Pi2 と arduino をUSB接続してシリアル通信

投稿日:

今日は、Pi2 と arduino をシリアル通信させてLED を光らせてみました。全体像はこんな感じ。

写真 1

緑色のブレッドボードにある LED は arduino の 3pin につながっています。Pi2 からシリアル経由でLED を光らせる形です。

写真 2

良いチュートリアルなBlog 記事があったので、それを習ってみました。

参考 Raspberry PiとArduino間でUSB経由のシリアル通信

 

まず、arduino のスケッチは、上記サイトにあるとおり、

#define LED_PIN (3)
byte val;

void setup(){
  // Serial Setting
  Serial.begin(9600);

  // Port Setting
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}

void loop(){
  if(Serial.available() > 0){
    
    val = Serial.read();
    Serial.write(val);
    if(val == 'A'){
      digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    }

    if(val == 'B'){
      digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    }
  }
}

そして、書き込んで、今度は pi2 からシリアル通信させます。

USB ケーブルを挿すと、pi2 側の dmesg に以下のように出ますので、覚えておきます。

[root@pi2 ~]# dmesg

::

[ 4270.245917] usb 1-1.5: new full-speed USB device number 5 using dwc_otg

[ 4270.369007] usb 1-1.5: New USB device found, idVendor=1a86, idProduct=7523

[ 4270.376106] usb 1-1.5: New USB device strings: Mfr=0, Product=2, SerialNumber=0

[ 4270.383583] usb 1-1.5: Product: USB2.0-Serial

[ 4271.484705] usbcore: registered new interface driver usbserial

[ 4271.491107] usbcore: registered new interface driver usbserial_generic

[ 4271.499466] usbserial: USB Serial support registered for generic

[ 4271.508688] usbcore: registered new interface driver ch341

[ 4271.514472] usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart

[ 4271.521035] ch341 1-1.5:1.0: ch341-uart converter detected

[ 4271.531056] usb 1-1.5: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0★

[root@pi2 ~]#

[root@pi2 ~]# ll /dev/ttyUSB0

crw-rw—- 1 root dialout 188, 0  7月  6 23:08 /dev/ttyUSB0★

[root@pi2 ~]#

pi2 からシリアル通信させるプログラムは、minicom というのを使ってみました。

[root@pi2 work]# which minicom

/usr/bin/minicom

設定は、以下のように –s をつけて起動。

▼設定

[root@pi2 work]# LANG=C minicom –s

以下のように cui で選択して設定します。

            ┌─────[configuration]──────┐
            │ Filenames and paths      │
            │ File transfer protocols  │
            │ Serial port setup        │
            │ Modem and dialing        │
            │ Screen and keyboard      │
            │ Save setup as dfl        │
            │ Save setup as..          │
            │ Exit                     │
            │ Exit from Minicom        │
            └──────────────────────────┘

    ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
    │ A -    Serial Device      : /dev/ttyUSB0                              │
    │                                                                       │
    │ C -   Callin Program      :                                           │
    │ D -  Callout Program      :                                           │
    │ E -    Bps/Par/Bits       : 9600 8N1                                  │
    │ F - Hardware Flow Control : Yes                                       │
    │ G - Software Flow Control : No                                        │
    │                                                                       │
    │    Change which setting?                                              │
    └───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

    ┌─────────────────┌─────────[Comm Parameters]──────────┐────────────────┐
    │ A -    Serial De│                                    │                │
    │                 │     Current:  9600 8N1             │                │
    │ C -   Callin Pro│ Speed            Parity      Data  │                │
    │ D -  Callout Pro│ A: <next>        L: None     S: 5  │                │
    │ E -    Bps/Par/B│ B: <prev>        M: Even     T: 6  │                │
    │ F - Hardware Flo│ C:   9600        N: Odd      U: 7  │                │
    │ G - Software Flo│ D:  38400        O: Mark     V: 8  │                │
    │                 │ E: 115200        P: Space          │                │
    │    Change which │                                    │                │
    └─────────────────│ Stopbits                           │────────────────┘
            │ Screen a│ W: 1             Q: 8-N-1          │
            │ Save set│ X: 2             R: 7-E-1          │
            │ Save set│                                    │
            │ Exit    │                                    │
            │ Exit fro│ Choice, or <Enter> to exit?        │
            └─────────└────────────────────────────────────┘

で、実行。

[root@pi2 work]# LANG=C minicom

Welcome to minicom 2.7

OPTIONS: I18n 
Compiled on Aug 17 2014, 17:46:22.
Port /dev/ttyUSB0, 23:40:40

Press CTRL-A Z for help on special keys

AABABABABABAAABAB★こんな感じで、タイプするとLED ついたり消えたり。

終了は、CTL + A 押して、Z でメニュー 以下の Q で終了

┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Minicom Command Summary                      │
│                                                                   │
│              Commands can be called by CTRL-A <key>               │
│                                                                   │
│               Main Functions                  Other Functions     │
│                                                                   │
│ Dialing directory..D  run script (Go)....G | Clear Screen.......C │
│ Send files.........S  Receive files......R | cOnfigure Minicom..O │
│ comm Parameters....P  Add linefeed.......A | Suspend minicom....J │
│ Capture on/off.....L  Hangup.............H | eXit and reset.....X │
│ send break.........F  initialize Modem...M | Quit with no reset.Q │
│ Terminal settings..T  run Kermit.........K | Cursor key mode....I │
│ lineWrap on/off....W  local Echo on/off..E | Help screen........Z │
│ Paste file.........Y  Timestamp toggle...N | scroll Back........B │
│ Add Carriage Ret...U                                              │
│                                                                   │
│             Select function or press Enter for none.              │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────┘

 

今度は、python から制御。 pyserial を入れます。

[root@pi2 ~]# dnf install python-pip

[root@pi2 ~]# pip install --upgrade pip
You are using pip version 6.0.8, however version 7.1.0 is available.
You should consider upgrading via the 'pip install --upgrade pip' command.
Collecting pip from https://pypi.python.org/packages/py2.py3/p/pip/pip-7.1.0-py2.py3-none-any.whl#md5=b108384a762825ec20345bb9b5b7209f
  Downloading pip-7.1.0-py2.py3-none-any.whl (1.1MB)
    100% |################################| 1.1MB 37kB/s 
Installing collected packages: pip
  Found existing installation: pip 6.0.8
    Uninstalling pip-6.0.8:
      Successfully uninstalled pip-6.0.8

Successfully installed pip-7.1.0
[root@pi2 ~]# 

[root@pi2 ~]# pip install pyserial
::
Successfully installed pyserial-2.7
[root@pi2 ~]# 

プログラムは、以下のようにA と B をループして、CTL + C で中断したら、B を流しLEDを消して、終了。

---- loop.py 
# -*- coding: utf-8 -*-
import serial
import time

ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)
time.sleep(2)
try:
    while True:
        ser.write('A')
        time.sleep(1)
        ser.write('B')
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
        ser.write('B')
        ser.close()

実行してみます。

[root@pi2 work]# python loop.py

なるほどですね。まぁ、これだと、pi2 の GPIO ピンから直接制御すればええやんってことになりますが、、、次は、arudino のアナログ入力にセンサーをつけて、それをpi2 に渡す方法を実践してみたいと思います。I2C とかシリアルを使わない結線だと、promini とかが使えるので、そういうのをどのようにするのか調査して、実践してみたいと思っています。

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