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Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

Arduino

Arduinoは、AVRマイコン、単純なI/O(入出力)ポートを備えた基板、C言語を元としたArduinoのプログラム言語と、それを実装した統合開発環境から構成されたシステムです。

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PythonでArduinoとシリアル通信

O.K.

総合スコア30

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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Arduinoは、AVRマイコン、単純なI/O(入出力)ポートを備えた基板、C言語を元としたArduinoのプログラム言語と、それを実装した統合開発環境から構成されたシステムです。

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投稿2018/01/30 00:31

編集2022/01/12 10:55

python3.6でarduinoから送られる-180~180のデータをtkinterを用いて画面に表示するプログラムを描こうとしています。こちらです。

Python

1from tkinter import * 2import numpy as np 3import serial 4import sys 5import time 6 7WIDTH = 1440 8HEIGHT = 900 9 10port = serial.Serial("/dev/cu.usbmodem1411", 9600) 11 12root = Tk() 13root.title("IR Ball Plotting") 14root.geometry(str(WIDTH)+"x"+str(HEIGHT)) 15canvas = Canvas(root, bg="white", height=HEIGHT, width=WIDTH) 16 17 18def create_circle(radius, x=WIDTH/2, y=HEIGHT/2, fcolor="", tag=""): 19 canvas.create_oval(x-radius, y-radius, x+radius, y+radius, fill=fcolor, tag=tag) 20 21 22def polar_to_cartesian(theta, r=300): 23 x = np.sin(theta*np.pi/180) *r 24 y = np.cos(theta*np.pi/180) *r 25 return [x, y] 26 27 28 29for i in range(50, 800, 50): 30 create_circle(i) 31 32create_circle(30, polar_to_cartesian(30)[0] + WIDTH/2, HEIGHT/2 - polar_to_cartesian(30)[1], "orange", "ball") 33 34while True: 35 canvas.delete("ball") 36 37 data = float(port.readline().rstrip().decode('utf-8')) 38 print(data) 39 40 create_circle(30, polar_to_cartesian(data)[0] + WIDTH/2, HEIGHT/2 - polar_to_cartesian(data)[1], "orange", "ball") 41 canvas.pack() 42 canvas.update() 43 44root.mainloop() 45 46port.close() 47

このプログラムでは受信したデータをリアルタイムにfloat型にキャストしてターミナルに出力するようになっています。
しかし実際に動作させてみると実行直後のデータの近似値が表示されてしまいます。
arduinoのシリアルモニタで確認したところ、送信しているデータに問題はありませんでした。
また、ソース下部の

Python

1create_circle(30, polar_to_cartesian(data)[0] + WIDTH/2, HEIGHT/2 - polar_to_cartesian(data)[1], "orange", "ball")

を消すと、リアルタイムなデータが出力されます。
代わりに canvas.create_line(0, 0, 90, 90)としてみたところ、0.00と出力され続けました。

どうすれば正しく出力されるかわかる方がいれば、是非教えてください。
よろしくお願いします。

追記~
arduino側では-180~180の値をSerial.println("hogehoge")しているのですが、
loop()の最後にdelay(100)をいれてみたところ、
リアルタイムでゆっくりとですが画面上にボールの位置が表示されました。

Pythonの実行速度がarduinoのシリアルプリント周期より遅いことが原因でしょうか?
その場合、何か対処法を教えてください。

追記2~
arduino側のプログラムは、センサーの取得値をSerial.println("hogehoge")するものでしたが、実験的に-180~180の値を順番に出力させてみたところ( loop()1回目->-180, 2回目->-179, ....)tkinterでの表示も上手くいきました。

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回答1

0

ソースを拝見いたしました。
’恐らく’と言う面と、確認して欲しい部分について記載します。

まず、arduino側に関しては、ほぼ問題が無い。
通信速度が9600bpsは遅いかも、115200bpsをお勧めします。

またpython側で'port,readline()'が気になります。
'tkinter'に渡す前に、シンプルにpythonのprintで内容を表示してみて期待する値がarduinoから送られているか?の確認が近道。

投稿2018/01/30 19:45

MasahikoHirata

総合スコア3747

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O.K.

2018/01/31 01:51

回答ありがとうございます。 通信速度は115200に直しておきました。 port.readline()した直後にprint(data)しているのですが、表示に遅延があるように思えます。 arduinoに取り付けたセンサーが反応して2,3秒してから、python側でprint()されているように思えます。
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