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Unity

Unityは、ユニティテクノロジーが開発したゲームエンジンです。 主にモバイルやブラウザ向けのゲーム製作に利用されていましたが、3Dの重力付きゲームが簡単に作成できることから需要が増え、現在はマルチプラットフォームに対応しています。 言語はC言語/C++で書かれていますが、C#、JavaScript、Booで書かれたコードにも対応しています。

Raspberry Pi

Raspberry Piは、ラズベリーパイ財団が開発した、名刺サイズのLinuxコンピュータです。 学校で基本的なコンピュータ科学の教育を促進することを意図しています。

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。

マイコン

マイクロコンピュータの略で、CPUにマイクロプロセッサを用いたコンピュータのこと。家電製品、電磁機器などの制御に用いられています。単体でコンピュータとしての機能を一通り備えています。 現代のパーソナルコンピュータに近く、同時期のメインフレームやミニコンピュータと比べ、小さいことが特徴です。

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マイコンボードを使ったシリアル通信を無線でやりたい

tara_paru
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Unityは、ユニティテクノロジーが開発したゲームエンジンです。 主にモバイルやブラウザ向けのゲーム製作に利用されていましたが、3Dの重力付きゲームが簡単に作成できることから需要が増え、現在はマルチプラットフォームに対応しています。 言語はC言語/C++で書かれていますが、C#、JavaScript、Booで書かれたコードにも対応しています。

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2回答

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投稿2022/05/17 15:28

編集2022/05/18 20:15

前提

現在Arduino Unoを使って、センサーから受け取った情報をPCに送るシリアル通信を、有線にて行う開発をしています。
下記のような形式で構築しており、これは現在できています。
イメージ説明

実現したいこと

下記図、どちらかの形で無線化できるようにしたいです。それを実現できるようなマイコンボードがあればご教授いただきたいと思い質問させていただきました。
イメージ説明
イメージ説明
次の点を意識したいです。

  1. Arduino Unoでやってた使用感から大きく逸脱しないこと(センサーの値をSerial.println()などの関数で送る、USB端子を使う)
  2. できるだけ高速であること(10個~20個のセンサー情報を同時に送信する形にしても0.5秒以上の遅延が無い)
  3. 通信量がある程度確保できること(1送信につき64byteより大きくとれる)
  4. 通信範囲が広いこと (1~30m)
  5. 小型であること(Arduino Unoの半分以下のサイズが好ましい)
  6. できるだけ安価であること(15,000円以下)

上記5項目をできるだけ多く解決するような手段をご教授ください。
自分が調べた範囲で、使用を考えているマイコンボードやプログラミング言語などは後述します。

調べたこと

以下のマイコンがあることを知りました。上から順番に、できるなら使用したいと考えているマイコンボードです。

ボード名言語名言語経験備考
Raspberry PiPython2年PCとして、サーバーとして使用してる例が多い
M5StackArduino IDE2か月Bluetooth通信あり
ESP32Arduino IDE2か月Bluetooth通信あり
TWELITEact無し無線でシリアル通信、モノワイヤレス社

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

当方、Arduino を2か月触った程度の知識しか持ち合わせておりません。
「マイコン、無線」などアバウトに調べたり、お店に行ってパーツを眺める程度しか行えていない状態です。
上記に上げた以外の無線通信、マイコンボード名といったキーワードがあれば後学のためお教えいただけますと幸いです。

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thkana

2022/05/17 23:17

Arduinoといっても、ハードにもいろいろな機種があり、Arduino財団が出しているハードに対してのもののみでなくArduino IDE上で開発環境が構築されたものの総称をArduinoと言ってしまうこともあります。 あなたがArduinoと言っているのは「何」ですか? ポピュラーなのはArduino UNOですけれど。 方針の決定のため、以下について具体的に数値化してください。 > できるだけ高速であること 具体的には? シリアル通信の置き換えにとどまらないということですか? シリアル通信って今どきの感覚では「とても低速」なのですが、その1000倍位あれば十分ですか? それと、「速度」だけでなく「通信量」という観点でも考えておいたほうがよいかと思います。 センサからのデータの湧き出しがどのくらいなのか、というのが一つの基準になるのではないでしょうか。 > 通信が安定する、ないし通信範囲が広いこと 「ないし」という言葉は'or'だと思うのですが...通信範囲が広ければ安定しなくていい...ということはありえないので、'and'に勝手に置き換えるとして、通信範囲の広さは? 100km届かなければいけないですか? 1kmでいいですか? それとも10m以下で十分ですか? 現状シリアルを引っ張っているとすると、UARTの電圧振幅を変えたRS232で20mぐらいが限界なので、その置き換えなら最後の条件のような気がしますが...(差動を使うRS422/485なら2km行けるそうだけど、やってみたとこはない)。ちなみにUSB(2.0)は5mが限界だったっけ? > 小型 これも基準を示してください。現状使っているのがArduino UNOであるなら、逆にそれより大きくするほうが大変というか、意味がないと思いますが。 やりたいこと2-2は、ブレッドボード上にマイコンを置いて無線通信をするのではいけないのですか? 分けなきゃいけない理由があるのですか?
thkana

2022/05/17 23:24

もひとつ、PC上でなんらかの処理をするのですか? つまり、(Windowsなら)COMポート以外でつながって見えると面倒になるとか、そういうことはありますか?
YAmaGNZ

2022/05/18 00:20

プログラム等を何も触らずにRS232Cをただ無線化するハードを導入するという手もありますね
tara_paru

2022/05/18 10:54

thkana様、YAmaGNZ様 ご指摘いただき誠にありがとうございました。 考えられる限りで数値化を行いました。 Arduino Unoの使用感のまま無線化したい、という軽い考えだったため気が回りませんでした。 やりたいこと2-2に関しまして、ブレッドボード上にマイコンを置いて無線通信をする形で構いません。 センサーで取る部分、PCとつながる部分という2つの系に分離できる形であれば、どういった形でも良いと考えています。私の経験の中で考えた結果が2-2であったためブレッドボード上にマイコンがありませんが、もちろんthkana様がおっしゃるような形でも良いと思っております。 >PC上でなんらかの処理をするのですか? こちらもその通りです。 センサー情報をPC上のアプリケーションに送り、アプリケーションを動かすソースコード上でセンサー情報を基に条件分岐や計算を行いたいと考えております。 現在USB端子を使ってシリアル通信を行っておりますが、この形だとArduino Unoで経験があり嬉しいという思いがございます。 COMポートでもCOMポート以外でもどちらでも構わない、というのが本音です。 ご質問の返答になっていないかもしれませんが、こちらがお答えできる範囲の内容です。 初心者質問で大変申し訳ございません。 ご意見がございましたら賜りたく存じます。

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