しなぷすのハード製作記

ArudinoでグラフィックLCDを動かす(SG12864ASLB-GB編)(3)

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2015年06月03日 MGLCDライブラリVer.0.34Aのリリースにあわせて、記述を変更。

6.MGLCDライブラリについて

MGLCDライブラリとは、今回使用するSG12864ASLB-GB以外にも、秋月電子で売っているSG12232Cやaitendoで販売されているS12232ZA、そして、私の開発した122X32モノクログラフィックLCDシールドなど、色々なモノクログラフィックLCDモジュールArduinoで簡単に動作させるためのライブラリです。7X5ドットの英数かなフォントを搭載しており、文字列が簡単に表示できること、簡単に直線や円などのグラフィックを描けること、LCDの種類が変わっても、ソースの変更はほんの一部でいい事などの特長があります。

7.MGLCDライブラリをインストールする

まずは、MGLCDライブラリをインストールしましょう。なおMGLCCライブラリの対応しているArduin IDEは1.0.1~1.6.Xです。MGLCDライブラリのこの原稿を書いている段階での最新バージョンは0.34Aです。下記のリンクから、MGLCD Ver 0.34Aをダウンロードしてください。

MGLCDライブラリVer. 0.34A MGLCD_034A.zip (324kB)

Arduino IDEが1.0.1~1.0.4の方は次の方法でMGLCDライブラリインストールしてください。

ダウンロードしたZIPファイルを展開すると、MGLCDという名前のフォルダができますから、それをWindows環境の場合は"マイドキュメント\Arduino\libraries"フォルダの中に移動(またはコピー)してください。(移動やコピーはArduino IDEが起動していない状態で行ってください) もし"マイドキュメント\Arduino"フォルダの中に"libraries"というフォルダがなければ、そのフォルダを作成した後に、MGLCDフォルダを移動/コピーしてください。

図2、librariesフォルダの中にMGLCDフォルダを移動(またはコピー)
図2、librariesフォルダの中にMGLCDフォルダを移動(またはコピー)

当方にMacの環境がないので未確認ですが、Arduino公式サイト(arduino.cc)に載っている"Installing Additional Arduino Libraries"によると、Mac環境の場合は"Documents/Arduino/libraries"フォルダ(日本語環境なら"書類/Arduino/libraries"フォルダか?)の中にMGLCDフォルダを移動あるいはコピーすればいいようです。

Arduino IDEが1.0.5の方は、前述の方法でMGLCDライブラリをインストールすることもできますが、これから説明する方法を使うと、ZIPファイルを解凍する必要がなく、簡便です。

まず、Arduino IDE 1.0.5を起動し、スケッチ→ライブラリを使用→Add Library...メニューを選んでください。

図3、Add Library...メニューを選択
図3、Add Library...メニューを選択

そうすると、インストールするライブラリのZIPファイルを選択するダイアログボックスが開きますから、MGLCD_034A.zipを選択して、開くボタンをクリックすると、ライブラリがインストールできます。

図4、MGLCD_034A.zipを選択
図4、MGLCD_034A.zipを選択

注:上の図ではMGLCD_034.zipを選択していますが、MGLCD_034A.zipを選択してください。

ライブラリがインストールされると、以下のようなメッセージが出ます。

図5、インストール完了時のメッセージ
図5、インストール完了時のメッセージ
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8.MGLCDライブラリのデモスケッチを動かしてみる

1ページ目で紹介した回路図の回路を、MGLCDライブラリに付属のデモスケッチで動かしてみましょう。次の手順に従って、デモスケッチを動かしてください。

【手順1】 Arduino IDEを起動する
【手順2】 ファイル→スケッチの例→MGLCD→mglcd_SG12864→demoメニューを選択し、demoスケッチを開く
図6、demoスケッチを開く
図6、demoスケッチを開く
【手順3】 ArduinoとパソコンをUSBケーブルで接続する

注:Arduino Pro 328 5V 16MHzOnBoardを使う場合は、FT232RL搭載小型USB-シリアルアダプタ 5V(FTDI BASIC)などのUSBシリアル変換器を用いてArduinoをUSBケーブルに接続します。

【手順4】 ツール→マイコンボードメニューから、Arduinoの種類を選択する。

注:下の例ではArduino Unoを選択していますが、ご自分のお使いのArduinoを選択してください。

図7、Arduinoの種類の選択
図7、Arduinoの種類の選択
【手順5】 ツール→マイコンボードメニューから、使用するArduinoに割当てられているシリアルポートのCOM番号を選択する

注:下の例ではCOM28を選択していますが、ご自分の環境に応じたCOM番号を選択してください。

図8、シリアルポートの選択
図8、シリアルポートの選択
【手順6】 demoスケッチをArduinoに書き込む
図9、スケッチを書き込む
図9、スケッチを書き込む

しばらくすると、次の様なメッセージが出て、スケッチの書き込みが終了します。

図10、スケッチ書き込み終了時のメッセージ
図10、スケッチ書き込み終了時のメッセージ

そうすると、次の写真や動画の様に、demoスケッチが実行されます。

写真9、OnBoardでdemoスケッチを実行した例
↑ 画像をクリックすると拡大
写真9、OnBoardでdemoスケッチを実行した例

9.Arduinoの種類と描画速度

MGLCDライブラリは、Arduino Unoおよび同様のアーキテクチャを持ったArduino(Arduino Pro 5V16MHzなど)で動作させた場合に、最高の速度で動作するようにチューニングされています。各Arduinoで描画速度にどの程度の差が出るかをご紹介します。

描画速度の計測用のスケッチが、MGLCDライブラリに付属しています。ファイル→スケッチブックの例→MGLCD→mglcd_SG12864→SpeedTestメニューを選ぶと、そのスケッチが開きます。demoスケッチと同様の手順で実行してください。

図11、SpeedTestスケッチを開く
図11、SpeedTestスケッチを開く

色々なArduinoで実行した結果を次の表にまとめます。FPS(Frames Per Second)の値は、大きいほど描画速度が速いことを示しています。Arduino Mega2560やArduino Leonardoを使うと、描画速度が約1/4になってしまうことが分かります。

表2、各Arduinoにおける描画速度
Arduinoの種類 描画速度
[FPS]
Arduino Uno 22.22
Arduino Mega2560 5.65
Arduino Leonardo 5.63
Arduino Pro 5V 16MHz 22.27
OnBoard(Arduino Uno互換モード) 22.27

以下に各ArduinoでSpeedTestスケッチを動作させた場合の写真を掲載します。なお、OneBoard以外の写真では、試験時間を短縮するためにヘッダシールドを用いています。

写真10、Arduino Unoで実行した例
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写真10、Arduino Unoで実行した例
写真11、Arduino Mega 2560で実行した例
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写真11、Arduino Mega 2560で実行した例
写真12、Arduino Leonardoで実行した例
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写真12、Arduino Leonardoで実行した例
写真13、Arduino Pro 5V 16MHzで実行した例
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写真13、Arduino Pro 5V 16MHzで実行した例
写真14、OnBoard(Arduino Uno互換モード)で実行した例
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写真14、OnBoard(Arduino Uno互換モード)で実行した例

次のページでは、スケッチの作り方について簡単な説明をします。

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