

岡田 康介
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ピン配列とは?基本の定義
ピン配列とは部品のピンがどの信号や機能に対応しているかを示す配置のことです。英語ではピンアウト(pinout)と呼ばれ、回路設計や組み立てのときの地図のような役割を果たします。ピン配列が正しく理解できていないと部品を間違ったピンにつなげてしまい、動作不良や故障の原因になります。この記事では初心者の人にも分かるようにピン配列の基本と読み方を分かりやすく解説します。
ピン配列の読み方の基本
ピン配列を読むときの基本は三つです。まずノッチや点で示された上部の方向を確認します。次にピン番号がどのようにふられているかを覚えることです。多くの部品ではノッチのある側を1番ピンとして時計回りまたは反時計回りに番号が振られます。最後にデータシートを見て各ピンが何の信号や電源に対応しているかを确かめることです。ピン配列は部品ごとに違うので、必ず datasheet を参照してください。
- ノッチ
- 部品の上部にあるくぼみや印のこと。向きを決める目印になります。
- GND
- グランドとも呼ばれ地面の信号。多くの回路で基準電位を提供します。
- Vcc/Vdd
- 電源供給の正電圧。部品によって名称が異なります。
実例で学ぶ
ここでは代表的な二つの例を見てみましょう。まず DIP-8 の集積回路のピン配列です。DIP-8 には8つのピンが2列に並んでおり、上部のノッチ側を1番ピンとします。次に 0.1 インチピッチのヘッダです。2列のピンが並んでおり、左側の列が1,2,3と番号付けされ、右側の列が12,11,10のように反対側へと番号が振られることが多いです。
ピン番号 | 機能 |
---|---|
1 | GND |
2 | 信号/入力 |
3 | 信号/出力 |
4 | Reset |
5 | Control Voltage |
6 | Threshold |
7 | Discharge |
8 | Vcc 電源 |
実務で役立つポイント
回路設計や部品の接続で失敗を減らすコツは三つです。第一に必ず datasheet を参照しピンの意味を確認すること。第二に接続する前に電源を切り、間違いを探す作業を丁寧に行うこと。第三にブレッドボードを使う場合はピンの向きと列の配置を事前に紙に書き出して確認する習慣をつけることです。ピン配列を正しく理解しておけば配線ミスを大幅に減らせます。
そして最後にもう一つの重要ポイントとして、実際の作業では手元の資料を揃えることが大切です。回路図と部品の実物を手に取り、ピン番号と信号名を結び付ける練習を繰り返すと、知識が自然と定着します。
ピン配列の同意語
- ピン配列
- コネクタのピンがどの順番で並んでいるか、全体の配置のこと。各ピンの番号と機能の対応を表すことも含みます。
- ピン配置
- ピンが物理的にどう並ぶかの配置のこと。ピン番号と信号の対応を含む説明が多いです。
- ピンアウト
- 各ピンとその信号・機能を対応づけて表した図や表のこと。英語のpinoutの日本語表現としてよく使われます。
- ピンアサイン
- ピンの割り当てのこと。どのピンがどの信号を表すかを決める作業を指します。
- ピン割り当て
- ピンと信号の対応関係を決めること。ピンアサインとほぼ同義です。
- ピン配置図
- ピンの配置を図として示したもの。視覚的にピンの位置を把握できます。
- ピン配置表
- ピン番号と信号の一覧を表形式でまとめた資料。実務でよく使われます。
- コネクタ配列
- コネクタのピンが並ぶ順序・配置のこと。特にヘッダやコネクタの仕様書で用いられます。
- ピン順序
- ピンの並ぶ順番そのもの。信号の割り当てを含むことがあります。
- ピンアウト図
- ピンアウトの情報を図にしたもの。各ピンの信号・機能を視覚的に示します。
ピン配列の対義語・反対語
- ピン無し
- コネクターにピンが全く搭載されていない状態。ピンを使わない設計や、ピンアウトを前提としない接続形態を指します。
- ピン配列なし
- ピンの配置情報(どのピンが何に対応するかの並び)が設計資料に含まれていない、または適用されない状態です。
- 非ピン配列
- ピンを用いる前提の配置ではなく、別の接続方式に基づく配置のこと。ピン配列が適用されない場面で使われる表現です。
- ピンアウト未定義
- ピンの配置・信号割り当てがまだ決まっていない、仕様が未確定の状態を指します。
- コネクタレス
- コネクターを用いず、ピンを介した接続を前提としない接続形態。ワイヤレス接続や別の非ピン接続を含意します。
- 端子なし
- 端子(ピンに相当する接続点)が存在しない状態。端子レス設計や、露出していないパッケージを指すことがあります。
ピン配列の共起語
- ピンアウト
- あるデバイスの各ピンがどの信号や機能を持つかを示す一覧または図のこと。
- ピンアサイン
- ピンそれぞれに信号や機能を割り当てる作業、または割り当て表のこと。
- ピン番号
- ピンに付けられた番号。接続先を特定するための識別子。
- ピンヘッダ
- 基板上で信号を並べて出し入れするための端子部品。
- ピン間隔
- ピン同士の距離(ピッチ)を指す用語。
- ピッチ
- ピン間の中心間隔の単位。主に2.54mmなどで表される。
- 2.54mmピッチ
- よく使われる標準的なピッチ。2.54mmとは約0.1インチの間隔。
- DIPピン
- DIPパッケージのピンの配置形式。横並びのピン配置。
- ソケット
- ピンを受ける部品。 DIPソケットやヘッダソケットなど。
- コネクタ
- 信号を物理的に接続する部品。ピン配列はコネクタの内部構造の一部。
- VCC
- 正電圧の供給ピン。通常5V、3.3Vなどの電源信号。
- 3.3V
- 3.3ボルトを供給するピンのこと(多くの低電圧デバイスで使用)。
- 5V
- 5ボルトを供給するピンのこと。
- GND
- グランド、接地のピン。信号の基準となる共通の地。
- GNDピン
- 基板の地面に接続されているピン。
- GPIO
- General Purpose I/O。任意の信号入出力として使えるピンの機能。
- I2C
- I2C通信に使われるSDA/SCLのピン。2本の双方向データ線。
- SPI
- SPI通信に使われるSCK, MOSI, MISO, SSなどのピン群。
- UART
- UART/USART通信に使われるTX/RXのピン。
- PWM
- パルス幅変調信号を出すことができるピンの機能。
- ADC
- アナログ信号をデジタル化するピン機能(アナログ入力)
- DAC
- デジタル信号をアナログ信号へ変換するピン機能(アナログ出力)
- JTAG
- JTAGインタフェース用のピン群、デバッグ・プログラミングに用いられる。
- データシート
- 部品の仕様を記した公式資料。ピン配置や機能の詳しい情報が載っている。
- ピン配置図
- ピンの並びと割り当てを図解した図・図表。
- ピン配列表
- データシートやマニュアルで示される、ピンごとの信号と機能の一覧表。
- 信号線
- 各ピンが担う信号の名前や種類(データ信号、電源信号、制御信号など)。
- ジャンパ
- 設定を切り替えるためのジャンパブリック。ピンを結ぶことで設定を変える。
- ジャンパピン
- ジャンパを挿入して設定を変えるためのピンのこと。
- デバッグ用ピン
- デバッグや開発時に特別に用意されたピン(例えばSWD/JTAGなど)。
ピン配列の関連用語
- ピン配列
- 部品の各ピンがどの信号に対応するかの並び方。コネクタやICの端子が並ぶ順序を表します。
- ピンアウト
- ピンの配置と機能の対応を示す図・表。英語では pinout。
- ピンアサイン
- ピン番号と信号の割り当てを決める作業・結果のこと。
- ピン番号
- コネクタ・ICの各ピンを識別する番号。
- ピン間隔 / ピッチ
- 隣り合うピン同士の距離。代表的には 2.54mm や 0.65mm など。
- ピン数
- ICやコネクタにあるピンの総数。
- コネクタ
- 信号を機器間で接続する部品の総称。端子とリードの集合体。
- ピンヘッダ
- 複数のピンを直線状・2列などに並べた部品。ブレッドボードや基板接続に使われる。
- オス端子
- コネクタの突起側の端子。相手のメス端子に挿入され信号を伝える。
- メス端子
- コネクタの受け側の端子。オス端子を受け入れる側。
- 端子
- 電気信号の出入口となる接点。
- 端子台
- 複数の端子をまとめて接続・整理する部品。配線の整頓に使われる。
- ジャンパ
- 短絡用の導線。2つのピンを仮接続するために使う。
- ジャンパ線
- ジャンパの実現に使う細線の導線。
- DIP
- Dual Inline Package。2列に並ぶピンを持つICパッケージの代表形式。
- SOIC
- Small Outline Integrated Circuit。表面実装の薄型パッケージの一種。
- QFP
- Quad Flat Package。四方に足が出るICパッケージ。
- QFN
- Quad Flat No-lead。リードなしで基板に接着する薄型パッケージ。
- SMD
- Surface Mounted Device。表面実装部品の総称。
- スルーホール
- Through-hole。パーツのリードを基板の穴を通して固定する取り付け方式。
- ピン割り当て
- 信号・機能を各ピンへ割り当てる作業・結果。
- データシート
- 部品の仕様・ピン配置を詳しく記した公式文書。
- ピン配置図
- ピンの位置と役割を図で示したもの。
- ピン配置表
- ピン番号と機能を一覧化した表。
- パッケージ図
- ICパッケージの形状とピン位置を示す図。
- GND
- グラウンド。基準電位・接地ピン。
- VCC
- 正電源ピン。電源を供給するピン。
- 5V
- 5ボルトの電源。特定の回路でよく使われる。
- 3.3V
- 3.3ボルトの電源。低電圧のデバイスで一般的。
- GPIO
- General Purpose Input/Output。自由に使える入出力ピン。
- デジタルI/O
- 0/1 のデジタル信号を扱う入出力。ON/OFF の状態を伝える。
- アナログI/O
- 連続的な電圧を扱う入出力。
- PWMピン
- パルス幅変調が可能な出力ピン。アナログのような平均電圧を作れる。
- マイコン
- マイクロコントローラ。小型の計算・制御を行うIC。
- マイコンボード
- 開発用のボード型マイコン。Arduino系やRaspberry Pi Picoなど。
- デバイス間配線
- 機器同士を接続する信号線・電源線の総称。