Arduino IDE の準備

　Arduino でプログラミングを行うため、Arduino IDE のダウンロードページから、使っているパソコンの OS に合った Arduino IDE をダウンロード(Fig.1 )、インストールします。

Fig.1

電子回路の組み立て

　前回の LED を点灯させる回路を参考に、LED のアノード(足の長い方)につながっているジャンパ ワイヤを、11 番のデジタル出力ピンに差し替えます(Fig.2 )。この状態では、まだ LED は消えたままだと思います^*1。

Fig.2

プログラミング ～ LED を点灯させる

　それでは、いよいよプログラミングを始めます。Arduino IDE では、「C 言語(しー げんご)」と呼ばれるプログラミング言語でプログラミングを行います。インストールした Arduino IDE を起動すると、次のような画面が表示されます(Fig.3 )。Arduino のプログラムのことを、特に "スケッチ" と呼びます。

Fig.3

　この画面の上半分にスケッチを入力していきますが、最初から入力されている行がありますので、ハイライトされた行だけ入力すれば OK です。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode( 11, OUTPUT );
  digitalWrite( 11, HIGH );
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

}

　スケッチを正しく入力できたら、メニューから[スケッチ]→[マイコンボードに書き込む]を選択します。スケッチに問題がなければ、Arduino にスケッチが転送され、LED が点灯します。

スケッチの説明

• Arduino のリセット ボタンを押したり、Arduino を USB 端子に接続した時(電源通電時)に、void setup(){ ... } のカッコ内に書いたコードが一度だけ実行されます。
• Arduino が通電している間、void loop(){ ... } のカッコ内に書いたコードが何度も実行されます。
• pinMode( 11, OUTPUT ) では、11 番のデジタル入出力ポートを、出力(OUTPUT)として使うよう指定します。
• digitalWrite( 11, HIGH ) では、出力として設定した 11 番のデジタル出力ポートに、5V(HIGH) を出力するように指定します。すると、5V→LED→GND と回路ができるので、LED が点灯します。

LED が点灯しない時は

エラーメッセージが表示される

　スケッチに間違いがあります。エラー メッセージには、どの行が間違っているのか行番号が表示されているので、大文字・小文字や数字、記号が正しく入力できているか確認します。

電子回路が正しいか確認します

　前回の記事に戻って、11 番ポートに接続されているジャンパ ワイヤを +5V ピンにつなぎかえて、LED が正しく点灯するか確認します。LED が点灯しなければ、正しく回路が組めていません。スケッチの前に、もう一度、電子回路が正しく組めているか確認します。

　LED が点灯しましたが、前回、LED を点灯させた時と何が変わったのか、一見すると全く違いが判りません。しかし、この LED は、たった今、あなたが作ったプログラム(スケッチ)に従って、Arduino が光らせています。次は、それを確かめてみます。

まとめ

• Arduino IDE を使ってプログラム(スケッチ)を書いたり、作成したプログラムを Arduino に転送する。
• Arduino では、"C 言語"(に非常によく似た)というプログラミング言語でプログラミングを行う。

プログラミング ～ LED を消灯させる

　次に、この LED を消灯させてみます。ジャンパ ワイヤを引っこ抜けば、LED は消灯しますが、ブレッド ボードや電子回路には一切手を触れず、同じ電子回路のままで LED を消灯させるにはどうすればよいでしょうか？　答えは「LED を消灯する」というスケッチ(プログラム)を書けばよいのです。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode( 11, OUTPUT );
  digitalWrite( 11, LOW );
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

}

　led-on から一か所だけ変わっています。スケッチを入力できたら、先と同じように、メニューから[スケッチ]→[マイコンボードに書き込む]を選択します。スケッチに問題がなければ、Arduino にプログラムが転送され、LED が消灯します。

　LED が消灯しました。これも一見すると何が起きているのかよく判りません。電子回路は触らず、プログラムを一カ所、HIGH → LOW と書き換えただけです。つまり、あなたが作ったプログラム(スケッチ)に従って、Arduino が LED を光らないようにしたことが判ります。

プログラムの解説

• digitalWrite( 11, LOW ) では、出力として設定した 11 番のデジタル出力ポートに、0V(LOW) を出力するように指定します。すると、0V→LED→GND=0V と回路ができるので、LED は点灯しません。

まとめ

　電子回路を直接触らずとも、プログラムを書いて、LED を光らせたり、消したりできることが判りました。勘の良い人なら、プログラムで LED を光らせたり、消したりできるということは、LED をチカチカと点滅させるには、どうすればよいのか察しの付く人が居るかもしれません。次回、いよいよ(ようやく？) この "L チカ" をやってみたいと思います。