Raspberry PiでArduinoのプログラミングを行う方法

おそらく、Arduino UNOについて聞いたことがあるでしょう。また、そのうちの何人かはArduino IDEを使用してArduino UNOでプログラムを開発したこともあります。Arduinoは使いやすいハードウェアとソフトウェアをベースとしたオープンソースのマイクロコントローラーですが、Arduino IDE(またはArduinoソフトウェア)は統合開発環境です。Arduino UNOのプログラムは簡単であることはわかっていますが、Raspberry Piでプログラムを行ったことはありますか?Raspberry Piは、コンピューターモニター、キーボード、マウスに接続できる一連の小型シングルボードコンピューターです。この記事では、Raspberry PiでArduinoをプログラミングする方法について説明します。

必要なコンポーネント

  • IDEを備えたArduino UNO
  • Raspberry Pi OSを備えたRaspberry Pi
  • USB Type-AからUSB Type-Bへのコネクタ1つ
  • PCまたはノートパソコン

Raspberry PiでArduinoをプログラミングする方法

Arduinoファイルのダウンロード

まず、Arduino IDEを公式ウェブサイトからコンピューターにダウンロードする必要があります。そうすることで、コードを記述してArduino UNOボードにアップロードできます。以下に示す手順に従って、ダウンロードプロセスを完了します。

  1. ブラウザに移動
  2. 検索ボックスにArduino IDEと入力してEnterを押す
  3. 最初の結果をクリックすると、Arduino IDEのダウンロードページが表示されます
  4. 上の画像のようにLinux ARM 64ビットをクリックするか、OSに応じて選択することもできます。
  5. ダウンロードするか寄付するかを聞かれるページに移動します。
  6. 寄付したくない場合は、ダウンロードのみボタンをクリックします。
  7. Arduino IDEがコンピューターへのダウンロードを開始します。ファイルがダウンロードされるまで待ちます。

これで、Arduino IDEがコンピューターに正常にインストールされたはずです。次に、インストールプロセスに進みます。

ファイルの抽出とインストール

Arduino IDEソフトウェアがPCに正常にインストールされました。このファイルを抽出してインストールする必要があります。このプロセスを実行するには、以下の手順に従います。

  1. ダウンロード後、ダウンロードフォルダー(または選択したフォルダー)にダウンロードファイルがあります。ダブルクリックしてArchiverアプリを開きます。
  2. Archiverがファイルを開くと、赤と緑が点滅する左側に円が表示されます。他の操作を行う前に、完了するまで待ちます。
  3. 開いた茶色のボックスに表示されているファイルを抽出をクリックします。
  4. 新しいウィンドウが開きます。一番上のボックスを編集してダウンロード場所を変更できます。右下隅にある抽出ボタンをクリックします。
  5. Archiverを閉じて新しいフォルダーに移動し、install.shファイルをダブルクリックします
  6. 新しいウィンドウで実行をクリックします
  7. Arduino IDEはPiロゴ>電子機器>Arduino IDEで使用できるはずです

Arduino IDEをPCにダウンロードして正常にインストールしたら、IDEでプログラムを作成する必要があります。次に、それを行うために以下の手順に進みます。

Arduino IDEでのプログラミング

インストールプロセスが完了したので、Arduino IDEソフトウェアでプログラムを実行する時が来ました。これを行うには、以下の手順に従います。

  • Piロゴ>電子機器>Arduino UNOに移動
  • 上の画像のように緑色のページが表示されます。ここにプログラムを記述する必要があります。
  • 以下のコードをコピーして緑色のページに貼り付けます
// リセットを押すかボードの電源を入れるとsetup関数が1回実行されます
void setup() {
  // デジタルピンLED_BUILTINを出力として初期化します。
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// loop関数は永遠に何度も実行されます
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);//LEDをオンにします(HIGHは電圧レベルです)
  delay(1000);                       // 1秒間待機します
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);//電圧をLOWにしてLEDをオフにします
  delay(1000);                       // 1秒間待機します
}
  •  上記のコードは、LEDを1秒間オンにして、その逆も同様に行います。
  • このコードを保存するには、ファイル>保存を押すか、キーボードでCtrl + Sキーを直接押して保存できます。
  • 次に、USBケーブルを接続します。ケーブルの正方形の側はArduino UNOに、長方形の側はRaspberry Piに接続します。
  • Arduino UNOにコードをアップロードするには、スケッチ>アップロードをクリックするか、キーボードでCtrl + Uを押します。コードがアップロードされるまでしばらく時間がかかる場合があります。
  • コードをアップロードすると、Arduino UNOの13個の数字のLEDが1秒間点灯して消灯し続けます。

Arduino UNOとは

Arduinoは使いやすいハードウェアとソフトウェアをベースとしたオープンソースのマイクロコントローラーです。Arduino IDE(統合開発環境)ソフトウェアを使用して、Arduino UNOをプログラミングできます。USBケーブルを使用して、Arduino UNOをコンピューターに接続できます。Arduinoプログラミング言語は、スケッチとも呼ばれるC/C++プログラミング言語から簡略化されています。Arduino UNOは、趣味人、初心者、インタラクティブなオブジェクトを作成することに興味のある人向けに設計されています。

Raspberry Piとは

Raspberry Piは、コンピューターモニター、キーボード、マウスに接続できる小型の完全機能コンピューターです。マイクロプロセッサをベースとしています。Raspberry Piは、LinuxベースのオペレーティングシステムRaspberry Pi OSをサポートしています。CPU(中央処理装置)、GPU(グラフィック処理装置)、GPIO(汎用入出力)ピン、電源コネクタなど、すべてが含まれています。