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2008年用ですが、部分的に内容を更新しています(2010/06/14)。
また、[建築農業工作ゼミ2009-2010]とも連動していますので、そちらにも幾つかサンプルがあります。
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12/21/2008

Processing-Arduino Firmataライブラリ

今回は、「Firmataライブラリ」のテストを行いたいと思います。
通常Processing-Arduinoの間を通信させるときにはシリアル通信を使い、Processing側のプログラムとArduino側のプログラムをそれぞれ別々に書いていましたが、「Firmataライブラリ」を使うことで、Processing側から直接Arduinoをプログラムし制御することが可能になります(パソコンにUSB接続したArduino基板をProcessing側からのプログラムだけで操作できるので便利です)。

Firmataライブラリを使うための準備:
・まずFirmataライブラリをダウンロードし、Processingのlibrariesフォルダ内にインストールします。
・Arduino-0012であればArduino用Firmataライブラリは含まれているので、メニューバーのSketchBook>Examples>Library-Firmata>StandardFirmataを開き、Arduino基板にアップロードしておきます。Arduinoのセッティングは以上です。

今回はProcessing用のFirmataライブラリに含まれているサンプルを用いたいと思います。
Processingを開いて、File>Sketchbook>libraries>arduino>examples>arduino_outputを選択します。
以下のようなプログラムが表示されるはずです。

import processing.serial.*;

import cc.arduino.*;

Arduino arduino;

color off = color(4, 79, 111);
color on = color(84, 145, 158);

int[] values = { Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW,
Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW,
Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW, Arduino.LOW };

void setup() {
size(470, 200);

println(Arduino.list());
arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 115200);

for (int i = 0; i <= 13; i++)
arduino.pinMode(i, Arduino.OUTPUT);
}

void draw() {
background(off);
stroke(on);

for (int i = 0; i <= 13; i++) {
if (values[i] == Arduino.HIGH)
fill(on);
else
fill(off);

rect(420 - i * 30, 30, 20, 20);
}
}

void mousePressed()
{
int pin = (450 - mouseX) / 30;

if (values[pin] == Arduino.LOW) {
arduino.digitalWrite(pin, Arduino.HIGH);
values[pin] = Arduino.HIGH;
} else {
arduino.digitalWrite(pin, Arduino.LOW);
values[pin] = Arduino.LOW;
}
}


Processing上でこのプログラムをランさせます。この時点でProcessingから、Arduino基板の各ピンの入出力設定がなされます。Processingでは以下のような画面が現れます。



14個ならんでいる正方形をそれぞれクリックすれば(クリックするとその正方形は塗りつぶされる)、Arduinoの0番ピンから13番ピンの合計14個のピンに対応してデジタル出力されます(Processing画面上の左端の正方形がArduinoの13番ピンに対応)。試しにProcessing画面上左端の正方形をクリックすると、13番ピンに接続されたLED(基板内蔵LED)が点灯します。同様に他の正方形をクリックすれば、それに対応したピンからデジタル出力されることが確認できます(各ピンにLED+抵抗:220Ωを接続して下さい)。
ただし、0番ピンと1番ピンに関しては、Processing-Arduino間でのシリアル通信で使用されているため、クリックしても反応しないので、2番ピンから13番ピンでのデジタル出力制御となります。

Processingのプログラム上で、

arduino.pinMode(ピン番号, 入出力設定);

とすれば、Arduinoの任意のピンの入出力設定(Arduino.INPUT または Arduino.OUTPUT)を行うことができます。
出力をHIGHかLOWにするには、

arduino.digitalWrite(ピン番号, 出力値);

で、出力値をarduino.LOWかarduino.HIGHで設定します。
そのほか、

デジタル入力:arduino.digitalRead(ピン番号)
アナログ入力:arduino.analogRead(ピン番号)
アナログ出力:arduino.analogWrite(ピン番号,出力値)

という感じになるので、arduino.を頭につければ、Arduino上でのプログラムとほぼ同じです。


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