NANDethno Official Site

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○  「NANDethno(何です〜の?)」とは、なんぞや?

 

 「NANDethno(何です〜の?)」とは、スタジオ・ナンドが世に送り出す、「Arduino」ソフトウェア互換のボード製品の呼称です。   ただし、プリント基板の形状や取付穴の位置など各部の寸法、コネクタのピン配列などの機械的な仕様を除けば、基本的に「Arduino」自体のハードウェアには、 これといった特別な仕掛けや、特徴付ける部分というのはありません。 あえて、「Arduino」との互換性を謳うのは、まぁ 営業的な「掴み」目的 といったところでしょうか?

基本的に、「NANDethno」とは、 あらかじめ市販ケースへ組み込みんで使用することを前提に設計された、「Arduino」用に開発したスケッチも、そのまま動かすことが可能な、ATMEL社製AVRマイコンを採用した汎用マイコンボードであるとお考えください。
 

○ オリジナル版Arduinoとの違い

NANDethno」の写真を見ていただくと判るとおり、オリジナル版「Arduino」との最大の違いは、プリント基板の外形形状と、拡張コネクタ がまったく異なります。 プリント基板の形状および物理的寸法がまったく異なりますので、「Arduino」用に設計された各種シールドを「NANDethno」 に直接そのままスタック接続して使うことはできません。

プリント基板の形状と外形寸法については、「タカチ電機」社製のプラスチックケース「SY-110」シリーズおよびその派生ケースへの組み込みを前提 に決定しています。 「NANDethno」は、このほかにも、3.5インチドライブ・ベイや、ミニ四駆などにも組み込み可能なサイズとなっています。

また、「VUSB」を利用した、USBデバイスを実装できるよう、USB-Bコネクタを標準で装備していることです。  「VUSB」とは、「Objective Development Software GmbH」社が開発した、AVRマイコンの高速性を生かして、ソフトウェアのみでUSBロースピードデバイスを実装する ための汎用ライブラリです。 なお、「NANDethno」の「VUSB」用のI/Oピン割り当ては、「METALAB」の「MetaBoard」のそれとは異なっています。 「MetaBoard」用に作成されたプログラムを動かすには、一部コードの修正が必要です。

○ NANDethnoの拡張コネクタについて

プリント基板の形状だけでなく、あえて純正「Arduino」との互換性を捨ててまで、拡張コネクタのレイアウトを変更したのには、それなりの理由があります。

確かに、ブレッドボードに載せてのプロトタイピング作業には、プリント基板の両サイドに平行して配置された、2.54mmピッチ×1列の「Arduino」の拡張コネクタは便利です。 しかし、純正 「Arduino」では、機能ブロック毎に幾つかのピンがまとめられていますが、外部インターフェースの際に必要となる、電源(Vcc)ピンとグランド(GND)ピンが、 特定のコネクタブロックからしか引き出されておらず、ピン本数もそれぞれたった1本しかありません。

このため、部分的なI/O機能 のみしか使わないような場合でも、上記の電源ピンの配置や本数とともに、拡張する回路の規模に関係なく、拡張ボードは、両方のコネクタがすべて収まる以上のサイズが必要なってしまいます。 また、「Arduino」基板それ自体を単体で使用する場合を考えても、基板の固定方法など、ケースに組み込んで使うことをあまり考慮されていないように思えます。

ブレッドボードでテストする目的以外、明確に完成品を製作しようという視点で考えた場合、こうした制限は必ずしも使い勝手が良いとは言えません。 しかしながら、こうした不満点を解決するにはあえて互換性を捨てるしかなく、「NANDethno」では独自のコネクタレイアウトを採用することにしたのです。

実はこの拡張コネクタのレイアウトについては、「Arduino」互換ボードとして設計する以前から考えていました。  さらに言えば、当初「NANDethno BASIC」の原型は、もっとシンプルな構成で、ユニバーサル基板に近い状態でした。 ケース組み込みを想定したAVRマイコン専用の、ISPライタを搭載するというアイデアがあって、時間の経過とともに、考えが変わり、いろいろ付けたり外したりして、最終的に今回リリースした仕様となりました。

NANDethno」では、20ピン(10ピン×2列)の2.54mmピンヘッダを採用しています。 これにより、広く出回っているフラットケーブルコネクタを使用することで、外部の拡張ボード(アクセサリ)を自由にレイアウトできる ようになっています。 さらに、各コネクタには、電源ピン(5V/3.3V)とグランドピン(GND)が、1つのコネクタにつき、それぞれ2ピンづつ割り当てられているため、どのコネクタ からでも、電源ピン(5V/3.3V)とグランドピン(GND)を取り出すことが可能です。

また、20ピンのコネクタは、1ポート(8ビット)分の信号と電源ピンとグランドピンを含む合計10ピンを1列としてまとめ、コネクタの中心を軸に、2列が点対称で向かい合うレイアウトになっています。  したがって、ピンヘッダに間違えてコネクタを逆向きに挿入してしまっても、電源ピンとグランドピンは常に正しく接続され、誤って電源が逆に接続されてボードや部品を壊すことをます。  このピン・レイアウトは、逆挿入防止キーの付いていないフラットケーブルコネクタを使えば、コネクタを180度回転させて差し込むだけで、 半田づけによる結線の変更を一切行わずに、対向するI/Oポートに繋げ替えることもできます。

さらに、2.54mmピッチの10ピン×1列コネクタを使い、20ピンのコネクタの偶数側ピンまたは奇数側ピンからポート単位で8bitの汎用I/Oと電源/GNDピンをセットで引き出すことも可能です。

○ 拡張性について

純正「Arduino」のシールドに相当する、独自のアクセサリ・ボードも、順次リリース していく予定です。 アクセサリ・ボードについては、こちらをごらんください。

 

最終更新: 2010/12/09
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