スケッチサンプル（RS-485や、半二重、その他）

Arduinoライクなスケッチができるように、ライブラリを作ってます。API仕様は製品版ではスケッチリファレンスとしてまとめてますが、プロデューサミーティング中は変更要素も多いので、サンプルと共に要点を書いていきたいと思います。

●RS-485

RS-485は差動信号D+, D-で半二重通信します。送信と受信の切り替えを行うためSerialクラスにdirection(mode)のメソッドを用意しました。modeにINPUTかOUTPUTを指定することで送信(OUTPUT)、受信(INPUT)を行います。以下、Serial3が送信、Serial4が受信するサンプルです。

#include <Arduino.h>

// Hardware: connect D+ to D+ and D- to D-.

void setup(){
 Serial.begin(9600);
 Serial3.begin(9600);
 Serial4.begin(9600);

 Serial3.direction(OUTPUT);
 Serial4.direction(INPUT);
}

void loop(){
 if(Serial.available()){
 Serial3.write(Serial.read());
 }
 if(Serial4.available()){
 Serial.write(Serial4.read());
 }

}

●シリアルサーボの半二重

Serial1、Serial2は近藤科学のサーボなどをつなげられるように、1線シリアル(半二重)をサポートしてます。RS-485同様にSerial.direction(mode)で、modeにHALFDUPLEXを指定すると、半二重通信になります。このとき、Serial.writeやSerial.printなどで送信したとき、その送信データが受信されるため、ダミーリードする必要があります。以下、Serial1でのサンプルです。送信データは受信データに返るため、それを読んでいるだけです。

#include <Arduino.h>

void setup(){
 Serial.begin(9600);
 Serial1.begin(9600);
 Serial1.direction(HALFDUPLEX);
}

void loop(){
 if(Serial.available()){
 Serial1.write(Serial.read());
 }
 if(Serial1.available()){
 Serial.write(Serial1.read());
 }

}

●analogWrite

analogWriteでピン1,3,9,20を指定した場合、ハードウェアによるPWM波形が出力されます。それ以外はSoftwarePWMによるPWM波形が出力されます。SoftwarePWMはそれなりに割り込みの負荷がかかるため、基本的には1,3,9,20を使うのがよいです。なお、デフォルト周波数は490Hzですが、analogWriteFrequency(freq)で周波数を変更できます。

ピン19を指定した場合は、D/A出力になりますので、PWMではなく純粋なアナログの電圧がかかります。指定範囲は12bit 0x0～0xFFFです。

以下、ハードウェアPWMの出力と、ピン19のD/Aでのこぎり波形を出力するサンプルです。

#include <Arduino.h>

void setup(){
 analogWrite(1, 100);
 analogWrite(3, 100);
 analogWrite(9, 100);
 analogWrite(20, 200);
}

void loop(){
 for(int i = 0; i < 0xfff; i++){
 analogWrite(19, i); // DAC
 }
 for(int i = 0; i < 0xfff; i++){
 analogWrite(19, 0xfff - i);
 }
}

●ESP8266(WiFi)の通信について

ESP8266は、Serial6につなげてATコマンドで制御します。Serial6.begin(baud)が呼ばれたとき、IO15、IO0、ENを適当に制御してATコマンドの受信ができるようにしてます。SDKにはNishimuraさんがメンテしてくださった「WeeESP8266_GR」を含めてます。既存サンプルにArduino.hをインクルードし、begin(Serial6)を指定すれば動作します。