FASTIOライブラリ(1)

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2019年08月07日 Ver 0.1.0公開。
2019年08月08日 Ver 0.1.0の配布ファイルが間違っていたので訂正。

FASTIOライブラリは、ArduinoでデジタルI/Oピンを制御するためのライブラリです。

FASTIOライブラリを使うと、Arduino標準のdigitalWrite関数digitalRead関数を使う場合に比べて、動作速度が向上します。

また、シリアル-パラレル変換用のシフトレジスタICである74HC595を利用した出力ピンの拡張や、パラレル-シリアル変換用のシフトレジスタICである74HC165を利用した入力ピンの拡張に対応しています。

記述方法にも工夫がしてあり、既存のArduinoスケッチをFASTIOライブラリで高速化する場合や、Arduino本体のデジタルI/Oピン(GPIO)の信号を、74HC595上や74HC165上のピンに移動する場合にも、スケッチの書き換えが少なくて済むように設計してあります。

現状ではArduino Unoとその互換機(ATmega88/88V/168Pなどにマイコンを置き換えたものを含む)にしか対応していませんが、徐々に対応Arduinoを増やす予定です。

FASTIOライブラリで2個の74HC595を制御して16個のLEDの点灯制御を行う様子
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FASTIOライブラリで2個の74HC595を制御して16個のLEDの点灯制御を行う様子

目次

1. 対応Arduino … 1ページ
2. 対応Arduino IDE … 1ページ
3. ダウンロード … 1ページ
4. ライセンス … 1ページ
5. FASTIOライブラリの特徴の説明 … 2ページ
5-1. GPIOのアクセスが高速 … 2ページ
5-2. 記述が柔軟 … 3ページ
5-3. 74HC595による出力ピンの拡張に対応 … 3ページ
5-4. 74HC165による入力ピンの拡張に対応 … 3ページ
6. インストール法 … 4ページ
7. アンインストール法 … 4ページ
8. FASTIOライブラリを使うスケッチの作成方法 … 5ページ
8-1. ヘッダファイルのインクルード … 5ページ
8-2. GPIOの制御方法 … 5ページ
8-2-1. I/Oピンをピン番号で指定する方法 … 5ページ
8-2-1-1. digitalWrite関数によるI/Oピンへの出力 … 5ページ
8-2-1-2. digitalRead関数によるI/Oピンからの入力 … 5ページ
8-2-1-3. 既存のスケッチをFASTIOライブラリに対応させて高速化する方法 … 5ページ
8-2-2. I/Oピンに名前を付ける方法 … 6ページ
8-2-2-1. I/Oピンの名前の宣言 … 6ページ
8-2-2-2. pinMode関数によるI/Oピンのモード指定 … 6ページ
8-2-2-3. digitalWrite関数によるI/Oピンへの出力 … 6ページ
8-2-2-4. digitalWrite関数の省略記法 … 6ページ
8-2-2-5. digitalRead関数によるI/Oピンからの入力 … 6ページ
8-2-2-6. digitalRead関数の省略記法 … 6ページ
8-2-3. FASTIOライブラリでGPIOを制御する場合の注意点 … 6ページ
8-3. 74HC595を使って出力ピンを増設する方法 … 7ページ
8-3-1. 74HC595を使った出力ピンの増設の概要 … 7ページ
8-3-2. 74HC595を1個使う場合の配線法 … 7ページ
8-3-3. 74HC595を1個使う場合のスケッチの作り方 … 7ページ
8-3-3-1. 74HC595を1個使う場合のスケッチのサンプル … 7ページ
8-3-3-2. fastio.hのインクルード … 7ページ
8-3-3-3. hc595型の変数の宣言 … 7ページ
8-3-3-4. hc595型の変数の宣言時の一部のパラメータの省略 … 7ページ
8-3-3-5. init関数による初期化処理 … 8ページ
8-3-3-6. shiftOut関数による8ビットデータの出力 … 8ページ
8-3-3-7. digitalWrite関数による1ビットデータの出力 … 8ページ
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1.対応Arduino

現状で対応しているArduinoは、Arduino Unoとその互換機(ATmega88/88V/168Pなどにマイコンを置き換えたものを含む)です。

2.対応Arduino IDE

Arduino IDE 1.8.0以降に対応しています。

3.ダウンロード

表1の表よりダウンロードしてください。ZIPファイルのファイル名をクリックするとダウンロードできます。

表1、FASTIOライブラリのダウンロード用リンク
バージョン ダウンロード用リンク アップデートの日付
0.1.0 fastio_0_1_0.zip (12kB) 2019/08/07

2019年8月8日以前にバージョン0.1.0をダウンロードした人は、配布ファイルの内容が間違っていたので、お手数ですが、もう一度ダウンロードし直してください。

ダウンロードしたファイルをArduino IDEにインストールする方法については、FASTIOライブラリ(4)をご覧ください。

4.ライセンス

FASTIOライブラリは、LGPLライセンスv.2.1で配布しています。

次のページでは、FASTIOライブラリの特徴について説明します。

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ISBN:978-4-7775-1941-5
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