Processing-Arduino シリアル通信４

【変更】以下はArduino1.0まで対応したプログラム内容です。

特にシリアル通信においては、Arduino2.0使用の際、バイト送信する場合、

Serial.print(value,BYTE);

のかわりに、

Serial.write(value);

を使用してください。

前回までは、Arduino基盤に接続したセンサなどからProcessingの画像を動かしていましたが、今回はその逆で、Processingで制作した画像からArduinoを制御したいと思います。前回同様合図用のデータを送り、確認し合いながら通信します。Processingでマウスで動かすことができるスライダをつくり、２５６段階の値をArduino側に送り、PWM出力を用いてLEDの明るさを調節できる内容とします。Processing側から操作するので、まずProcessing側のプログラムから書きます。

Processingのプログラム：

//シリアルライブラリの取り込み
import processing.serial.*;
Serial port;

//X座標の変数
int x=0;

void setup(){
  size(255,100);
  //シリアルポートの設定
  port=new Serial(this,"/dev/tty.usbserial-A4001Kjl",9600);
}

void draw(){
  background(100);
  line(x,0,x,height);
}

void serialEvent(Serial p){
  //データ数が０個より多いとき
  if(port.available()>0){
    //X座標を送信
    port.write(x);
    //Arduinoからの合図用データを
    //読み込んでバッファを空にする
    port.read();
  }
}

void mouseDragged(){
  //ドラッグ中のX座標にマウスX座標を
  //最小値0,最大値255で入れる
  x=constrain(mouseX,0,255);
}

void keyPressed(){
  //sキーを押したら
  if(key=='s'){
    //通信開始用データ送信
    port.write(0);
  }
}

今回は、キーボードの「s」キーを押すことでシリアル通信を開始することにしました。「s」キーを押さなければ、Processing、Arduinoの両方のプログラムは、どちらも待機中となります。そのため、Processing側から「s」キーを押して、通信開始のきっかけとなるデータを１個（１バイト分）送ります。
Arduino側では、１１番ピン（PWMピン）にLEDのプラス側を、GNDにマイナス側をつなぎます。必要に応じてその間に抵抗（２２０Ω）を直列つなぎします。

Arduinoのプログラム：

//読み取り値の変数
int val=0;

void setup(){
  //シリアル通信開始
  Serial.begin(9600);
}

void loop(){
  //データが０個より多いときの時
  if(Serial.available()>0){
    //データの読み込み
    val=Serial.read();
    //合図用データ送信(1バイト)
    Serial.write(65);
  }
  //アナログ出力(11番ピン)に読み込み値を入れる
  analogWrite(11,val);
}

手順としては、
（１）両方のプログラムが開始される。
（２）合図用データの待機中。
（３）Processingから「s」キーで通信開始用データを送信。
（４）Arduinoのバッファ内データを数える。
（５）Arduinoバッファ内データが１個以上ならデータ読み込み。
（６）その結果、Arduinoバッファ内データが空になる。
（７）Arduinoから合図用データ送信。
（８）Proccessingバッファ内データを数える。
（９）Processingバッファ内データが１個以上ならX座標データ送信。
（１０）合図用データを読み込み、バッファを空にする。
　＊以後は、（４）へ戻り通信を繰り返す。

追記：
上記プログラムで通信が途切れてしまう場合、ArduinoよりProcessingの処理速度が速すぎるのかもしれません。Processingのvoid setup(){...}内でframeRate(30)程度にするか、draw(){...}内にdelay(20)程度を挿入し少しスピードダウンすると安定するかもしれません。
あるいは、ProcessingからArduinoへ一方向的にデータを送る内容なので非同期通信にしてもいいかもしれません。その場合もProcessingのvoid setup(){...}内でframeRate(30)程度にスピードダウンし、void draw(){...}内にport.write(x)を入れて（serialEvent()は使わず）30fpsで定期的に送信し、Arduino側でそのデータを受け取るようにします（合図用データは送る必要はありません）。


関連：
「Arduino-Processing　シリアル通信１」（一つの値を送る／非同期通信）
「Arduino-Processing　シリアル通信２」（複数の値をバイトで送る／同期通信）
「Arduino-Processing　シリアル通信３」（大きな値を複数送る）
「Arduino-Processing　シリアル通信５」（複数の値を文字列で送信する）
「Arduino-Processing　シリアル通信６」 （２台のArduinoとProcessingを通信させる）