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📖 はじめに 電子工作やコンピュータの世界では、データをやり取りする方法としてシリアル通信とパラレル通信がよく登場します。ここでは、基本概念からメリット・デメリット、代表的な用途までを整理します。 🔍 シリアル通信とは 1ビットずつ順番に送る方式です。データの流れは水道のパイプを1本だけ使うようなイメージで、ビットが1列に並んで流れていきます。 特徴 少ない配線で済む（1本のデータ線＋クロック線など） 遠距離通信に強い（ノイズの影響を受けにくい） 速度はパラレルより遅くなり...

📌 はじめに I2C（Inter-Integrated Circuit）は、Philips（現NXP）によって開発されたシリアル通信規格で、主に基板上のIC同士を短距離・低速・シンプルな配線で接続するために使われます。マイコンやセンサーモジュール、ディスプレイなどの間でよく採用されており、Raspberry PiやArduinoなどの電子工作でもおなじみです。 🏛 I2Cの背景と誕生理由 1980年代、家電製品やオーディオ機器の内部で複数のICをつなぐ際、従来のパラレル通信では配線本数が多く、基板設計が複雑に...

📌 はじめに LCD1602は、16文字×2行表示ができるキャラクタ液晶モジュールです。もともとはHD44780互換パラレルインターフェースで動作しますが、I2Cインターフェース変換モジュール（PCF8574など）を使えば、配線本数を2本に削減し、ArduinoやRaspberry Piなどから簡単に制御できます。 🏛 背景と誕生理由 HD44780互換液晶は長年、家電や産業機器の情報表示に利用されてきました。しかし、パラレル接続（4bit/8bitモード）は配線が多く、マイコンのI/Oピンを大量に消費するの...

🧭 はじめに 本記事では、Raspberry Piに「Raspberry Pi OS」ではなく「Ubuntu（Server/Desktop）」を入れた場合に、GPIOまわりの代表的なライブラリ（RPi.GPIO / GPIO Zero / pigpio / libgpiod / lgpio / WiringPi 等）が使えるか、どう組み合わせると快適か、そして導入時の注意点をまとめます。「なぜこのライブラリが生まれたか」という背景や、「このライブラリを使うと何が嬉しいか」も併せて整理します。 【情報】本記事の要...

🧭 はじめに Raspberry Piで「LEDをチカチカ」させるとき、Raspberry Pi OS では標準的に使える RPi.GPIO を Ubuntu でも使いたい！というシーンがあります。ただし Ubuntu ではデフォルトで root 権限が必要になったり、パーミッションでつまずいたりしがちです。 本記事では UbuntuでRPi.GPIOを使って非rootでLED制御できるようにする方法 を、権限設定から「自動化（デーモン化）」まで一通りまとめます。 🔌 RPi.GPIOとは？ Ras...

はじめに Raspberry Piを使ってLEDを光らせたり、モーターを動かしたりするときに欠かせないのがGPIO制御です。代表的な方法としては標準のRPi.GPIOライブラリがありますが、より高精度で多機能な制御を求めると登場するのがpigpioライブラリです。本記事では、pigpioが生まれた背景や特徴、そして使うことで得られるメリットをまとめます。 🐷 pigpioとは pigpioは、Raspberry PiのGPIOを高精度かつ非同期で制御できるC言語ベースのライブラリです。Python用のバイ...

はじめに スマートフォンは、私たちの生活に欠かせない存在になりました。その心臓部となるのが「CPU（中央演算処理装置）」です。スマホ向けCPUは、単なる縮小版のPC用CPUではなく、モバイル環境の制約（省電力・小型化・通信機能）に特化して進化してきました。本記事では、スマホCPUの歴史をたどりながら、その発展の背景と意義を整理します。 🏁 初期：携帯電話用プロセッサ（1990年代） 背景 スマホ以前の携帯電話では、通話やSMS程度しか機能がなかったため、専用の組み込みプロセッサが使われていました。代表的...

はじめに スマートフォンのCPUは「SoC（System on a Chip）」と呼ばれ、単なる計算装置ではなく、通信、画像処理、AIまでを担う統合プラットフォームです。世界中で多数のメーカーがしのぎを削っていますが、実際に主流を握っているのは数社に限られます。本記事では、主要メーカーごとの特徴と戦略を整理します。 🍏 Apple（Aシリーズ / Mシリーズ） 特徴 自社設計のCPUコア（Armベース） ハードウェアとソフトウェアを一体開発（iOSとの最適化） 業界初の64b...

はじめに スマートフォンの頭脳であるSoC（System on a Chip）は、単なるCPUではありません。CPU・GPU・NPU・ISP・モデムといった複数の専用プロセッサが1枚のチップに統合され、それぞれの役割を担うことで、スマホの「高速・省電力・多機能」を実現しています。本記事では、SoC内部の主要コンポーネントの役割を整理し、なぜこのような分業が必要になったのかを解説します。 ⚙️ CPU（中央演算処理装置） 役割 汎用的な計算処理の中心 OSの制御、アプリのロジック処理 ...