ArduinoとMATLAB間の複数種類のデータのシリアル通信

Question

目的はシリアル通信を用いてArduinoからMATLABへ複数種類のデータを送信しプロットするプログラムを作成することです。
Arduinoから送信するデータは値の試用としてsin、cosを使用しています。
単一のデータなら通信してプロットすることができたのですが複数種類を順次送信するとエラーは出ていないのですがMATLABではデータがすべてNaNになってしまいプロットに表示されません。
現在は2つのデータのプログラムですが将来的にはもっと沢山のデータを通信・プロットしたいと考えています。
原因と解決方法を教えてください。

単一データのプログラム
MATLAB

clear all
clc

s = serial('COM7', 'BaudRate', 9600, 'Terminator', 'CR', 'StopBit', 1, 'Parity', 'None');
fopen(s);
t=1;
out = 0;
while(1)
       if (t<=30)
           fprintf(s,'1');
           out(t) = str2double(fscanf(s))
       else
           fclose(s);
           delete(s);
           clear s
           break;
       end
       t = t+1;
end
t=1:1:30;
 figure
 plot(t,out,'-.')
 hold on

Arduino

int i = 0;
double u;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  u=sin(i*50.0/360.0);
  Serial.print(u);
  Serial.write(13);
  Serial.write(10);
  i += 1;
  delay(1000);
}

複数データのプログラム
MATLAB

s = serial('COM7', 'BaudRate', 9600, 'Terminator', 'CR', 'StopBit', 1, 'Parity', 'None');
fopen(s);
a=1;
t=1;
N=30;

out = zeros(2,N);
while(1)
       if (t<=N)
           fprintf(s,'1');
           out(1,:) = str2double(fscanf(s));
           s.BytesAvailable;
           fprintf(s,'2');
           out(2,:) = str2double(fscanf(s));
           s.BytesAvailable;
       else
           fclose(s);
           delete(s);
           clear s
           break;
       end
       t = t+1;
end
t=1:1:30;
 figure
 plot(t,out(1,N),'-.')
 hold on
 plot(t,out(2,N),'-.')
 hold on

Arduino

int i = 0;
double u;
double a;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  u=sin(i*50.0/360.0);
  a=cos(i*30.0/360.0);
  Serial.print(u);
  Serial.write(13);
  Serial.write(10);
  Serial.print(a);
  Serial.write(20);
  Serial.write(23);
  i += 1;
  delay(10);
}

Answer 1

MATLABのシリアルは知りませんが、

  Serial.write(20);
  Serial.write(23);

の間違いがNanの原因でしょう。
ベタな数字を書くのはやめて、

const int CR=13;
const int LF=10;

としておいて、

Serial.println(a);
serial.write(CR);
serial.write(LF);

とするか、それよりもっといいのは

Serial.println(u);
Serial.println(a);

として機械に任せてしまうのが間違いを防ぐ方法かと思います。

ついでに言えば、MATLAB側でfprintf(s,'1');としているのはArduinoに送るべきデータを指示しているのではないですか? であれば、Arduino側ではそれを受信して送るべきデータを切り替えるような処理があって然るべきではないでしょうか。

Answer 2

回答ではありませんが、

将来的にはもっと沢山のデータを通信・プロットしたいと考えています。

のとこらへんの考え方を書いておきます
多数のデータを送る場合には、通信のデータフォーマットを決め、データ種類、データ、必要とあればチェックデータ、終端記号（改行？）をひとまとめとしたメッセージ単位で通信する必要があります
終端記号を改行とするならば、１行で一つのメッセージとなります

受信側では、改行が来るまでバッファに受信文字列として貯めていき、決められたフォーマットに従い、データ種類によりデータを振り分けていく形となります