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Arduinoシールド スタートガイド

対象サービス・プラン
 

このページでは、Arduino と sakura.io 通信モジュールを組み合わせて、データをプラットフォームに送信するためのチュートリアルを行います。

対象のお客様

このページは、以下の方に向けて作成されています。

  • sakura.ioを利用し、最小限の機器で動作を確認したい方

事前準備

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ご利用手順

コントロールパネルへのログイン

sakura.io コントロールパネルから、[プロジェクトの作成][通信モジュールの登録][連携サービスの設定]を行います。

会員IDの取得

さくらインターネットのサービスで使用する「会員ID」が必要です。
さくらインターネットの会員IDをお持ちでない場合は、マニュアル>会員登録を参考に、会員IDを取得してください。

sakura.io コントロールパネル

会員登録が完了したら、sakura.io コントロールパネルを開き、コントロールパネルにログインします。
初めてコントロールパネルにログインした場合、各種約款への同意を求められます。

内容をご確認いただいたうえで、 [同意する]をクリックするとコントロールパネルにアクセスできます。

010.png

コントロールパネルにアクセスすると、プロジェクトの一覧が表示されます。
初回ログイン時には デフォルトプロジェクト という名前のプロジェクトが自動で作成されます。

020.png

このプロジェクトを使って進めることも可能ですが、この手順では新たにプロジェクトを作成し、そちらを使用します。

プロジェクト作成

プロジェクト一覧画面を開いたら、右上にある『+プロジェクト追加』をクリックします。

030.png

新規プロジェクトの作成画面に遷移するので、名称欄に任意の名前を入力し、 『追加』をクリックします。

040.png

プロジェクトが作成されると自動的にプロジェクト一覧画面に戻ります。
名称欄に入力した名前でプロジェクトが作成されていることを確認できます。

050.png

通信モジュール登録

次にモジュールの登録を行います。
作成したプロジェクトの右上に表示されている 『詳細』をクリックし、プロジェクトの詳細を表示します。

060.png

『モジュール登録』をクリックします。

070.png

モジュールの追加画面に遷移します。
sakura.io モジュールのラベルに記載されている登録用IDと登録用パスワード情報を確認します。

登録フォームには、sakura.io モジュールに貼り付けられている下のラベルのうち[ID:XXXXXXXXXX]と[PASS:XXXXXXXXXX]の部分を入力します。

文字が小さくて読み取りづらい場合には、その下のQRコードを読み取ることで同様の情報を得ることができます。

080.png

指定したプロジェクトが選択されていることを確認のうえ、モジュール記載の登録用ID、登録用パスワード、
および任意の名称を入力して、『追加』をクリックします。

090.png

登録に成功すると、このようなダイアログが表示されます。
登録対象のモジュールが初めてsakura.ioコントロールパネルに追加された場合、初回登録ポイントがアカウントに付与されます。

100.png

『ホームへ戻る』をクリックすると、プロジェクト詳細ページでモジュールが追加されていることを確認できます。

110.png

連携サービスの作成

連携サービスを作成します。
モジュールを登録したプロジェクトの『詳細』をクリックしてプロジェクト詳細画面を開きます。

120.png

プロジェクトの詳細ページ内の『連携サービス』をクリックします。
連携サービス一覧表示に切り替わるので、右端の『連携サービス追加』をクリックします。

130.png

連携サービスの選択画面に遷移します。ここではWebSocketを選択します。

WebSocket連携サービスを使うと、通信モジュールからのメッセージをブラウザ上でプレビューできるほか、
外部のプログラムとの双方向通信の窓口として使用することができます。

140.png

名前の入力を求められるので、適当な連携サービス名を入力します。
入力が済んだら『作成』をクリックします。

150.png

連携サービス一覧画面に戻ると、連携サービスが追加されたことが確認できます。

160.png

上記の図中赤枠で示した 設定 ボタン(歯車マーク)をクリックすると、 連携サービスの編集 画面に遷移します。
この画面では、sakura.io 通信モジュールから送信されてきたデータをブラウザ上で確認することができます。

170.png

このページは、この後の手順でデータが送信されてきたことを確認するために使用しますので、ブラウザで開いたままにしておくことをおすすめします。

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デバイスの組み立て

通信モジュールとArduinoシールドの組み立て

空中線用のアンテナケーブルと通信モジュール側のアンテナコネクタを合わせ、垂直にはめ込みます。
基板には2つアンテナの端子があるため、2つとも取り付けます。
次に、アンテナケーブルのスクリュー溝部とアンテナを合わせて回すことで取り付けます。

注意事項

  • 端子同士がズレている状態や斜めから強く押し込むとアンテナ端子が変形・破損する場合があります。

I2C通信ができるよう、Arduinoシールドの下記部分にジャンパーを取り付けます。

180.PNG

両者の準備ができたら、Arduinoシールドと通信モジュールのコネクタを合わせ、垂直にはめ込みます。
この時、必要に応じて両面粘着テープを使用します。

190.PNG

注意事項

  • 両面粘着テープを使用すると固定されるためArduinoシールドから通信モジュールを取り外すことができなくなります。
    その他機器への取り付けを検討されている場合は両面粘着テープを使わないようにしてください。
  • ホストインタフェースの挿抜保証回数は30回です。 コネクタ部は壊れやすいため、挿抜は注意して行ってください。
 

以下付属品はアンテナをArduinoシールドに固定する場合に使用します。このページでは使用しません。

  • ワッシャー(通信モジュール)
  • アンテナプレート(Arduinoシールド)
  • 樹脂スペーサ(Arduinoシールド)
  • ネジ(Arduinoシールド)

Arduino Unoおよびセンサーとの接続

Arduinoシールド下部のピンはArduino Unoのピン配置に対応しています。 ピンがズレないよう、垂直にArduino Unoにはめ込みます。

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開発環境の準備

Arduino IDEのインストール

下記リンクから以下のように進めると、Arduino IDEのインストーラを入手できます。

画面上部の『Software』をクリックします。

[Download the Arduino IDE]欄から『Windows Installer』をクリックします。

[Support the Arduino Software]欄から『JUST DOWNLOAD』をクリックします。

入手したexeファイルを起動し、内容を適宜確認・変更のうえ以下のように進めます。

[Arduino Setup: License Agreement]画面で『I Agree』をクリックします。

[Arduino Setup: Installation Option]画面で『Next』をクリックします。

[Arduino Setup: Installation Folder]画面で『Install』をクリックします。

[Arduino Setup: Installing]画面に遷移するのでインストール終了まで待ちます。

[Arduino Setup: Completed]画面が表示されたら『Close』をクリックします。

注意事項

  • ログインしているPCのアカウント権限によってはexeファイル起動時にユーザアカウント制御のポップアップが表示される場合があります。

Arduino IDEを起動すると、初めに sketch_xxxxxxx という以下内容が記載された画面が表示されます。

void setup() {
// put your setup code here, to run once:

}

void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:

}

Arduinoの接続

USBケーブル(A-B)でPCとArduinoを接続し、以下の2点を設定します。

  • [ツール]>[ボード:”XXXXX”]から『Arduino/Genuino Uno』をクリックします。
  • [ツール]>[シリアルポート:”XXXXX”]から『COMx(Arduino/Genuino Uno)』をクリックします。

通電して1分ほど経過するとUSBポート近くのLEDが1回点滅に遷移し、通信モジュールからプラットフォームへ接続されたことが確認できます。

注意事項

    • 通電後しばらく経過しても2回点滅から1回点滅に遷移しない場合、以下の環境を変えてお試しください。
      ・電源環境の変更(ACアダプターも接続する)
      ・通信環境の変更(4GLTE対応エリアを確認する、作業場所を変える)

改善しない場合は、故障かなと思ったらをご確認ください。

SakuraIOライブラリの入手

[スケッチ]>[ライブラリをインクルード]>『ライブラリを管理...』をクリックします。

検索機能を使用し、SakuraIOライブラリをインストールします。
[検索をフィルタ...]欄で sakuraio を入力し、最新バージョンを指定して インストール をクリックします。

200.PNG

SakuraIOの名称の横にバージョンとINSTALLEDが表示されたら『閉じる』をクリックします。

210.PNG

手入力送信用プログラムの書き込み

手入力によるデータ送信確認のため、予め用意されているスケッチをArduinoに書き込みます。
[ファイル]>[スケッチ例]>[SakuraIO]から Shell を呼び出し、マイコンに書き込みます。

この時、Webブラウザで作成した連携サービスページを開いておきます。

280.PNG

Shellスケッチを呼び出したら、『マイコンボードに書き込む』ボタンをクリックします。

注意事項

  • Arduino IDE が古い場合、コンパイルに失敗する場合があります。
    コンパイルに失敗した場合は、Arduino IDEを最新版にアップデートして、再度お試しください。
230.PNG

書き込みが終わったら、シリアルモニタからデータ送信のコマンドを入力します。
ボードへの書き込みが完了したら、『シリアルモニタ』ボタンをクリックします。

240.PNG

シリアルモニタ画面で改行を CRのみ に変更したうえで以下コマンドを入力します。
(チャンネル 0 に int32_t 型の値 123 を入れたデータを送信しています。)

enqueue 0 i 123
send

250.PNG

正常に実行されている場合、コマンド以外に表示はされません。

260.PNG

エラー無くコマンドが実行されたら連携サービス画面の[受信データ]欄に
データが表示されていることを確認します。

270.PNG

自動送信用プログラムの書き込み

自動でのデータ送信確認のため、予め用意されているスケッチをArduinoに書き込みます。
[ファイル]>[スケッチ例]>[SakuraIO]から Standard を呼び出し、マイコンに書き込みます。

この時、Webブラウザで作成した連携サービスページを開いておきます。

280.PNG

Standardスケッチを呼び出したら、『マイコンボードに書き込む』ボタンをクリックします。

290.PNG

ボードへの書き込みが完了したら、『シリアルモニタ』ボタンをクリックします。

300.PNG

Standardスケッチでは通信モジュールから以下のような取得可能な様々な情報を出力するのと同時に、
カウンタ値を送信キューに送り、キューが5個になった時点で送信しています。

Waiting to come online

1
1 -> 1
Unixtime 1490867057
ADC0 2508
ADC1 1226
PID 1
UID 16B0100684
Ver v1.1.2-170223-7e6ce64
Status 128
Quality 4
Enqueue 1
Tx Available=29 Queued=1
Rx Available=32 Queued=0

2
2 -> 2
...
..
.

連携サービス画面の[受信データ]欄にデータが表示されていることを確認します。

310.PNG

最後に

以上でチュートリアルは完了です! これでArduinoからsakura.io へデータを送信し、送信されたデータを確認することができました。

例えば、センサーからのデータをsakura.ioへ送信したい場合には、センサーをArduinoに接続し、
センサーからのデータをArduinoで取得できれば、上記のスケッチと同様にして簡単にセンサーデータをsakura.io へ送信することができます。

お好きなセンサーモジュールを接続したり、別途販売しているブレイクアウトボードを使用して
他のマイコンボードを組合せたり、実際の案件にお役立てください!

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さくらのサポート情報

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