| ◆ Toy Computer おもちゃ（Toy）コンピュータ 更新 2024.04.02 | |||||||
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▼ 豆粒マイコン利用おもちゃ・玩具 更新日 2022.04.17 近年は、米粒か豆粒サイズのQFN, BGAパッケージ・マイコンが増えており、それらのMCUチップを利用すれば面白いおもちゃを作ることができる。 ▼ 小型マイコンおもちゃ・人工知能（AI）コンピュータ 更新 2023.04.16 近年、数ミリ角の小ピン小型パッケージ・マイコンが多くなり、その処理性能が大幅 にアップしておりToy玩具やおもちゃでも人工知能処理が可能な時代となりました。 ▼ おもちゃの玩具ミニ・ドローンを分解 2024.04.02 2,000円程度の玩具ミニ・ドローン CX-10WPで遊んでいたが、壁に激突しプロポでの操作ができなくなってしまった。スマホ・操作アプリでは操作ができることもあったがホバリングが不能となってしまった。カメラ付きなので空撮を試したがスマホでのWiFi カメラ・アプリに画像表示が不能（壁に激突による破壊 ? ）であった。 外観 ▼ 小ピン小型マイコン応用おもちゃ・コンピュータ 更新日 2011.05.02 最近は、数ミリ角・超小型の小ピンQFN, QFP, BGAパッケージ・マイコンが増えており、それらを応用したホビー・玩具製品も増えております。これらの超小型パッケージ・マイコンの利用について考察したい。最新の高性能で低コストのマイクロコントローラ（MCU）を活用すれば面白いおもちゃを制作できることでしょう。 ルネサスのニューな小ピンRL78シリーズは性能が41DMIPS/32MHz と高い、色々な電子工作等やおもちゃの工作に利用できそうである。高性能な165DMIPS/100MHzのRX610 & RX62x, RX630シリーズもよいが小ピン・パッケージがないので、残念である。44QFP や32QFP , 16TSSOP等がほしいところである。 プログミングが容易なH8マイコンには手軽に使える小ピン32QFPや32QFN版があり、メモリもFlash 16k バイト, SRAM 1kバイトと工作としては充分と思う。最近は、ARMコの情報が多くなっているが、今更、なんで・・・ ? 、ARMコアの使用メリットが少ないと思います。ARM Cortex-Mよりも高性能なMCUが既に多数ある。PCのようにx86コアの独占・・・、PC以外はARMコアの独占・・・、なってほしくない。 小ピンタイプARM Cortex-M0の処理性能が0.9DMIPS/MHzと高性能とは言えない。RXコア・シリーズのほうが高性能であり、性能78DMIPS/50MHzのRX200シリーズは 36QFN , 48QFPの発売も予定されている。RX200シリーズのメモリはFlash 256k バイト, SRAM 32kバイトと余裕である。 ソフトのデバック時には、ハマると大変であり、アセンブラソース・コードが読みやすい方がよい。H8マイコン等のニーモニック・コードは68k系のニーモニック・コードによく似ている。デバックが容易である。その点では、RXコア・シリーズの周辺回路レジスター関係がH8シリーズから継承しているのでプログラミングが容易であり、ARM Cortex-Mに乗り換える必要性がない。 ▼ 高性能な３コアPowerPC + GPU チップのゲーム・マシン 2011.04.30 ニンテンドー社製のNintendo 3DSのCPUはARMコアであった。ニューWii-2 は３コアPowerPC + GPUコアの構成となりそうである。PowerPC A2コア・チップであれば12スレッド処理をハードで実行可能となるが、ケーム・マシンには12スレッド処理が必要か疑問であるので、XBOX360のように単なるトリプル・コアとなるのでないか・・・。 PowerPC A2の詳細はこちらのページです。 ▼ マルチ・コアのSH4 + 高性能GPU チップ 2010.06.28 ルネサスでは、デュアル・コアSH-4A + FPU + グラフィックス・コアPowerVR SGXを搭載した SH7776 を 2009年 4月よりサンプル出荷している。その性能は、533MHz で1,920 MIPS 、単精度の浮動小数点演算 7.46 GFLOPsとPCなみの性能である。このチップを利用すれば、色々な携帯用玩具を製作できることであろう。 次期ニンテンドー3DSで話題となっているグラフィックス・コア PICA200（搭載していると推測）とSH-4A とのチップは、豊富なインターフェース回路を内蔵している。その性能は、533MHz で960 MIPS 、単精度の浮動小数点演算 3.73 GFLOPsとPCなみの性能である。 PICA200コア自体の性能は明らかにされていない。もちろん、 OpenGL ES1.1に対応しているので、ソフトの開発は容易である。Nintendo 3DS のメイン・チップは、明らかにされていない、もしかして、SH7777チップか・・・。Nintendo 3DS の発売が待ち遠しい・・・。Nintendo 3DS の拡張スロットを利用して面白い物を作れそうである。 ▼ 高性能GPU + CPU チップのゲーム・マシン 2010.06.18 ニンテンドー社は高性能なNintendo 3DSを発表した。遂にゲーム機もマルチ・コアの時代となった。そのNintendo 3DSは、3D 表示の LCD であり、最近、話題となっているの高性能な8コアのTegra 2を搭載している。訂正、Tegra 2ではなく、国内メーカーDMPのPICA200であった。PICA200の3Dグラフィクス処理能力はかなり高性能である。PICA200は組み込み関係の機器に利用できるよう低消費電力であり、国内のマイコン・メーカーとライセンス契約をしているので、PICA200相当の3Dグラフィクス・IPコアを内蔵したマイクロ・コントローラ・チップが製品化されそうである。 Tegra 2のGPUの処理能力は、Intel社製のAtom よりも数十倍以上高性能である。8コアのTegra 2はARMデュアル・コアとGPUコア・他のコアとのワンチップCPUが製品化されており、その8コアのTegra 2はクロック周波数 1GHz で約0.5Wと低消費電力であり、サイズも 8.8 mm 角と小型である。Tegra 2のGPUコアは、クロックを落とし、コア数を少なくしたGeForce GTX シリーズかどうかは不明であり、最新の 480 個のマルチ・GPUコアではないが、それでも高性能である。ゲーム機や玩具も PCマシン 以上の高性能となり、手のひらに乗ってしまうのである。 ▼ マイコン 応用おもちゃコンピュータ '05-12-10 近年、3 x 3mmサイズMPUの超小型のマイコンが製品化されており、それらを応用したホビー（Hobby）製品も増えつつあります。H8でも、38602が5 x 6mmサイズと小型であり、仕様はクロック周波数10MHz, フラッシュ・メモリ16kバイト, SRAM 1kバイト, シリアル通信 SCI & IIC(I2C), IrDA, ADコンバータ（6Ch.）, タイマー3Ch.、消費電流 5mAと低消費電力です。 ▼ 携帯電話端末でチョロQを操作し遊ぶ '08.02.05 チョロQのリモコン赤外線通信はマイクロ IR（Micro IR）のようであり、家電製品のリモコン赤外線通信PPM方式と同様のようである。マイコンでもチョロQのリモコン赤外線通信プログラムを製作することが可能である。 Q-STEERは携帯電話端末でもリモコン赤外線通信が可能であり、ドコモのiモードとau携帯電話のBREWアプリに対応しているので、早速、イージーウェブ（EZweb）からEZチョロQのQ-STEERアプリを210円でダウンロードして遊んだ。これがなかなか面白い。クラクションの音が鳴ったり、前進か後退するとエンジン音が鳴ったり、ステアリングを操作するとタイヤのスライド音が出たりなど臨場感がある。付属している赤外線コントローラで遊ぶよりは携帯電話端末のほうが格段に面白い。 Q-STEERアプリ ▼ チョロQを分解 '08.02.02 チョロキュー（チョロQ）のキューステアー（Q-STEER）を千円弱で購入できたので、早速分解した。下記がその分解した写真である。 Q-STEERの外観--> チョロQはコントローラの赤外線通信で操作して車を操作する。モータと基板の電源はボタン電池LR44が２個で供給する。分解してビックリした。そのシンプルな基板とメカニカル機構の簡素なことである。ステアリングの機構には、コイルが２つあり、このコイルを励磁し左右の方向を変える。 モーターは携帯電話などに利用されている振動モーターと同程度のサイズであり、径が6 mm, 長さ10 mm程度と超小型である。基板にはICらしき物が3個と赤外線通信ICとシンプルな回路である。この基板を外しマイコンを載せるのは簡単ではない・・・。20 x 20 mm程度小型基板にマイコンとモータ駆動回路を実装する必要がある。 分解後 ▼ ハニービー（Honey Bee）は分解できない '08.02.02 ヘリQ（HELI Q）はどこへ行けども在庫切れで購入できなかったので、仕方なくハニービーを購入した。このハニービーはヘリQよりも先に製品化されたおもちゃである。これはさすがに分解できなかった。素材がバルサ材で作られているので、分解することは壊すことになる。 HoneyBee -> ▼ マイコン の進化 '07-11-18 最近のマイクロ・コンピュータ用LSIは、最先端の製造技術で製造されるようになり、ボタン電池で長時間動くものもある。これらのマイコンICを活用すれば色々な面白い物を製作できます。それも数百円で約30年前の大型コンピュータの性能が手に入るのです。皆さんもマイコンを応用したおもちゃの工作にトライされてはいかがでしょう・・・。 ところで、余談ではありますが、最近、国家公務員の不祥事が話題となっており、公費の無駄遣いが問題となっております。自民党が言っているようにほんとうに公費の無駄遣いがないのでしょうか・・・。消費税の増税が当たり前のように議論されていますが、とんでもない事です。アメリカから購入した自衛隊の戦闘機はなんと１機で約140億円もするのです。製造メーカはアメリカ政府へ１機で約70億円で販売しているそうです。なぜ、２倍の金額となるのでしょう・・・、不思議です。 その高価な140億円の戦闘機には、アメリカ向けと相違があり、ミサイルの攻撃能力がほとんど約に立たず、侵略された外国の戦闘機などを攻撃することができないそうです。ただの練習機でしかないのです。これは、明らかに税金の無駄遣いであると言えます。なぜ、国内で戦闘機の製造しないのでしょう・・・。国内でもアメリカの戦闘機の性能に負けない戦闘機を製造することが可能であると思うが・・・。少数の大企業だけに頼っているからダメなのであり、もっと中小企業を活用すればよいのである。 零細中小企業１社だけで戦闘機を製造することは、無理ですので、ホビーの戦闘機や変わったホビー製品を作って世界中をビックリさせようではありませんか・・・。 下記は、タカラ社製のウォーキービッツであり、ウォーキービッツ（Walkie Bits）は百円硬貨の2個程度の大きさと小型であり、その価格も千円強という低価格です。 外観 ▼ ウォーキービッツを分解 下記は、分解した写真です。マイコンの製造メーカーは不明ですが、リチウム電池を外すとその前面側にワンチップ・マイコンと思われるICが1個あり、そのチップでモーターをコントロールしている。モータードライバーICはないので、チップのI/O ポートで直接駆動している。マイコンによっては、I/O ポートの駆動電流が20mA〜40mA程度流せるものもあり、PWMなどの矩形波の出力でコイルを駆動が可能である。 基板の前面 裏側には、モーターの駆動コイルが基板に直接実装してあり、モーターの回転体はなく、水平に約20度程度の角度で動くモーターのローターに相当する磁石が亀の足の軸に付いている。シンブルな駆動機構にちょっとびっくりしましたが、低コストを追求した製品として素晴らしいです。 ▼ おもちゃマイコンのソフト開発法 H8やPICには、フリーウェアのソフトがあるため、超小型のマイコン用のソフトを開発できるので、みなさんもトライされてはいかかでしょうか・・・。フリーウェアのgccを利用すれば簡単に開発できます。MacOS XやLinux, Windows上でgccクロス・コンパイラー開発環境を構築してCソースをgccでコンパイルすればよいのです。他のPSoCや78K0, MSP430マイコンでも無償版のコンパイラーを利用すればソフトの開発が可能でしょう・・・。 78K0関係入門と工作実例集や回路、サンプルなどの情報ページ http://www.k0hobby.jp/ ◆ コンピュータと制御関係のページ 制御関係のコンピュータとリアルタイムOS関係はこちらのページです。 組み込みMPU関係のページはこちらです。 PC & PDA 用CPU関係はこちらのページです。 PowerPC 関係のページはこちらです。 MacOS X & X serve関係、他にはない情報のページはこちらです。 弊社の製品 弊社の低価格なボード・ソフト製品一覧 ◆ このページへはご自由にリンクして下さい、その際Ｅメールでご感想などをご連絡戴ければと思います。
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豆粒サイズ 
内部の状態
表カメラ基板 
携帯電話端末 
車輪を外す 
ケースを外した状態 
基板の裏側 
