しなぷすのハード製作記

122X32モノクログラフィックLCDシールドサポートページ(3)

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122X32モノクログラフィックLCDシールド 商品名 122X32モノクログラフィックLCDシールド
税抜き小売価格 3333円
販売店 スイッチサイエンス
2015年06月09日 元々1ページだったサポートページを7ページに分割。
2016年01月13日 7ページ構成から8ページ構成に変更。

7.デモスケッチを動かして動作を確認する

次に、インストールしたMGLCDライブラリに付属しているデモスケッチを動作させて、グラフィックLCDシールドの動作を確認しましょう。デモスケッチは、グラフィックLCDシールドの機能の大半を使っているので、デモスケッチが正常に動作すれば、グラフィックLCDシールドの動作も問題ないと考えてもほぼ間違いはありません。

ここからは、お使いのArduinoの種類によって、若干操作方法が違ってきます。ご自分のお使いのArduinoの種類に応じた説明をご覧ください。

7-1.Arduino Uno/Mega 2560でデモスケッチを動かす

この節では、Arduino UnoまたはArduino Mega 2560をお使いの方が、グラフィックLCDシールドのデモスケッチを動作させる方法を説明します。既にMGLCDライブラリVer. 0.34のインストールが終わっており、Arduino IDE 1.0.1~1.0.5をお使いである前提で話を進めます。

次の手順でデモスケッチを動作させられます。

【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_serial→demoメニューを選択して、デモスケッチを開く
図7、mglcd_serialのデモスケッチを開く
図7、mglcd_serialのデモスケッチを開く
【手順3】 グラフィックLCDシールドのSW5をEXT側に切り替える
写真6、SW5をEXT側に切り替える
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写真6、SW5をEXT側に切り替える
【手順4】 ArduinoにグラフィックLCDシールドを装着し、USBケーブルでArduinoとパソコンを接続する
写真7、Arduino Unoの場合
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写真7、Arduino Unoの場合
写真8、Arduino Mega 2560の場合
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写真8、Arduino Mega 2560の場合

この際、画面に"Serial MGLCD 0.34"と表示されますが、この数字がファームウェア(シールドに内蔵されているマイコンのソフト)のバージョンです。ファームウェアのバージョンと、使用するMGLCDライブラリのバージョンは一致している必要があります

文字が濃すぎたり、薄すぎたりする場合は、VR1をマイナスドライバで回して、濃さを調整してください。

写真9、コントラストの調整
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写真9、コントラストの調整
【手順5】 ツール→マイコンボードメニューから、使用するArduinoを選択する

注:下の例ではArduino Unoを選択していますが、Arduino Mega 2560をお使いの場合は"Arduino Mega 2560 or Mega ADK"を選択してください

図8、使用するArduinoを選択
図8、使用するArduinoを選択
【手順6】 ツール→シリアルポートメニューから、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COM15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9、シリアルポートの選択
図9、シリアルポートの選択
【手順7】 demoスケッチをArduinoに書き込む

右矢印ボタンをクリックして、demoスケッチをArduinoに書き込みます。

図10、demoスケッチを書き込む
図10、demo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11、書き込み終了時のメッセージ
図11、書き込み終了時のメッセージ
【手順8】 グラフィックLCDシールドのSW5をINT側に切り替える
写真10、SW5をINT側に切り替える
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写真10、SW5をINT側に切り替える

以上の操作で、次のビデオに示すようなデモが始まります。

7-2.Arduino Leonardoでデモスケッチを動かす

この節では、Arduino Leonardoをお使いの方が、グラフィックLCDシールドのデモスケッチを動作させる方法を説明します。既にMGLCDライブラリVer. 0.34のインストールが終わっており、Arduino IDE 1.0.1~1.0.5をお使いである前提で話を進めます。

次の手順でデモスケッチを動作させられます。

【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_serial→demoメニューを選択して、デモスケッチを開く
図7(再掲)、mglcd_serialのデモスケッチを開く
図7(再掲)、mglcd_serialのデモスケッチを開く
【手順3】 グラフィックLCDシールドのSW5をINT側に切り替える
写真10(再掲)、SW5をINT側に切り替える
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写真10(再掲)、SW5をINT側に切り替える
【手順4】 Arduino LeonardoにグラフィックLCDシールドを装着し、USBケーブルでArduinoとパソコンを接続する
写真11、Arduino LeonardoにグラフィックLCDシールドを装着し、USBケーブルでArduinoとパソコンを接続する
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写真11、Arduino LeonardoにグラフィックLCDシールドを装着し、USBケーブルでArduinoとパソコンを接続する

この際、画面に"Serial MGLCD 0.34"と表示されますが、この数字がファームウェア(シールドに内蔵されているマイコンのソフト)のバージョンです。ファームウェアのバージョンと、使用するMGLCDライブラリのバージョンは一致している必要があります

文字が濃すぎたり、薄すぎたりする場合は、VR1をマイナスドライバで回して、濃さを調整してください。

写真9(再掲)、コントラストの調整
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写真9(再掲)、コントラストの調整
【手順5】 ツール→マイコンボード→Arduino Leonardoメニューを選択する
図12、ツール→マイコンボード→Arduino Leonardoメニューを選択
図12、ツール→マイコンボード→Arduino Leonardoメニューを選択
【手順6】 ツール→シリアルポートメニューから、使用するArduino Lonardo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
図13、シリアルポートの選択
図13、シリアルポートの選択

注:上の例ではCOM31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

【手順7】 demoスケッチをArduino Leonardoに書き込む

右矢印ボタンをクリックして、demoスケッチをArduinoに書き込みます。

図10(再掲)、demoスケッチを書き込む
図10(再掲)、demo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11(再掲)、書き込み終了時のメッセージ
図11(再掲)、書き込み終了時のメッセージ

以上の操作で、次のビデオに示すようなデモが始まります。なお、ビデオでは「デモスケッチを書き込み、SW5をINT側に切り替えると、デモが始まります」という説明が出てきますが、他の種類のArduino用の説明なので、Leonardoユーザーは無視してください。

7-3.Arduino Pro 328 5V 16MHzでデモスケッチを動かす

この節では、Arduino Pro 328 5V 16MHzをお使いの方が、グラフィックLCDシールドのデモスケッチを動作させる方法を説明します。既にMGLCDライブラリVer. 0.34のインストールが終わっており、Arduino IDE 1.0.1~1.0.5をお使いである前提で話を進めます。

次の手順でデモスケッチを動作させられます。

【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_SoftwareSerial→demoメニューを選択して、デモスケッチを開く
図14、mglcd_SoftwareSerialのデモスケッチを開く
図14、mglcd_SoftwareSerialのデモスケッチを開く
【手順3】 グラフィックLCDシールドのSW5をEXT側に切り替え、CN3のLCD_TX端子とCN9の10番端子間、およびCN3のLCD_RX端子とCN9の11番端子間をそれぞれジャンパ線で接続する。
写真12、ジャンパ線の接続
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写真12、ジャンパ線の接続
【手順4】 Arduino Pro 328 5V 16MHzにUSBシリアル変換器を接続する
写真13、USBシリアル変換器を接続
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写真13、USBシリアル変換器を接続

注:上の写真ではFT232RL搭載小型USB-シリアルアダプタ 5V(FTDI BASIC 5V)を用いていますが、FTDI USBシリアル変換アダプター(5V/3.3V切り替え機能付き)などほかのUSBシリアル変換器も使えます。

【手順5】 Arduino Pro 328 5V 16MHzにLCDシールドを装着し、USBケーブルでUSBシリアル変換器とパソコンを接続する(Arduino Pro 328 5V 16MHzにシールド装着用のピンソケットが半田付けされていない場合は、あらかじめ半田付けしておいてください)
写真14、Arduino Pro 328 5V 16MHzにLCDシールドを装着し、USBケーブルでUSBシリアル変換器とパソコンを接続する
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写真14、Arduino Pro 328 5V 16MHzにLCDシールドを装着し、USBケーブルでUSBシリアル変換器とパソコンを接続する

この際、画面に"Serial MGLCD 0.34"と表示されますが、この数字がファームウェア(シールドに内蔵されているマイコンのソフト)のバージョンです。ファームウェアのバージョンと、使用するMGLCDライブラリのバージョンは一致している必要があります

文字が濃すぎたり、薄すぎたりする場合は、VR1をマイナスドライバで回して、濃さを調整してください。

写真15、コントラストの調整
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写真15、コントラストの調整
【手順6】 ツール→マイコンボード→Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ATmega328メニューを選択する
図15、Arduinoの選択
図15、Arduinoの選択
【手順7】 ツール→シリアルポートメニューから、使用するArduino Pro 328 5V 16MHz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
図16、シリアルポートの選択
図16、シリアルポートの選択

注:上の例では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

【手順8】 demoスケッチをArduino Pro 328 5V 16MHzに書き込む

右矢印ボタンをクリックして、demoスケッチをArduinoに書き込みます。

図10(再掲)、demoスケッチを書き込む
図10(再掲)、demo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11(再掲)、書き込み終了時のメッセージ
図11(再掲)、書き込み終了時のメッセージ

以上の操作で、次のビデオに示すようなデモが始まります。なお、ビデオでは「デモスケッチを書き込み、SW5をINT側に切り替えると、デモが始まります」という説明が出てきますが、他の種類のArduino用の説明なので、Arduino Pro 328 5V 16MHzユーザーは無視してください。

8.ハードウェアシリアルとソフトウェアシリアルについて

グラフィックLCDシールドは、Arduinoとの情報のやり取りを、シリアル通信で行います。シリアル通信では、送信用の信号線(TX)と受信用の信号線(RX)の2本しか使いませんから、この方法はI/Oピンの少ないArduinoに適した方法だといえます。

Arduinoのシリアル通信の方法には、ハードウェアシリアルとソフトウェアシリアルの2種類があります。グラフィックLCDシールドは、これらの両方に対応しています。

ハードウェアシリアルとソフトウェアシリアルの切り替えは、SW5で行います。SW5をINT側に切り替えればハードウェアシリアル、EXT側に切り替えればソフトウェアシリアルで通信します。ソフトウェアシリアルの場合は、さらにどの信号線を使って通信するかを指定するために、ジャンパ線を2本つなぐ必要があります。 (詳しくは後述)

また、スケッチについても、ハードウェアシリアルを使う場合とソフトウェアシリアルを使う場合で少しだけ書き換える必要があります。

以下に、ハードウェアシリアルを使う場合とソフトウェアシリアルを使う場合に何が異なるのかをまとめました。少々難しい話もありますので、理解ができない場合はハードウェアシリアルをお使いください

8-1.ハードウェアシリアルについて

Arduinoのマイコンには、USART(Universal Synchronous and Asyncronous Receiver and Transmitter)という、シリアル通信専用の回路が内蔵されています。このUSARTを利用してシリアル通信を行う方法をハードウェアシリアルと呼びます。ハードウェアシリアルでグラフィックLCDシールドを制御する方法には、次の様な特徴があります。

長所

短所

8-2.ソフトウェアシリアルについて

ソフトウェアシリアルは、マイコンに内蔵のUSARTを利用せずに、その機能と同等の処理をソフトウェアで実現したものです。ソフトウェアシリアルでグラフィックLCDシールドを制御する方法には、次の様な特徴があります。

長所

短所

次のページでは、ハードウェアシリアルでグラフィックLCDシールドを使う方法を説明します。

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