IoTする方法③部品をraspberry piから操作する仕組みその２
しっぽにちは。おみーです♪(*^^*)♪
IoT第３回です。
第1回：全体構成
第2回：GPIO
今日はPWMです。
第2章：部品をraspberry piから操作する仕組み～その②PWM～
【理系の解説】
ラズベリーパイからIoT機器を制御するときに，機器への電圧をオン・オフの切替（パルス）で制御する方法をPWM制御と言う．電力のロスや発熱が少ないため，機器自体あるいは素子への負担が少ない．また，必要な時間だけ電力を共有できるため効率が良い制御が可能である．
ソフトウェアPWMとハードウェアPWMがある．ソフトウェアPWMはプログラムのみで制御を実装できるので，PWM専用のピンを利用するなどのハードウェアの制約がない．しかしながら，CPUで制御するため、他の処理などでCPUに負荷がかかる場合，電力を共有するオン・オフの周期（パルス幅）が安定しないなどの問題がある．一方，ハードウェアPWMでは，PWM専用の回路を使用するため，安定した制御が可能である．しかしながら，特定のピンに接続する必要があり，利用できるIoT機器の数に限りがある．
ラズベリーパイでは，ソフトウェアPWMはすべてのGPIOで使用でき，ハードウェアPWMは，GPIO 12, 13,18, 19 で使用できる．
【文系の要約】
コンピュータから、LEDやらモーターやらブツを動かしたいときに、ブツへ命令を電気のモールス信号で送る。モールス信号をPWMという。モールス信号は電力・熱量的にエコ作りになってて、ブツやブツを制御する基盤に負担が少なくて効率がいいのである。
モールス信号は2種類ある。ソフトウェアPWMとハードウェアPWMという。ソフトとハード。ソフトな方は、コンピュータのプログラムで動かすので、物理的な制約がなく、コンピュータとブツが線でつながっていれば命令が送れる。しかしながら、コンピュータの脳みそ（CPU）で制御するため、コンピュータが別のプログラム実行に夢中になっていると、ブツの制御がおざなりになり、動作が不安定になることがある。一方、ハードな方は、ブツの制御専用の回路があるので、安定して動く。ただし、コンピュータ（ラズベリーパイ）に立っているたくさんのピンのうち特定の4本のピンしか使えないので、どのピンにさしても使えるわけではない。４本しかないので、接続できるブツに数の限りがある。
コンピュータ（ラズベリーパイ）では、電気送るピンがたくさん立っている。ソフトな方はすべてのピンで利用可能。ハードな方は４本しかない。
次回はI2Cです！
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