【パワーメーター】ANT+ATMEGA328P（内蔵8MHZ)接続＜5V->3.3VもＯＫ＞

※２０２２年６月追記　　本記事２０１７年と古い記事で、ANT用モジュールも販売されなくなってます。
最新のANT+マイコン接続は、米国のマニアが公開しています。ANT用USBドングルをTeensyのUSBHOSTで接続するという方式です。時代は、高性能マイコンの時代になって、Atmega328を使う人がほとんどいません。
Teensyを使う記事はこちらにありますが、Arduino IDEで普通に使えます。
Teensy用のＡＮＴ＋作者がforumに公開しているＬＩＮＫはこちらです。
https://forum.pjrc.com/threads/43110-Ant-libarary-and-USB-driver-for-Teensy-3-5-6?highlight=ant%2B
多分、日本でこれを使っている人は居ないと思います。
NordicのnrF52を使う記事もこちらにあります。
https://devzone.nordicsemi.com/f/nordic-q-a/48210/selecting-nordic-ant-device-to-read-hr-with-arduino-teensy
注意：自作のANT＋システムを作り始めると数か月かかりますので、そのシーズンは自転車に乗る時間が激減します。冬の間いじるとか、年間計画をたてて、電子工作することをお勧めします。私の場合は、自転車用電子工作がメインになって、実走行ほどんとしなくなて、ローラ台でしか自転車にのってません。

DgradeDIY様からご紹介いただいたAE-ATMega168/328を母艦として、小さなArduino　ＣＰＵにスケッチを書き込む使い方をしてます。ＡＶＲマイコンベースなので安くて小さいAVR ATMega328P-PUブートローダー済み(内蔵8ＭＨz)を使ってＡＮＴ＋接続ができるか試してみました。何しろクロックも内蔵なのでブレッドボードに5Ｖ電源とＧＮＤ接続するだけで動作してトータルサイズは、手持ちマイコンの中では最小面積でＡＮＴ＋通信ができました。価格もブート済みでSwitchScienceで360円で、ブート無しなら秋月で250円ですので、壊しても惜しくないＣＰＵです。
●結線
ATMega328P-PUを動作させるやり方は、ここに書いてありすますが、Arduino公式ページにでてました。5Ｖ動作です。
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

私は、秋月のAE-ATMega168/328キットを使っているので
ＵＳＢシリアルのジャンパＴＸ，ＲＸ，ＲＳＴの3本を抜いて
ＵＳＢシリアルモジュールを単体として小さなマイコンのシリアルピンへ接続します。この場合は、ストレート接続です。
Arduino IDEとの接続設定は、ツール＞ボード：ArduinoFio
を選択しておけば、スケッチを描き込むことができます。

●ArduinoのＴＸＤ信号（5Ｖ）を3．3Ｖモジュールで受信
5Ｖ駆動のマイコンは、3.3Vセンサ、モジュールと接続する場合壊してしまうので、対策が面倒で困ってました。
3．3ＶモジュールからArduinoＲＸＤ（5Ｖ）はモジュールもArduinoも壊れることはありませんが、5Ｖを3．3Ｖモジュールにいれるのはそのままだと壊してしまいます。
そこで、いろいろ検索してみると電子工作レベルだったら大げさなことは必要なく抵抗一本で5Ｖ＝＞3．3Ｖ入力にできるというページを見つけました。
http://www.cepstrum.co.jp/hobby/5v33v/5v33v.html
　20ＫΩの抵抗を直列にArduino　ＴＸＤとBC-ANT-SERIAL間に
入れ込むだけで大丈夫だというので、ATMega328P-PU(8MHz内蔵）で試してみました。
写真の右上の抵抗は4．7ｋΩでしたが、電圧が4．1Ｖだったので
20ＫΩに換えたら下記オシロの通り3．7Ｖまで落ちて
BC-ANT-Sesialの仕様電圧内に収まりました。
黄色マークがATMega328P-PU　ブートローダー済み8ＭＨｚ
白い基板がBC-ANT-Serial
左の緑基板がAE-ATMega168/328キットでそこのジャンパから
TXD,RXD,RSTの3本と電源5Ｖ,3.3V,ＧＮＤの計6本を母艦から接続します。

見事にＡＮＴ＋接続できて、しかも3.7V化成功でした。
黄色がBC-ANT-SerialのＴＸＤ出力信号、
水色がBC-ANT-SerialのＲＸＤ入力信号です。これは、Arduino　ATMega328P-PU(8MHz内蔵）SoftSerialのＴＸＤ
ポート(5V)からの初期化信号です。20KΩの抵抗のおかげで、3．68Ｖレベルまで下がってます。

●ロードバイクに実装するＣＰＵ
左が母艦のAE-ATMega168/328キット
右手前がAE-ATMega328-MINI
右手奥がATMega328P-PUブート済み(8MHz内蔵）です。

ＡＮＴ＋受信は負荷が軽いので8ＭＨｚのATMega328P-PU(8MHz内蔵）単体にします。

●ＡＮＴ＋のテスト
DgradeDIY様から教えていただいたやり方がデバッグには便利です。テストで使わせて頂くプログラムは、DgradeDIY様のブログから頂きます。判らない時は、コメント入れると丁寧に対応していただけますので、安心して実験できます。http://dgradediy.blogspot.jp/2017/07/nrf52.html#comment-form

ＡＮＴを開発するには、ＡＮＴアライアンスでNETWORK_KEYをプログラム中に書き込まないといけませんので、登録してログインしてNETWORK_KEYS.txtファイルをダウンロードして中の書いてあるＡＮＴ＋の8バイトのNETWORK KEYをコピペしないといけません。
https://www.thisisant.com/
私は、ANTアライアンス自体の存在が普及を阻害していると思ってますが、彼らは何を考えているのか判りませんが、ＢＬＥに押されている現状は、ＡＮＴアライアンスの反省すべき現象だと思います。しかし、我々趣味のサイクリストがＡＮＴ＋機材を購入してしまってますので、ＡＮＴ＋はあと10年くらいは生き延びると思ってます。

デバッグは、ANT+Sensor_SimulatorというＴＯＯＬを使います。
このツールは、ANT　アライアンスからダウンロードできます。

ANT+Simulator (Deprecated）をダウンとロードしてインストールします。

ＡＮＴ＋ＵＳＢドングルをＰＣへ差込んでおきます。

ANT+ Sensor Simulatorを立ち上げて、各ＣＨにセンサを割り付けてTransmitingを押すと送信が続きます。
私が間違っていたのは、ＨＲＭでちっとも信号がでてこないのでどうしてかとDgradeDIY様に聞いたら、データに変化が無いとＡＮＴ＋では、受信しないらしくＨＲＭの設定で
Sweepingにチェックをいれることが必須でした。