記事の概要

この記事では、オープンソース ハードウェア プラットフォームから拡張されたエコシステムへの Arduino の進化について説明し、複数の分野にわたるその大きな影響を強調します。

Arduinoの定義

Arduinoは、マイクロコントローラの世界へのシンプルで低コストでありながら高性能な入門として設計されたオープンソースのハードウェアおよびソフトウェア・プラットフォームです。約20年前、David Cuartielles、Gianluca Martino、Tom Igoe、David Mellis、Massimo Banziによって開発されました。

10年前なら、この定義でArduinoは十分だったでしょう。しかし、Arduinoは進化を遂げてきました。過去20年間、何千人もの貢献者がそのオープンソース・エコシステムを豊かにしてきました。今日、Arduinoは単なるArduinoの域をはるかに超えています。

Arduino はどのように変化しましたか?

Arduinoは製品ラインナップを拡大し続けています。オリジナルのUNOのバリエーションに加え、クラシックなフォームファクタを維持した拡張バージョンも提供しています。図4に示すように、8x12のLEDマトリックスを備えたUNO R1もその32つです。新しいPro製品ラインは、高性能XNUMXビットプロセッサとネットワーク接続機能を備え、リモート監視とデータ共有を可能にします。Proラインには、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）であるOptaも含まれています。強化された統合開発環境（IDE）には、シリアルプロッタなどの機能が追加されました。

図 1. Arduino Uno R4 とさまざまな Qwiic デバイスを紹介する SparkFun キット。

Arduino はどこで成功しましたか?

多くの大学生や教育者にとって、Arduinoは強い愛着を呼び起こします。ベアメタルプログラミングを好む純粋主義者から、ほぼあらゆる用途にArduinoを使う愛好家まで、幅広い層に共通する意見は？Arduinoは世界中のマイクロコントローラーコミュニティやメーカースペースで根強い人気を誇っています。つまり、世界中の学生や愛好家がArduinoのハードウェアとIDEに精通しているということです。

しかし、物語はこれで終わりではありません。Arduino の影響は、同社とその製品をはるかに超えて広がっています。

Arduino はどのようにその範囲を拡大してきましたか?

ここからが面白くなっていきます。Arduinoの当初の定義がなぜ不完全だったのかが見えてくるからです。DigiKeyのエンジニアとして、私は様々なプラットフォームを調査する機会に恵まれてきました。そして、Arduinoが当初の用途を超えて成長してきたことを実感しました。先ほど、Arduinoは教育現場でほぼ普遍的に使われていると述べましたが、この事実はArduino自身だけでなく、他のメーカーも気づいています。

言語翻訳機としてのArduino

ArduinoからRaspberry Piへと話題が移ると、話は興味深い展開を見せます。ここでは多様なテクノロジーが紹介されます。例えば、Raspberry Pi PicoはArduino IDEから直接プログラミングできます。Arduinoの構文を維持しながらRaspberry Piを独立してプログラミングする方法もあり、これはKUNBUSのようなRaspberry PiベースのPLCにも応用できます。

同様に、他のメーカーもArduinoのコードを自社のIDEにインポートできます。例えば、Microchip社のMPLAB（DigiKeyのパートナー）はArduinoプロジェクトをインポートできます。サンプルプロジェクトでUNOをプログラムし、その後コードをMPLABに移植してMicrochip社のAVRマイクロコントローラ（元々はAtmel社製）に展開します。ここでも、Arduinoの広範な教育基盤が、マイクロコントローラへの理解を深めるために活用されています。

技術的な洞察:

AIモデルの学習には、膨大な量のArduino Cコードが使用されています。その結果、AIはコード生成と最適化を支援できるようになりました。例えば、この記事で紹介されているように、AIの支援によって生成されたノンブロッキングコードを考えてみましょう。これは、当初PLCプログラミングに関連した概念が、より幅広いアプリケーションにシームレスに適応できることを示しています。