#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# オリジナルの作成：2015/12/20
# 
# ** trinketloaderのブートローダーを、個人で利用するのは問題ありませんが、このブートローダを商品に利用することはできませんので、ご注意ください **

# # 16-ワンコイン・マイコンlbedGemma

# ## lbedGemmaボード誕生
# 8pinoに触発されて、ワンコインで作れるArduino（lbedGemma）を作ってみました。 
# 
# ### 部品表
# すべての部品は、 秋月 から購入できます。
# 
#  | 部品名	 | 数量	 | 通販コード	 | 価格	 | 備考 | 
#  |---|---|---|---|---|
#  | ATtiny85	 | 1	 | I-09573	 | 160円	 |  | 
#  | ブレッドボード BB-801	 | 1	 | P-05294	 | 200円	 | P-00315でもよい | 
#  | ミニＢメスＵＳＢコネクタ	 | 1	 | K-05258	 | 200円	 |  | 
#  | 赤色ＬＥＤ	 | 1	 | I-00562	 | 350円	 | 100個入り | 
#  | 抵抗 75Ω	 | 2	 | R-25750	 | 100円	 | 100個入り | 
#  | 抵抗 1KΩ	 | 2	 | R-25102	 | 100円	 | 100個入り | 
#  | ジャンパーワイヤセット	 | 1	 | P-00288	 | 400円	 | 単線ワイヤーでも可 | 
# 
# ### ブレッドボードで動作を確認
# 8pinoの回路を参考に最初にブレッドボードでATtiny85を使ったGemmaを組み立てます。 USBとの接続部分は75Ωの抵抗、プルアップとLEDには1KΩの抵抗を使いました。
# 
# <img src="images/16/lbedGamma_brd.png" width="400" />
# 
# 完成したブレッドボードは、以下のようになりました。
# 
# <img src="images/16/lbedGamma_brd_photo.png" width="400" />

# ## Adafruit Gemmaのブートローダの書き込み †
# Adafruit Gemmaのブートローダは、以下のURLで公開されています。
# 
# - https://learn.adafruit.com/introducing-trinket/repairing-bootloader
# 
# ブートローダの書き込みには、Arduino UNOが必要になります。 今回は、以前作ったArduino UNO（秋月のAE-ATmegaボード）を使用しました。 Arduino UnoのGNDと3.3Vには10μFの電解コンデンサーを差し、ATtiny85とは 以下の様に接続します。
# 
#  | ATtiny85	 | Arduino UNO | 
#  |---|---|
#  | 8番ピン VCC	 | 5V | 
#  | 4番ピン GND	 | GND | 
#  | 1番ピン Reset	 | 10番ピン | 
#  | 5番ピン PB0	 | 11番ピン | 
#  | 6番ピン PB1	 | 12番ピン | 
#  | 7番ピン PB2	 | 13番ピン | 
# 
# ATtiny85のピンの説明をデータシートから引用します。
# 
# <img src="images/16/ATtiny85_pins.png" />
# 
# <img src="images/16/Bootloader_writting.png" width="400" />

# ### ブートローダ書き込み手順
# ダウンロードしたスケッチ（trinketloader）をArduino IDEで開き、Arduino UNOに書き込みます。
# 
# シリアルモニターを開き9600 baudにセットし、以下のメッセージが出力されたら、「G」を入力します。
# 
# ```console
# Trinket loader!
# 
# Type 'G' or hit BUTTON for next chip
# ```
# 
# 書き込みの途中で以下の様なメッセージが出力されます。
# 
# ```console
# Starting Program Mode [OK]
# 
# Reading signature:930B
# Searching for image...
#   Found "blankfull.hex" for attiny85
# 
# Setting fuses  Set Low Fuse to: F1 -> A000  Set High Fuse to: D5 -> A800  Set Ext Fuse to: 6 -> A400
# Verifying fuses...
# Low Fuse: 0xF1 is 0xF1
# High Fuse: 0xD5 is 0xD5
# Ext Fuse: 0x6 is 0x6
# 
# 
# Setting fuses
# 
# Verifing flash...
# Flash verified correctly!
# Verifying fuses...
# 
# Fuses verified correctly!
# *OK!*
# ```
# 
# ATtiny85をlbedGemma用のブレッドボードに戻し、USBケーブルを接続すると LEDが細かく点滅したら、ブートローダの書き込みが正常に行われています。

# ## Arduino IDEでATtiny85が使かえるようにする
# ハードの準備ができたので、次に開発環境を整えます。
# 
# Arduino 1.6から別のハードウェアの環境を簡単にインストールできるようになりました。 私は、1.6.4で動作を確認しています。
# 
# - https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#previous
# 
# ### LED点滅（Blink）で動作確認
# 定番のLチカ（Blink）で動作を確認してみましょう。 新しいスケッチを作成し、以下のスケッチをコピーしてください。
# 
# ```C++
# int led = 1;
# 
# void setup() {                
#   pinMode(led, OUTPUT);     
# }
# 
# void loop() {
#   digitalWrite(led, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
#   delay(1000);               // wait for a second
#   digitalWrite(led, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
#   delay(1000);               // wait for a second
# }
# ```
# 
# 書き込みの前に、以下の設定にセットされていることを確認してください。 ボード：Adafruit Gemma 8MHz 書き込み装置：USBtinyISP
# 
# lbedGemmaのUSBケーブルをPCにセットし、LEDが細かく点滅している間に、 Arduino IDEのファイル→マイコンボードに書き込むを選択してください。
# 
# LEDが1秒間隔で点滅したら成功です。

# ## lbedGemmaボードの作成
# ブレッドボードでの動作が確認できましたので、ユニバーサル基板に組み立てましょう。
# 
# いつものようにテクノペンを使って配線をします。
# 
# <img src="images/16/Univ_brd.png" width="300" />
# 
# これに、以下の順で部品を配置します。
# 
# - 抵抗をセット
# - 丸ピンソケット
# - LED
# - USB変換モジュール
# - 分割ソケット
# 
# 完成したボードのは、以下のとおりです。
# 
# <img src="images/16/lbed_gemma_brd.png" width="300" />

# ## lbedGemmaを動かしてみる
# 
# ### ArduBlockを使う
# Arduino勉強会/C1-ArduBlockをはじめようで紹介したArduBlockをlbedGemmaで動かしてみます。
# 
# ツール→ArduBlockを選択し、以下のスケッチを作成します。
# 
# <img src="images/16/th_ArduBlock_on_lbedGamma.png" width="500" />
# 
# ### スペース・インベーダーを表示
# 次に8x88x8マトリックスLEDを使ってスペース・インベーダーのキャラクターを動かしてみましょう。
# 
# スケッチは、Ardafruitの以下のURLからダウンロードしてください。
# 
# - https://learn.adafruit.com/trinket-slash-gemma-space-invader-pendant/source-code
# 
# ATtiny85と8x8マトリックスLEDは、以下の様に接続します。
# 
#  | ATtiny85	 | 8x8マトリックスLED | 
#  |---|---|
#  | 8ピン VCC	 | VCC | 
#  | 4ピン GND	 | GND | 
#  | 7ピン IO#2(SCL)	 | SCL | 
#  | 5ピン IO#0(SDA)	 | SDA | 
#  
# ブレッドボードに8x8マトリックスLEDを載せたところ
# 
# <img src="images/16/Space_Invader.png" width="300" />
# 
# 実際に動いているところは、以下のURLを参照してください。
# 
# - https://www.facebook.com/hiroshi.takemoto.94/videos/vob.100002911051707/909225982517762/?type=2&theater
# 
# ワンコインArduinoと言えどもバカにできませんよ！

# ### Arduino IDEが1.6.3以下の場合
# Arduino Gemmaは、Arduino IDE 1.6.4以降からサポートされました。
# 
# Arduino IDEが1.6.3以下でAdafruit AVRを使用するために、以下の手順で環境をダウンロードしてください。
# 
# - Arduino 1.6.xを起動し、Arduinoメニューから「preferences...」を選択し、設定ダイアログを表示します
# - 下部の「Additional Boards Manager URLs」に以下のURLを指定します。 既にURLが指定されている場合には、カンマの後に追加します。
# ```
# https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.json
# ```
# 
# - ツール→ボードBoards Mangerを選択します
# - Boards Managerの一覧から、「Adafruit AVR Boards by Adafruit」を選択し、installボタンを押します
# 
# <img src="images/16/Adafruit_AVR_Boards_by_Adafruit.png" width="600" />
# 

# In[ ]: