UNOを使ってみる（本体LEDの点灯)(Arduino)

Arduino UNOには、デジタル13番PINにLEDが付けられています。
これを点灯させてみることにします。

今回は、スケッチ（プログラム）してみます。
・・・短いものですが。。。

準備です。
1.PCとArduino UNOをUSBケーブルで接続します。
2.デバイスマネージャーからポート番号を確認します。
　Windowsメニューを右クリック→「デバイスマネージャー(M)」→「ポート(COMとLPT)」
　※私の設定は、Arduino UNO (COM5) です。
3.Arduino IDE を起動します。
4.対象ボードの設定を行います。
　メニュー「ツール」→「ボード」→「Arduino AVR Boards」→「Arduino UNO」
　を選択します。
5.シリアルポートの設定を行います。
　メニュー「ツール」→「シリアルポート」→〔COM5(Arduino UNO) 〕
　2.で確認したポート番号を選択します。
　※私の場合は、COM5(Arduino UNO) になります。
6.4.5.の設定内容を確認しておきます。
　メニュー「ツール」
　・ボードとシリアルポートの選択内容を確認します。

※ここまでの準備（設定）は
　UNOを使ってみる（本体LEDの点滅) のページで
　画像付きで解説しています。

7.前回最後に使用したスケッチファイルが開かれてきますので、
　新規スケッチファイルを用意します。
　メニュー「ファイル」→「新規ファイル (Ctrl+N)」

ArduinoIDE は準備出来ました。
さて、どこに何を書けばよいのだろうか？

プログラムの記述ブロックは大きく2つに分かれています。
ひとつは、電源が入りArduinonoの初期化が完了（動作可能状態）したら、
まず最初に行いたいことを書くブロック
　void setup() {
　// put your setup code here, to run once:
　
　}
と、setup(){ }に書かれた内容を実行したあと、
電源が切られるまで、永遠に繰り返すブロックです。
　void loop() {
　// put your main code here, to run repeatedly:

　}
loop(){ }に書かれた内容は電源を切るまで何度でも繰り替え
されることになります。

Arduinoのプログラム記述は、半角文字が基本です。
全角の文字の混入には注意して下さい。

1．デジタルPINは入出力に使用できます。
　このため、どちらで利用したいかを設定します。
　今回は、LEDを点灯させたいので出力用に設定します。
　（13番PINに5Vを出力したいので、出力と設定します）
　この設定には、pinMode( )を使用します。
　これらの指示（命令）群を関数と呼んでいます。
　※setup()やloop()も関数ということになります。
　”pinMode関数”を使用しますという言い方ですね。
　pinMode関数の使い方は、
　pinMode(ピン番号, モード)です。
　今回の設定は、
　　・ピン番号：13番(13)
　　・モード：出力（OUTPUT）
　　pinMode(13,OUTPUT);
　となります。
　丸かっこの中を引数と言います。
　pinMode関数の場合、引数の数は2個で、
　第1引数はpin番号、第2引数はモードとなります。
　引数は複数ある場合、基本的にはその間を
　,（カンマ）で区切ります。
　また、関数記述後に;（セミコロン）が付いていますが、
　これは、マイコンに与える指示の1文の終わりを意味します。
　私たちが文章を書くときに。を付けるようなものでしょうか。

　例えば、12番、13番ピンを出力モードに設定する場合、
　　pinMode(12,OUTPUT);
　　pinMode(13,OUTPUT);
　となりますが、
　　pinMode(12,OUTPUT); pinMode(13,OUTPUT);
　と記述しても問題はありません。
　文と文の間にある改行やスペースは意味を持たないのです。
　このプログラミングでは、;（セミコロン）が文の区切りなのです。
　ただし、適切な改行やスペース、インデントは
　プログラムを見やすくするために必要です。

　もう一つ。
　// を付けてその後ろに書かれている内容があります。
　// put your setup code here, to run once:
　など、これは、コメントと呼ばれるもので、
　プログラムの実行には何の意味も持ちません。
　// 以降この行の終わりまでコメント扱いとなり、
　プログラマが自分のメモなどとして書き残します。
　必要以上のコメントは必要としませんが、
　後で見たときにどんなプログラムなのか分かる程度の
　コメントは必須ですね。
では、この１行をsetup()関数内に記述します。

// 本体LEDの点灯
void setup() {
   // put your setup code here, to run once:
   pinMode(13,OUTPUT);     // デジタルPIN(13)を出力用として設定
}
void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:
}

2．続いて、LEDを点灯させるため、13ピンに電圧をかけます。
　デジタル出力なので、表現的には0か1かです。
　実際には、0Vか5V(pinにより3.3V)かになります。
　この0か1か(0Vか5V)を設定する関数が、
　digitalWrite()です。
　digitalWrite関数の使い方は、
　　pinMode(ピン番号, モード)です。
　今回の設定は、
　　・ピン番号：13番(13)
　　・モード：5V出力（HIGH）
　　digitalWrite(13,HIGH);
　となります。
では、この１行をsetup()関数内に記述します。

// 本体LEDの点灯
void setup() {
   // put your setup code here, to run once:
   pinMode(13,OUTPUT);     // デジタルPIN(13)を出力用として設定
   digitalWrite(13,HIGH);  // デジタルPIN(13)へ5Vを出力
}
void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:
}

完成したスケッチです。

// 本体LEDの点灯
void setup() {
   // put your setup code here, to run once:
   pinMode(13,OUTPUT);     // デジタルPIN(13)を出力用として設定
   digitalWrite(13,HIGH);  // デジタルPIN(13)へ5Vを出力
}
void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:
}

では、このスケッチをコンパイル（Arduinoが理解出来る機械語に翻訳）
してArduinoに転送（書き込み）します。

まずは、USBケーブルで、パソコンとArduinoを接続されており、
Arduinoの電源LEDが点灯していることを確認します。

上段のアイコンメニューから、右矢印（⇒）の様なアイコンを
クリックします。
※このアイコンにカーソルを合わせると、
　”マイコンボードに書き込む”を表示されます。

コンパイルに成功し、Arduinoへの書き込みが始まると、
ArduinoのTX、RXのLEDが点滅し転送作業が行われます。

転送されたプログラムは直ぐに実行され、
13番ピンのLED（L）が点灯すると思います。

たった2行のプログラムですが、動作しています。

プログラムに記述ミスがある場合、エラー表示されます。

この例は、文の終わりを示す；（セミコロン）を入れ忘れています。
このほか、,（カンマ）の入れ忘れや
全角のスペースの混入などいろいろ考えられます。
特に全角のスペースはこのIDEでは分かりづらく、注意が必要です。

Arduinoに転送されたプログラムは、プログラム領域に書き込まれ、
次のプログラムが転送されるまで電源を切っても常駐しています。
そのため、再び電源を入れると、このプログラムがまた実行されます。
最後に転送されたプログラムがArduinoに残ることになります。

Arduinoに転送済みのプログラムを実行したい場合は、
USBケーブルを接続して電源供給するだけで実行されます。
言い方を変えれば、Arduinoは電源が入れられると、
いま常駐しているプログラムを自動的に実行することになります。
※電源供給だけの場合は、DC7V～DC12Vをピンジャック
　から供給することも可能です。