第1章

第
1章
手軽にインターネットと電子工作を結びつける
XPort とは何？
本書では，XPort というデバイスを利用しますが，単体で購入してすぐに利用できるというものでは
ありません．そのため，本章では手軽に使用できる XPort の評価キットがどのようなものであるかを
説明し，第 2 章から第 4 章で，添付されているツールや標準機能を利用して遠隔制御の実際を体験しま
す．これらの機能だけを使っても実現できることはたくさんあります．評価キットに付属するサンプル
例を少し改造するだけで対応できることもあります．最初はそういうやり方で，機器の扱いになれるこ
とが重要でしょう．第 5 章以降では，実現したいことをまったくのオリジナル・プログラムを作ること
で実現する方法を説明します．
1-1
どのようなネットワークで使うことを前提としているか
対象とするネットワークは，図 1-1 に示すようなハブとケーブルだけで構成されている最もシンプル
な形です．パソコンが 2 台以上ある家庭では一般的なネットワークの構成といえます．ルータなどにつ
いているハブの差し込み口が足りない場合は，4 ポートから 8 ポートのハブを購入し，接続できる機器
を増やし，これから製作する機器を接続できるようにします．10/100 Mbps 対応という安価なハブでか
ルータ
パソコン
接続口が四つあるハブ
インターネット
XPort
ADSL，光，ケーブル・
テレビなどと契約し，プ
ロバイダ経由でインター
ネットと接続している
ハブ
P I CN I Cなど
温度センサ
LED
複数のパソコンをネット
ワークでつなぎ，ルータ
を通して，インターネッ
トを利用している
スイッチ
リレー
ノート・パソコン
図 1-1
今回想定しているネットワーク
1-1
どのようなネットワークで使うことを前提としているか 11
この先にコントロール
するものをつなぐ
P I CN I C
シリアル・ポート，USBなどは，
ハードウェアのインターフェース
と接続される．周辺機器は1対1
イーサネット上の機器
との通信は I Pアドレス
を指定して通信する
XPort
ハブ
イーサネット
LANには多数の機器が接続
されているので，個々の機
器に I Pアドレスというアド
レスがふられている
そのため，周辺機器の制御は，
USB1，COM1などと接続され
ているインターフェース名を
指定して制御する
パソコン
USB1
USB2
COM1
この先にコントロール
するものをつなぐ
COM2
図 1-2
ネットワーク上の機器はアドレスを指定して通信する
Column 1-1 PICNIC の概要
本書で取り上げていませんが，同じような用途
できる安価で優れたワンチップ・マイコンです．
向けに PICNIC（ピクニック）という製品がありま
このボードでは，PIC マイコンでは対応できない
す．写真 1-A に外観を示します．PICNIC は PIC
ネットワークの部分を，ワンチップ・イーサネッ
Network Interface Card の略です．その名のとお
ト・コントローラ IC（RTL8019AS）を用い，ネッ
り PIC と呼ばれるマイコンとネットワーク・コン
トワーク経由で各種の機器の制御を行うことがで
トローラを使用したボード・コンピュータの形を
きるようになっています．
しています．PIC マイコンは，ワンチップで小規
模なシステムの制御が行え，1 個数百円から入手
ハブへつなぐ
イーサネット・ポート
入力：4 点，出力：4 点，0 ∼ 100 ℃の温度入力
をもち，キットは執筆時点で 7,300 円でした．
パソコンへつなぐ
シリアル・ポート
イーサネット・
コントローラ I C
P I Cマイコン
写真 1-A PICNIC
12 第 1 章 XPort とは何？
まいません．もちろん，ギガ・ビット対応と書かれたハブでも利用できます．
このネットワークの中に，スイッチの ON/OFF などのコントロールを行う小さなデバイスを用意し，
手元のパソコンの画面から，離れた場所にある電源スイッチの ON/OFF などを行います．このような
用途に使えるデバイスはたくさんありますが，低価格で使いやすいものが本書で扱う XPort です．
このデバイスはネットワークに接続され，スイッチの状態や，接続された機器からのデータなどを
ネットワーク経由で送受信するためにネットワークを制御しなければなりません．これらネットワーク
の制御の多くを XPort に内蔵されているソフトウェア（＝ファームウェアと呼ばれる）が分担するので，
パソコンと同様，通信に関する深い知識がなくても，相手先の IP アドレスを指定して定型的な処理を
記述するだけで容易にネットワーク経由でのやり取りが実現できます
（図 1-2）．
1-2
本書で利用する XPort を選んだ理由
米国の LANTRONIX 社のデバイス・サーバと呼ばれる XPort は，写真 1-1 に示すように小型ですが，
インターネットの処理に必要なことが詰まっています．
パソコンに温度センサをつないだりして，Web サーバ・ソフトを使ってデータを送信するようなこ
とは可能ですが，いつでも温度を測りたいがためにそのパソコンを 24 時間動かしているというのは得
策ではありません．通称 Linux ボックスと呼ばれる，インターネットの通信ができる小型の装置も市販
されていますが，数万円と高価なうえ，使いこなすには Linux の知識が必須です．
そういう装置を利用すべき用途もたくさんありますが，1 万円前後の費用で，離れた場所の信号を
3ビットのON/OFF出力または入力となる．
ハブへ
ネットワーク
シリアル通信
写真 1-1
XPort の大きさ
LAN ケーブルのモジュラ・ソケット
（ジャック）
を少し大きくしたサイズの中に，イー
サネット・ネットワーク−シリアル通信の変換，3 ビットのディジタル I/O と，そのほ
かにも有効な機能が盛り込まれている．
1-2
本書で利用する XPort を選んだ理由 13