[Processing][Arduino][シリアル通信]超音波センターで取得した距離の値をProcessingに反映させたいです。

Question

前提・実現したいこと

Arduinoと超音波センサーモジュールを使用して、物体との距離の間を測りました。
下がArduino側のスケッチです。こちらは正常に動いています。
最終的には、獲得できる値の　最小値から最大値を　0~1200に　マッピングし直して
Processingでの描画に反映させたいです。
ArduinoにはStandardFilmataが読み込まれています。

int trig = 3; // 出力ピン
int echo = 2; // 入力ピン

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trig,OUTPUT);
  pinMode(echo,INPUT);
  }

void loop() {
  // 超音波の出力終了
  digitalWrite(trig,LOW);
  delayMicroseconds(1);
  // 超音波を出力
  digitalWrite(trig,HIGH);
  delayMicroseconds(11);
  // 超音波を出力終了
  digitalWrite(trig,LOW);
  // 出力した超音波が返って来る時間を計測
  int t = pulseIn(echo,HIGH);
  // 計測した時間と音速から反射物までの距離を計算
  float distance = t*0.017;
  // 計算結果をシリアル通信で出力
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  delay(500);
}

発生している問題・エラーメッセージ

まずはこちらで値が取れたら自分の作品でやってみようと思っています。
エラーが出ている該当のスケッチです。

import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;
Arduino arduino; 
int input0 = 0;


void setup() {
  size(500, 800);
  noStroke();
 println(Serial.list());
  arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[9], 9600);
}

void draw() {

   int analog0 = arduino.analogRead(input0);
   println(analog0);
}

Processing側でこのようなエラーメッセージが多く出ます。

RuntimeException: Error opening serial port /dev/tty.usbmodem14531: Port busy
RuntimeException: Error opening serial port /dev/tty.usbmodem14531: Port busy
RuntimeException: Error opening serial port /dev/tty.usbmodem14531: Port busy

ポート番号はあっているはずです。

試したこと

・再起動する
・Arduinoを挿し直す。
・私としては、analogInの箇所が怪しいかな・・・と思います。
今回はデジタルピンからしか入力と出力はしていませんので。

補足情報（商品/参考ページなど）

参考にさせていただいたページ(けんゆーさんのブログ)
teratailの別の質問
同じ超音波センサーの使い方が載ったリンク

Answer 1

ポート番号はあっているはずです。

あなたはそういってますけど、PCさんはそうはいってませんね。
シリアルポート名をよく確認してみよう

Comments

[aiaiai7823]

回答ありがとうございます。確認してみます。

Answer 2

ポート番号が間違っていないと天地神明に誓って言うならば、
例えばシリアルモニターを開きっぱなしにして、そっちにデバイスを取られているとか。

---

追記。
真面目にトレースしてみてわかりました。

ArduinoにはStandardFilmataが読み込まれています。

これが間違いというか(綴りも違うけど)。読み込まれている、とはどういう具体的にどういう事態を指していますか?

事象としては、ArduinoでFirmataのFirm Wareが動いていないから、FirmataのProcessing側が接続出来ない、ということのようです。
距離センサを持っていないので、Arduino側にはシリアルで見て同様のデータを吐き出すテストプログラム、

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
float dist = 100;
void loop() {
  float d1 = random(-10, 11);
  float d2 = random(1, 4);
  dist += d1 / d2;
  dist = constrain(dist, 4, 400);
  Serial.print(dist);
  Serial.print(" cm");
  delay(500);
}

を書き、私はWindows環境なのでシリアルポート名は適宜変更して質問のProcessingプログラムを走らせると質問と同様の症状が再現しました。
そこで、Arduino側に、Arduino IDEの[ファイル]-[スケッチ例]-[Firmata]-[StandardFirmata]を書き込んだ状態で同じProcessingのプログラムを起動すると、とりあえずエラーは出ません(期待するデータのやり取りはないので画は動きませんが)。

Firmataでなにかやりたいのなら、Arduino側もFirmataのライブラリを適切に使ったプログラムにする必要があります。Firmataで距離センサを制御できるのか、私は知りません。

逆に、ArduinoがFirmataを使わないのなら、Processing側もFirmataを使わずにプログラムを作る必要があります。(これが後の質問でPortのエラーが出ないという状況に繋がります)。
ざっと書いてみましたが、こんな感じになるでしょうか。readstringUntilとか使うともう少し手軽に書けるかもしれませんが、若干応答性は変わるかも。

import processing.serial.*;

final int SMOOTH=10;//移動平均の数
final float MAXDATA=400;//画面右端のデータ値

Serial port;
boolean requestDraw;
String recieved="";//受信文字バッファ
float distance;//取得距離
float history[]=new float[SMOOTH];//移動平均データバッファ
int histPtr;//移動平均格納ポインタ

void setup() {
  size(1200, 640);
  String portName="COM5";//適宜状況に合わせて
  port = new Serial(this, portName, 9600);
  if (port==null) {//一応開けなかったときのチェック
    println("Exit");
    exit();
  }
  stroke(50, 255, 255);
}

void draw() {
  if (requestDraw) {
    background(0);
    float x=distance*(width/MAXDATA);
    line(x, 0, x, height);
    requestDraw=false;
  }
}

void serialEvent(Serial p) {
  char c=(char)p.read();//この関数は1文字だけ受信するもの
  if (c!='\n') {
    //通常データならバッファに追加
    recieved+=c;
  } else {
    //行末だったら1データ単位受信処理
    recieved=recieved.trim(); //'\r'除去

    //計算用バッファにデータ追加
    try {//通信絡みの変換失敗エラーを捕捉
      history[histPtr++]=Float.parseFloat(recieved);
      histPtr%=history.length;

      //移動平均を求める
      float sum=0;
      for (float dist : history) {
        sum+=dist;
      }
      distance=sum/history.length;
      requestDraw=true; //データ準備出来たので描画指示
    }
    catch(java.lang.NumberFormatException ex) {
    }
    finally {
      recieved="";//バッファはクリアする
    }
  }
}

Comments

[aiaiai7823]

Arduino側のシリアルモニター、ずっと開きっぱなしでした...
試してみます！ありがとうございます。

[thkana]

で、どうだったのですか。
なんかいっぱい質問が立っていて現状がよくわかりませんが。