マイコンとの対話を楽しむ: シリアル通信の基礎解説と実践ガイド(Arduino)

マイコンとの対話は、電子工作やプログラミングの醍醐味の一つです。その中でも、シリアル通信はマイコンとの情報伝達を容易にし、豊富な制御が可能にします。本記事では、シリアル通信の基礎から実践的な応用まで、マイコンとの対話を楽しむための情報を提供します。

1. シリアル通信の基本原理:

シリアル通信は、データをビット単位で一連の信号として送受信する方法です。通信速度（ビットレート）、パリティビット、ストップビットなどの基本概念を理解します。これにより、信頼性の高い通信が可能になります。

2. マイコンでのシリアル通信の設定:

一般的なマイコンプラットフォーム（Arduino、Raspberry Pi）では、シリアル通信の初期化や設定が必要です。ArduinoのSerial.begin()やRaspberry Piのシリアルポート設定など、具体的なコード例を交えて解説します。

cpp

// Arduinoの例 
void setup() { 
　Serial.begin(9600);  // ビットレート9600 bpsでシリアル通信を開始
 }
void loop() { 
　// ここに通信処理を記述 
}

3. シリアルモニタの活用:

シリアルモニタは、マイコンとの対話やデバッグに役立つツールです。シリアルモニタを使用して、マイコンが送信するデータやセンサーからの読み取り値をリアルタイムで観察します。

cpp

// Arduinoの例

void setup() {
　Serial.begin(9600);
 } 

void loop() { 
　int sensorValue = analogRead(A0);
　Serial.println(sensorValue);  // センサー値をシリアルモニタに表示
　delay(1000); // 1秒待機 
}

4. シリアル通信の応用:

シリアル通信を用いた応用例として、マイコンとPCの間でのデータ送受信や、センサーデータのワイヤレス転送などを紹介します。これにより、マイコンを利用した様々なプロジェクトが可能になります。

cpp

// Arduinoの例: PCとのデータ送受信 
void setup() {
　Serial.begin(9600); 
} 

void loop() { 
　if(Serial.available() > 0) { 
　　char data = Serial.read(); 
　　Serial.println("Received: " + String(data)); 
　} 
}