Arduinoをシミュレータで入門してみた

IoTには興味あるけど、実際に機器を買うまでモチベーションが至らなかったので、シミュレータから入った話。

ラズパイとWebの力で何かしたい、でも実際に何ができるかわからないから、名古屋版IoT縛りの勉強会! IoTLT vol1 - connpass に参加して聴講。

どうやら電子工作でのWebはArduino + esp8266の方が簡単らしい、ということでArduinoから入ることにしました。

123d circuits

Bring ideas to life with free online Arduino simulator and PCB apps | 123D Circuits by Autodesk

入門するにあたって使ったシミュレータです。

123d circuitsは、ウェブ上で動くシミュレータで、作った回路やコードを公開できます。

どうやら、パーツを壊すこともできるみたいで、「抵抗間違えてArduinoやパーツがお釈迦になった」なんていうハプニングも未然に防げるとか。

使ってみた感想、というか簡単な考察はこんな感じ。

メリット

• プロトタイピングにはうってつけ。パーツや本体を買わなくても、シミュレータ上で試せる。シミュレータ上で失敗ができるので、本番で失敗しない。
• 他人のソースコードや回路を観れたり、コピーして編集できる。他人の回路から勉強することも簡単にできる。
• 回路を作ったら、必要なパーツが販促される。これ自体は良いことかは人によるが、これによって回路がすぐに実現できるかと。
• なんとesp8266が使える。後述する設定で、Wifi通信ができるので、お試しでWeb通信も実装可能

デメリット

• Arduinoの基本的なライブラリしか読めない。外部ライブラリを使いたければそのソースコードをコピペしろとのこと。
• 動作が妙に遅い。シミュレータないの一秒が一秒以上であることがが普通。
• esp8266でアクセスして、取得した結果がやけにおかしい。思った通りの情報を受け取れない。
• pythonで書けない（憤怒）。巷ではpythonでArduinoが書けるというらしいが、シミュレータにそんなものはサポートされているわけなかった。

以上のように、気軽に電子工作ができて共有もできるうえに、Wifi通信もシミュレートできる一方、

さすがになんでもかんでも作れるわけではない。そこについては、まあ仕方ないと割り切りましたが、さすがにWebから取得したレスポンスのメッセージが変ってのは腑に落ちませんね・・・

しかし、シミュレータ上で回路が落ちていたり、それを編集できるので、とりあえずArduino本体やパーツを買って、作りたい回路を見つけたorできたら早速作るのもアリですね。

で、シミュレータで遊んで作ったものを以下に記載します

制作物

ArduinoでWebAPIにアクセスして、取得した結果をLCDに表示させてみました。

回線だけは完全に丸パクリ。配線はその上で必要最低限分勉強しただけで、コードを変えてみたって感じです。

とりあえずHTTPリクエストの結果まんま（？）LCD上に表示させました。

動かしてみたらわかりますが、JSONのデータらしいものが表示されます。どうも結果の挙動がおかしいです。

そのせいで、肝心な欲しいデータだけを抽出しようにも全くできない状態。

本当は、クライアント端末からLEDやモーターを操作したかったのに、謎の取得結果のせいで実現できない状態に。

今後は、原因究明をするか、諦めて本番で作るかですかねー・・・

esp8266への接続

esp8266での接続では、ssidを "Simulator Wifi" で、パスワードは未入力（""）で接続ができます。

つまり、123d circuitsでWifiに接続するまでなら、こんな感じに書ける。

（他人のコードのコピペですが・・・）

String ssid     = "Simulator Wifi";	// SSID to connect to
String password = ""; // Our virtual wifi has no password (so dont do your banking stuff on this network)

void setup() {
  // Start our ESP8266 Serial Communication
  Serial.begin(115200);		// Serial connection over USB to computer
  Serial.println("AT");		// Serial connection on Tx / Rx port to ESP8266
  delay(10);				// Wait a little for the ESP to respond
    
  // Connect to 123D Circuits Simulator Wifi
  Serial.println("AT+CWJAP=\"" + ssid + "\",\"" + password + "\"");
  delay(10);				// Wait a little for the ESP to respond
}

参考にしました

qiita.com

denshibu.blog.fc2.com

その他

123d circuitsでdweet.ioという、簡単にWebAPIを作れるものを使いたかったです。（使ったけど）

これは、認証も登録もなしで簡単にWebAPIが作れるというもので、プロトタイプには超うってつけです。

URLやパラメータで簡単にデザインできます。

dweet.io