘れずに。コード記述開始。

Arduinoプログラミングの基本関数

ピン定義

int LED = 13; // ピン13に「LED」という名前を割り当て。両名でアクセス可能。

pinMode(x, y)関数

ピンを入力/出力に設定。引数：(ピン名/番号, INPUT/OUTPUT)
例：pinMode(LED, OUTPUT) → LEDピンを出力に設定。

digitalWrite(x, y)関数

デジタルHIGH/LOW書き込み。引数：(ピン名/番号, HIGH/LOW)
例：digitalWrite(LED, HIGH) → LEDピンに+5V出力。

delay()関数

ミリ秒単位で待機。組み込み関数。
例：delay(1000); → 1000ms（1秒）待機。

LED点滅プログラム完成例

アップロードボタン（右矢印アイコン）クリックでボードに書き込み完了。

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