Arduino Nano ピン配列完全ガイド:仕様・機能・プログラミングのコツ
ロボティクスやエレクトロニクスの中心にあるのがマイコンボード。中でもArduinoシリーズは最も普及しています。Arduino Nanoは、UNOと同等の機能をわずか1.8×4.5cmの小型基板に凝縮した、ブレッドボード直挿し可能な定番ボードです。
Arduino Nanoとは
Arduino NanoはATmega328Pマイコンを搭載した小型ボードです。UNOとの最大の違いはパッケージ形状:UNOがDIP(30ピン)に対し、NanoはTQFP(32ピン)を採用し、2つの追加ADCピン(A6、A7)を備えます。また、UNOがDCジャック+Type-B USBなのに対し、NanoはMicro-B USBのみで給電・通信を行います。
主な仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| マイコン | ATmega328P(8-bit AVR) |
| 動作電圧 | 5V |
| 入力電圧(VIN) | 7〜12V推奨(限界6〜20V) |
| フラッシュメモリ | 32KB(うち2KBはブートローダー) |
| SRAM | 2KB |
| EEPROM | 1KB |
| クロック | 16MHz |
| デジタルI/O | 14本(うち6本はPWM出力可) |
| アナログ入力 | 8本(A0〜A7、10bit ADC) |
| DC電流/ピン | 40mA |
| 消費電流 | 約19mA |
| 通信 | UART、SPI、I2C(TWI) |
| USB | Micro-B |
| ICSP | 対応 |
| サイズ | 18×45mm、約7g |
ピン配列と機能
電源・リセット
- VIN: 外部電源入力(7〜12V)。基板上のレギュレータで5Vに降圧。
- 5V: レギュレート済み5V出力/入力。外部から5Vを供給する場合はここへ(過電圧に注意)。
- 3V3: 内蔵レギュレータからの3.3V出力(最大50mA程度)。
- GND: グランド(複数あり)。
- RST: リセットピン(LOWでリセット)。基板上のタクトスイッチと並列。
デジタルI/O(D0〜D13)
- D0(RX)、D1(TX): ハードウェアUART(シリアル通信)。
- D2、D3: 外部割り込み対応(INT0、INT1)。
- D3、D5、D6、D9、D10、D11: PWM出力対応(
analogWrite())。 - D10(SS)、D11(MOSI)、D12(MISO)、D13(SCK): SPI通信専用ピン。D13はオンボードLEDも兼用。
- 全ピンに内部プルアップ抵抗(20〜40kΩ)内蔵。
pinMode(pin, INPUT_PULLUP)で有効化。
アナログ入力(A0〜A7)
- A0〜A5はデジタルI/Oとしても使用可(D14〜D19)。
- A6、A7はアナログ入力専用(Nano/TQFP版のみの追加ピン)。
analogRead()で0〜1023の値を取得。
I2C(TWI)
- A4(SDA)、A5(SCL): I2C通信専用。プルアップ抵抗は外付け推奨。
AREF
ADCの基準電圧入力ピン。外部基準電圧を使う場合に使用(通常は未接続でOK)。
電源の供給方法
- Micro-B USB: PCやUSB充電器から5V給電。同時にシリアル通信も可能。
- VINピン: 7〜12Vの非安定化電源を入力。基板上のレギュレータで5V化。
- 5Vピン: 安定化済み5Vを直接供給。レギュレータをバイパスするため、過電圧・逆接続で即破損のリスクあり。自信がある場合のみ。
Arduino UNOとの比較
| 項目 | Arduino Nano | Arduino UNO |
|---|---|---|
| サイズ | 18×45mm | 53×69mm |
| パッケージ | TQFP(32ピン) | DIP(30ピン) |
| アナログ入力 | 8本(A6、A7追加) | 6本 |
| USB | Micro-B | Type-B |
| DCジャック | なし | あり |
| ブレッドボード | 直挿し可能 | 不可(シールド必要) |
プログラミング手順
- Arduino IDEをインストール(公式サイトから)。
- Micro-B USBケーブルでNanoをPCに接続。オンボードLED(PWR)が点灯。
- IDEで[ツール]→[ボード]→[Arduino Nano]、[プロセッサ]→[ATmega328P (Old Bootloader) / 新版]、[ポート]を選択。
- [ファイル]→[スケッチ例]→[01.Basics]→[Blink]を開く。
- 書き込みボタン(→)をクリック。「書き込み完了」後にLチカ(D13 LED点滅)すれば成功。
まとめ
Arduino Nanoは、小型・低価格・ブレッドボード直挿しという三拍子揃った定番ボードです。UNOと互換性が高く、スペース制約のあるプロジェクトや量産試作に最適。SPI/I2C/UARTすべて対応し、センサー制御から通信モジュール接続まで幅広く使えます。ご質問はお気軽にどうぞ。
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