Arduino IDEの組み込み関数とライブラリを使うには?

• シリアルモニタでよく使う関数を列挙します。

begin()関数

• begin(baud rate)関数はシリアル通信のデータ転送レートを指定する関数です。

Serial.begin(9600);

Serial.print(data)関数

• データをシリアルポートへ送信します。

Serial.print("Hello World");

Serial.println(data)関数

• データをシリアルポートへデータの末尾にCRとLFを付けて送信します。(シリアルモニタ表示が改行される。)

Serial.println("Hello World");

ヘッダファイル

#include <SoftwareSerial.h>

インスタンスの作成

• SoftwareSerialのmySerialのインスタンスを作り、RX、TXを定義します。下記はRXが2で、TXが3の設定。

const byte rxPin = 2;
const byte txPin = 3;

SoftwareSerial mySerial (rxPin, txPin);

begin()メソッド

• begin()メソッドはSoftwareSerialの通信速度を設定するメソッドです。

mySerial.begin(9600);

available()、read() メソッド

• available()メソッドはSoftwareSerialポートから取得できるデータの数を取得します。このデータは既にSoftwareSerialの受信バッファで受信されています。
• read()メソッドは、受信バッファのデータを返します。データが無ければ「-1」を返します。
• SoftwareSerialの受信バッファポートにデータが届いているかどうかをavailable()メソッドを使って判断できます。受信バッファが「０」以上ならread()メソッドでデータ読む場合は以下のようになります。

 if (mySerial.available() > 0) {
        mySerial.read();
    }

Serial.readStringUntil() メソッド

• Arduino [Serial.readStringUntil()]に説明が記載されています。

• Description
  • readStringUntil() reads characters from the serial buffer into a String. The function terminates if it times out (see setTimeout()).
  • Serial.readStringUntil() inherits from the Stream utility class.
• Syntax
  • Serial.readStringUntil(terminator)
• Parameters
  • Serial: serial port object. See the list of available serial ports for each board on the Serial main page.
    terminator: the character to search for. Allowed data types: char.
• Returns
  • The entire String read from the serial buffer, up to the terminator character
• Notes and Warnings
  • The terminator character is discarded from the serial buffer.

ヘッダファイル

• SPI.hはSPI通信用のライブラリです。
• SD.hはSDクラスとFileクラスで構成されます。

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

begin()メソッド

• begin()メソッドはSDライブラリとカードを初期化し、Chip Selectラインのピン番号を指定できます。
• 戻り値は、成功すれば１，失敗すれば0なので、成功・失敗の判断に使えます。

#define chipSelect 10  

if (!SD.begin(chipSelect)) {
    Serial.println("Card failed, or not present");
    return;
  }  

open() メソッド

• open()メソッドはSDカードのファイルをオープンします。ファイルが書き込みでオープンされた場合、ファイルが存在しなければ作成されます。
• 引数: SD.open(filepath, mode) filepathはオープンするファイル名でディレクトリ情報を含んでも良い。modeはオプションであり、FILE_READ若しくはFILE_WRITE。
• 戻り値: オープンしたファイルのFileオブジェクト。ファイルがオープンできない場合はブール型変数のfalseと評価されます。

  // Open the file for writing
  File dataFile = SD.open(filename, FILE_WRITE);

write()メソッド

• SD.open()で作成された、Fileクラスのインスタンスから呼びます。
• 引数: dataFile.write(buf, len) bufはcharacters若しくはbytesの配列。lenはbufの中の要素の数。

uint8_t *buffer;
uint8_t bytesToRead = min((uint16_t)32, datalen);
buffer = cam.readPicture(bytesToRead);
dataFile.write(buffer, bytesToRead);

close()メソッド

• ファイルを閉じで書く操作をされたデータがSDカードに物理的に書かれたことを確実にします。

dataFile.close()

ヘッダファイル

#include <Wire.h>

begin()

• この関数はWireライブラリを初期化してI2Cバスをコントローラ若しくは端末としてArduinoに加える。この関数は通常1回だけ呼ばれます。
• [address]はオプションの7bitのスレーブのアドレスである。指定されない場合はコントローラとして組み込まれます。

Wire.begin(address);

beginTransmission(), write()

• この関数は与えられたアドレスのI2Cデバイスと交信を開始します。この後にwrite()関数でクエリがセットされ、endTrasmission()で送信されます。

Wire.beginTransmission(address);
Wire.write();

endTransmission()

• この関数は与えられたアドレスのI2Cデバイスへwrite()にクエリされたデータを返送します。
• stopはture若しくはfalseであり、trueの場合はストップメッセージを送りバスを開放します。falseの場合はリスタートを送信しバスをアクティブを維持します。

Wire.endTransmission(stop);

requestFrom()

• この関数はコントローラから周辺のI2Cデバイスへ、所定バイトのデータを準備するように要求します。
• stopの記述はオプションです。stopはture若しくはfalseであり、trueの場合はストップメッセージを送りバスを開放します。falseの場合はリスタートを送信しバスをアクティブを維持します。
• データがすべて送信されたかどうかは available()関数で確認が可能です。

Wire.requestFrom(address, quantity, stop);

• 具体例です。

#include <Wire.h>

void setup() {
  Wire.begin();             // Join I2C bus (address is optional for controller device)
  Serial.begin(9600);       // Start serial for output
}

void loop() {
    Wire.requestFrom(2, 6);    // Request 6 bytes from slave device number two

    // Slave may send less than requested
    while(Wire.available()) {
        char c = Wire.read();    // Receive a byte as character
        Serial.print(c);         // Print the character
    }

    delay(500);
}

使い方の概略

• [TinyGPS++]のホームページに書かれている、第一歩の説明。

Let’s say you have an Arduino hooked to an off-the-shelf GPS device and you want to display your altitude.  You would simply create a TinyGPS++ instance like this:
#include "TinyGPS++.h"
TinyGPSPlus gps;

Repeatedly feed it characters from your GPS device:
while (ss.available() > 0)
  gps.encode(ss.read());

Then query it for the desired information:
if (gps.altitude.isUpdated())
  Serial.println(gps.altitude.meters());

ヘッダファイル

#include <TinyGPS++.h>