機材の選定(Poke-Controller)

準備する機材の一覧

1. PC (Windows10)
2.キャプチャーボード
3.ATMega16U2のマイコン
4.USBシリアル変換
5.ケーブル類 ・USB A-Bケーブル:ATMega16U2 to Switch ・USB A - micro USBケーブル:PC to USBシリアル変換 ・ジャンパワイヤ:USBシリアル変換 to ATMega16U2 ・HDMIケーブル:Switch to キャプチャーボード
 

機材の接続イメージ

上記の機材のリストがあってもイメージがつきにくいと思ったので、概要の図を作成しました。このように接続し、画像などを取り込み、処理を行っていきます。
 

使用している機材

参考までに使用している機材を一覧にしておきます。

1.PC (Windows10)

自宅で使ってるゲーミングPC OS:Windows10 / CPU:i7-8750H / GPU:RTX2060 / メモリ:DDR4 16GB
N1572K-700/T - BTOノートパソコン eX.computer 完成品モデル
スマートなパフォーマンスをフルに発揮、シリーズ最高のパフォーマンスであらゆる用途に対応できるプロセッサーです。 最適な用途:より高解像度なビデオ・画像編集、3Dオンラインゲームなど >> CPUの主な仕様表はこちら デジタル エンターテイメント、マルチメディアに適したスタンダードOS。 ・写真や音楽、動画などを楽しみたい方 ・ご家庭において複数台の PC をお使いの方 ・最新のデジタル エンターテイメントを楽しみたい方 マルチメディア、最新3Dゲームも快適な高性能グラフィックスを採用 NVIDIA Turing™ アーキテクチャにより、優れた描画性能を発揮する最新グラフィックス「GeForce RTX™ 2060」を搭載。 NVIDIA® GeForce RTX™ によって実現されるリアルタイムレイトレーシングは、 ゲームやアプリケーションにおいて環境内での光学計算を瞬時に行い、光の反射や屈折、 影をリアルタイムで表現することができ、よりリアルで現実と見紛うような映像体験を提供します。 没入感を高める狭額ベゼルの液晶モニターを採用 モニターの外枠部分を削り落とした狭額ベゼルの採用で 同サイズのモデルと比べて横幅を押さえるとともに、 非表示領域が少なくなることで画面をすっきりと見せる スタイリッシュな筐体になりました。 高精度 15.6インチ、フルHD液晶 15.6インチ フルHD液晶搭載表示できる情報量の多い1920x1080 ドットの15.6インチのフルHDワイド液晶を搭載。 ハイビジョン放送と同じ16:9の画面で高精細な画像や動画を楽しめます。 HD(1366x768ドット)や、XGA(1024x768ドット)採用のモバイルパソコンに比べ表示範囲が広いので 一度により多くの情報を表示できます。また画面の横幅も広いので一度に多くの情報を表示できます。 ノングレア液晶パネルを採用 反射低減処理を施したノングレアパネルを採用していますので照明や外光の映りこみを抑制。 屋外の使用でも見やすく、疲れ目やストレスを軽減します。 バックライトには調光範囲が広いLEDバックライトを採用。 従来のCCFL(冷陰極管)バックライトに比べ電力消費を抑え、長寿命になっています。 最大4画面表示に対応。最大3840x2160ドットの4K解像度の出力に対応。 本体搭載のMiniDisplayPort端子 x1、HDMI端子 x1、USB Type-Cポート ※ を 利用することで外部ディスプレイと接続し、迫力の大画面でゲームを
別の目的で使用しているPCなので、過剰スペックです。 乱数の計算系はだいたい10秒くらいで終わります。
 

2.キャプチャーボード

Chilison キャプチャーボード
 
その他の紹介:Biscolorキャプチャーボード
 

3.ATMega16U2のマイコン

オススメは「Arduino UNO」です。
他のコンパチブルなマイコンもありますが、DFUモードに入れないなどのトラブルが多く発生しています。
 

4.USBシリアル変換

PCの入力をマイコンに送るための変換アダプターです。下記のリンクは、購入先が別のものになりますが、同一商品です。
FTDI USBシリアル変換アダプター Rev.2
FTDI USBシリアル変換アダプター Rev.2 - スイッチサイエンス
当社オリジナルのUSB-シリアル変換アダプターです。USBコネクタは micro-B タイプです。 SparkFun社Arduino Proシリーズ等、Arduino互換ボードのプログラム書き込みに使えます。このアダプターはジャンパーピンによってVCC端子の出力を5 Vか3.3 Vに切り替えられるので、5 V動作タイプと3.3 V動作タイプの2系統あるArduino互換ボードのどちらにも対応できます。3.3 Vの最大供給電流は50 mAです。 ジャンパーピンでVCC端子の出力を5Vに切り替えても、Tx端子のHighの出力電圧は3.3Vです。大抵の5Vデバイスは3.3VもHighとして認識されます(たとえばArduino Unoに使われているATmega328Pは0.6Vcc=3.0V以上をHighと認識します)が、デバイスによっては3.3Vよりも高い電圧でないとHighと認識しないものもあります。その場合は(少し高くなって申し訳ないのですが) FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き) をお使いください USBシリアル変換には定番のFTDI社製FT231XSを使用。お使いのPCに対応する ドライバ をインストールしてください。 FTDI社のドライバはICにかかわらず共通なので、お使いのOSに対応した最新のドライバをダウンロードすればOKです。 FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き)に比べて基板の幅を狭くしたため、ACジャックを取り付けた Arduino Pro などでも使えます。 資料 上から 寸法図 名前 FTDI USBシリアル変換アダプター Rev.2 コード番号 SSCI-027823 SKU# 2782 送料区分 200 税込単価 1,100 円 数量 在庫 0 次回入荷 ? 短縮URL ssci.to/2782 公開日 2016年8月31日 入荷通知 ログイン すると入荷通知を受け取るための設定ができます。
FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き)
 
※筆者(じゃんきー)は使用していないが実績のあるもの
下記を買う場合は、ジャンパワイヤはオスーメスのものを買う必要があるので要注意。
 
 

5.ケーブル類

基本的に自宅にあるものでだいたい可能であれば、購入不要です。おそらく「ジャンパワイヤ」は、自宅で持っている人は少ないと思うので買った方が良いかとは思います。
 
・USB A-Bケーブル:ATMega16U2 to Switchマイコンの書き込みに使っているケーブルです。必要な人は追加で購入ください。
 
・USB A - micro USBケーブル:PC to USBシリアル変換
 
・ジャンパワイヤ:USBシリアル変換 to ATMega16U2
紹介した機材では、「オスーオス」が適しているので、この辺りでと思ったリンクをはりましたが、割とどれでも大丈夫だと思います。
 
・HDMIケーブル:Switch to キャプチャーボード
機材の接続イメージを見て、足りていれば購入不要です。
 
・その他
キャプチャーボードとPCの接続に関してもケーブルが必要ですが、使用するキャプチャーボードによって違うこともあるので、機器に応じて確認を行ってください。