Arduinoの開発環境「Arduino IDE」のセットアップ手順

Arduinoボードの開発環境となる「Arduino IDE」のインストール、各種センサや液晶ディスプレイといったモジュールとArduinoとの接続を容易にする「ライブラリ」を活用したスケッチ作成までの手順メモです。

Arduinoボードの開発環境「Arduino IDE」
Arduino IDE
目次

Arduinoボード(2022/7/19修正)

Arduinoボードには多くの種類があります。当サイトでは、検証時はスタンダードモデルのUno R3、小型化してケースに組み込む時には安い互換品が流通しているNano、メモリを多く使うスケッチを実行する時にはメモリやピンの搭載量が多いMega 2560 Rev3を使っています。

Noファミリー使ったボード主な仕様USBコネクタ
1Nano FamilyArduino Nano動作電圧:5V
フラッシュメモリ:32 KB
アナログ入力ピン:8
デジタルI/O ピン:22
USB miniB
2Classic FamilyArduino UNO R3動作電圧:5V
フラッシュメモリ:32 KB
アナログ入力ピン:6
DデジタルI/O ピン:14
USB type B
3Classic FamilyArduino
Mega 2560 Rev3
動作電圧:5V
フラッシュメモリ:256 KB
アナログ入力ピン:16
デジタルI/O ピン:54
USB type B

この他、Wi-Fi, Bluetoothなどの通信モジュールを装備したMKR Familyがあります。

Arduino Hardware

https://www.arduino.cc/en/hardware

開発環境「Arduino IDE」をPCにインストール

Arduinoの公式サイトからArduino IDEをダウンロードしてPCにインストールします。2022/7/19時点の最新バージョンは「Arduino IDE 1.8.19」でした。
セットアップが完了後、ArduinoボードとPCをUSBケーブルで接続してArduino IDEからスケッチを書き込んで実行します。

Software | Arduino

https://www.arduino.cc/en/software

Arduino IDEのボードマネージャでボードを選択

Uno、Nano、Megaなど複数のArduinoボードを使っている場合、Arduino IDEのボードマネージャでボードを切替えます。前回Unoを使っていると、Arduino IDE のメニュー「ツール」を開くと「ボード:”Arduino Uno”」、ボードマネージャには「●Arduino Uno」が選択されています。

Nanoを使うには「Arduino Nano」を、Megaを使うには「Arduino Mega or Mega 2560」を選択します。

ボード毎にシリアルポート番号が異なるので、ArduinoボードとPCをUSBケーブルで接続してポート番号を確認して準備完了です。

Arduinoボードの選択
Arduinoボードの選択

プログラム(スケッチ)の作成と実行

スケッチ

スケッチは、Arduinoに書き込んで実行する”ひとかたまり”のプログラムコードです。ArduinoはC言語に似た専用の言語を利用します。

処理できるのは一度に一つのタスク。setupで初期設定、 loopでその後の処理を記述するというシンプルな作りです。

Arduino IDEの「新規ファイル」画面
Arduino IDEの「新規ファイル」画面

ライブラリ(2022/7/19修正)

ライブラリは、各種センサや液晶ディスプレイといったモジュールとArduinoとの接続を容易にするためのプログラムコードの集まりです。ライブラリにはWire.hなどArduino IDEに付属する標準ライブラリと、先達の方々が開発されたライブラリがあります。これらのライブラリを include文でスケッチに含めることで高度な処理を短い行数で作成できます。

Arduino IDEへのライブラリの追加は、掲載サイトからライブラリがパッキングされたzipファイルをPCにダウンロードして保存(GitHubであれば「Code」ボタンをクリックしてプルダウン表示される「Download ZIP」をクリック)。その後、Arduino IDEのメニューの「スケッチ」–>「ライブラリをインクルード」–>「.ZIP形式の ライブラリをインストール」で ダウンロードしたzipファイルを選択して追加します。

または、Arduino IDEメニューの ツール –-> ライブラリの管理 から「ライブラリマネージャ」を開き、希望のライブラリ名称で検索してインストールできます。

OLEDモジュールへの表示で使った「U8glib.h」はライブラリマネージャで「U8glib」を検索してインストールしました。

U8glib の検索とインストール

本サイトで利用させていただいたライブラリの一例です。

記事
リンク
モジュールチップダウンロードサイト /
include時のライブラリ名
記事3.5インチ
液晶シールド
ILI9486MCUFRIEND_kbv-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
MCUFRIEND_kbv.h
Adafruit_GFX.h
記事2.8インチ
液晶シールド
ILI9341TFT_eSPI-master.zip
TFT_eSPI.h
記事液晶16行2列ACM1602NILcdCore_20120528.zip
LCD_ACM1602NI_20120528.zip
LcdCore.h
LCD_ACM1602NI.h
記事液晶 青色
2004、1602
 –LiquidCrystal_I2C-master.zip
LiquidCrystal_I2C.h
記事OLED
0.96インチ
2.54インチ
SSD1306
SSD1309
Arduino IDEメニューの
ライブラリマネージャから
インストール
U8glib.h
U8g2lib.h
記事CO2濃度、
温湿度
SCD30SparkFun_SCD30
Arduino_Library-main.zip

SparkFun_SCD30_Arduino_Library.h
記事気圧、
温湿度
BME280Adafruit_Sensor-master.zip
Adafruit_BME280_Library-master.zip
Adafruit_Sensor.h
Adafruit_BME280.h
記事温湿度SHT31AE_SHT31.zip
AE_SHT31.h
記事時計(RTC)RX8900RX8900RTC-master.zip
RX8900RTC.h
記事時計(RTC)DS3231DS3232RTC-master.zip
※DS3231、DS3232共用
DS3232RTC.h
記事時計(RTC)GPSTinyGPSPlus-master.zip
TinyGPS++.h

スケッチとライブラリの格納ディレクトリ

Arduino IDEのスケッチとライブラリの格納ディレクトリは、Windowsの場合、C:\Users[ユーザ名]\Documents\Arduino です。格納フォルダは任意の場所に変更できます。
Windowsのエクスプローラーでこのフォルダを開くと、保存したスケッチはフォルダ毎に分かれて管理されています。もし、同一フォルダに混在している時は手動でフォルダを作って移動、整理できます。

スケッチの格納ディレクトリは、Arduino IDEメニューの 「ファイル」 –> 「環境設定」画面を開くと、「スケッチブックの保管先」で確認できます。追加したライブラリは、このスケッチの格納ディレクトリ下のlibrariesの中にあります。

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