.. Study Template ver0.2. Last builde is 2012.12.17. CopyRight 2012 - 2012 Yuta Kitagami. License is http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/jp ======================================================= Arduino + Python Hacking 第０回 ======================================================= 1.概要 *************************************************************************************************************** 東京、秋葉原で開催しますPythonとArduinoを使った勉強会です。 基本的には、Pythonを使ってソフト的にハードウェアを制御していく勉強会です。 なので、ハードウェアの知識は元より、ソフトウェアの知識も特に必要ありません。 本勉強会はソフトウェア開発(Python)の開発に重点を置きます。 今回は、ArduinoとPythonを使ってWEBブラウザからLED制御を行う。 基本的な動作は、PythonのPysirialと言うシリアル通信用ライブラリを使い、Arduinoの内部関数を制御する。 2.管理情報 *************************************************************************************************************** :開催日: 2012/09/16 :作成日: 2012/09/24 :作成者: 北神雄太 :分類: PyconJP2012 Sprints , Arduino 3.背景 *************************************************************************************************************** ハードウェアとPythonの相性について発表して来たが、実際にその相性の良さを体感して頂く為に、 Arduinoを使ってPythonとハードウェア制御を楽しんでいただきたい。 また、Arduinoは非常に簡単な機能しか無く、商業用に利用するには非力な為、実用的なReDreaMに ついての紹介もいくつか行っていきます。 4.内容 *************************************************************************************************************** ステップ 1 概要 -------------------------------------------------------------------------------------- ArduinoからLEDを付けて、シリアル通信からビット制御を行う。 (1) Pysirial をインストールする。PyPiからもインストール可能です。 (2) Pythonにて import sirial が実行出来る事を確認。 (3) 続いてArduinoの開発環境を入れる。 (4) Arduinoに、Step1.cのソースを書き込む。 (5) PythonでStep1.pyのソースを記述する。 (6) time.sleepで間隔を変えたりビットを変えたりして遊んでみる。 ステップ 2 ソース説明（Arduino側) -------------------------------------------------------------------------------------- ・ LEDのポート設定。今回は2,3,4,5ポートを使ってLED制御します。 .. code-block:: c // digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name: int LED1 = 2; int LED2 = 3; int LED3 = 4; int LED4 = 5; ・ setup関数 シリアルの速度を115200bpsに設定し、LEDの端子をOUTPUTに、初期状態として全点灯を設定する。 .. code-block:: c void setup() { Serial.begin(115200); pinMode(LED1, OUTPUT); pinMode(LED2, OUTPUT); pinMode(LED3, OUTPUT); pinMode(LED4, OUTPUT); digitalWrite(LED1, HIGH); digitalWrite(LED2, HIGH); digitalWrite(LED3, HIGH); digitalWrite(LED4, HIGH); } ・ loop関数 シリアルの受信待ちをし、受信があった際に動作を行う。その際、受信した文字を数字に変換し、１が来た際はLED1を点灯し、それ意外は消灯を行う。 同じ様な動作でLED2,3,4も行う。 .. code-block:: c void loop() { int tmp; if (Serial.available() > 0) { tmp = Serial.read(); tmp = tmp- '0'; if(tmp == 1) digitalWrite(LED1, HIGH); else digitalWrite(LED1, LOW); if(tmp == 2) digitalWrite(LED2, HIGH); else digitalWrite(LED2, LOW); if(tmp == 3) digitalWrite(LED3, HIGH); else digitalWrite(LED3, LOW); if(tmp == 4) digitalWrite(LED4, HIGH); else digitalWrite(LED4, LOW); } } ・ 全ソース .. literalinclude:: Arduinopy01.c :language: c :linenos: ステップ 3 ソース説明（Python側) -------------------------------------------------------------------------------------- ・ お約束、今回はSleep関数があるtimeと、シリアル通信を行うsirial、そして念のためにsysをインポートします。 .. code-block:: python # -*- coding: utf-8 -*- import time import serial import sys ・ Arduinoが接続されているポートを指定します。Mac&Linux版とWin版でポートの指定方法が違ってくるので注意。 Mac&Linux版　/dev/〜のドライバを選択。Arduinoのバージョンによって変わって来るので説明するのも困る状況。基本的にはArduinoコンパイラで選択したポート名を記述する。（詳しい話はGoogle先生に聞いてください。その内まとめます。） Windows版　COM-1で設定します。デバイスドライバーで記載されているCOMナンバーから１を引いた数を設定してください。 .. code-block:: python #Mac&Linux tmp_msg = "/dev/tty.usbserial-A800eGnD" #Windows tmp_msg = 1-1 ・ ポートの解放設定 sirial.Sirialで指定したポートを開き、baudrateで通信速度を設定し、timeoutでタイムアウト時間を設定する。 .. code-block:: python ser = serial.Serial(tmp_msg) ser.baudrate = 115200 ser.timeout = 1 ・ １秒間隔でLEDが１個目→２個目→３個目→４個目→１個目と循環する用に記述 Arduinoには、ser.write("1")を記述すると１番目のLEDが点灯するようプログラムされている。そのため、それらの記述を利用して簡単なプログラムを記載した。 この辺は皆さんご自由に改造してみてください。 .. code-block:: python for i in range(0,20): ser.write("1") time.sleep(0.1) ser.write("2") time.sleep(0.1) ser.write("3") time.sleep(0.1) ser.write("4") time.sleep(0.1) ser.write( "0") time.sleep(0.1) ・ 全ソース .. literalinclude:: Arduinopy01.py :linenos: ステップ 4 Flaskを使ったサーバー作成（Python側) -------------------------------------------------------------------------------------- 後日記載予定 ・ 全ソース .. literalinclude:: Arduinopy02.py :linenos: 5.次回スケジュール *************************************************************************************************************** .. csv-table:: :header: "日付", "場所", "内容", "必要な物", "参加費用" :widths: 10, 20, 20, 20 , 20 "１０中期 １３:00〜1７:00", "秋葉原CERO？", "Pygame＋可変抵抗", "PC,Arduino,USBケーブル","１５00円" 5.今後の予定 *************************************************************************************************************** 6.メッセージ *************************************************************************************************************** とりあえず、さくっとサイト作りました。 タグも Arduino+Python なので　#arduinopy でいこうかなと思います。 7.参考資料 *************************************************************************************************************** Arduino , Python , PySirial 8.奥付け *************************************************************************************************************** :作成者: 北神 雄太 :Twitter: @nonNoise :開催日: 2012/9/16 :作成日: 2012/9/24 :分類: Arduino,Python :提供: ArtifactNoise http://ArtifactNoise.com .. toctree:: :maxdepth: 2 .. raw:: html クリエイティブ・コモンズ・ライセンス