Arduino シリアル通信を試してみる (文字列)

以前「Arduino シリアル通信でLチカを試す」で Arduino とパソコン間のシリアル通信を試してみたことがありました。でも、やってみたらできたって感じでよくわかっていなかったので、今回はもう少しちゃんと調べてみようと思います。

まず、Reference の Serial.available() にあるサンプルスケッチで試してみましょう。

int incomingByte = 0; // for incoming serial data
void setup() {
Serial.begin(9600); // opens serial port, sets data rate to 9600 bps
}
void loop() {
// reply only when you receive data:
if (Serial.available() > 0) {
// read the incoming byte:
incomingByte = Serial.read();
// say what you got:
Serial.print("I received: ");
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}

シリアルインターフェースから受信したデータをそのまま送り返すスケッチです。シリアルモニタを開いて試してみました。

入力	出力
123	I received: 49 I received: 50 I received: 51 I received: 10
ABC	I received: 65 I received: 66 I received: 67 I received: 10

シリアルモニタから「123」と入力して送信すると、出力のように表示されます。ここで、あれ？と思っちゃう。そのまま送り返しているはずなのに、違うじゃん (^_^;)

よーく考えてみると、文字「1」の ASCII コードは「49」、文字「2」は「50」です。入力したデータが ASCII コードとしてやり取りされている、ということですね。

最後の「10」は改行コードの LF を表します。シリアルモニタでは送信ボタンをクリックすると LF が送られるんです。シリアルモニタの右下の「LFのみ」を「CRのみ」とすると改行コード CR の「13」が表示されます。

シリアルモニタから入力された文字列は Arduino に送られてシリアルバッファに格納されます。Serial.read() を実行するとバッファの最初の 1 バイトが読み取られます。そして最初の 1 バイトはクリアされる (のじゃないかと思います) 。Serial.read() を繰り返すたびに 1 文字ずつ読み取っていき、読み取れるデータがなくなったら次のデータを待ちます。

そんな仕組み。間違っているかもしれません。間違っていたら笑ってやってください。

ところで、これを文字列にしようと思ったら 1 文字ずつ配列変数に格納するなどしなくてはいけません。Serial.available() で文字数を取得して配列変数を定義し、1 文字ずつそこに格納していくって感じかな。難しくはないけれど、面倒くさい (^_^;)

文字列を簡単に読み取れないのかなぁとググってみたら、Serial.readString() という関数があることがわかりました。ただ、この関数はタイムアウト (デフォルトは 1000ms) で終了するので、処理が遅いのが欠点。実際試してみると、データを送信して 1 秒後に表示されます。

そこで、Serial.readStringUntil( terminator ) 関数を使うことにしました。terminator に ‘¥n’ を指定すると、改行コードを受信した時点で終了してくれます。

作り直したスケッチはこんな感じ。変数名やコメントは変えてないので、ちょっと違和感もありますが、ご容赦。