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日々の備忘録

Arduinoと.NET Coreでのプログラミング２

2020年06月24日 15時43分18秒 | Arduino
◆ArduinoとPCとのアプリケーションを.NET Coreで構築する手順およびDispatcherTimerの使い方


１．準備
OS:Windows 10 Pro Version 1909
IDE:Visual Studio Community 2019 Version 16.6.2
Board:Arduino UNO
 
２．プロジェクトの作成
Visual Studio起動後に
新しいプロジェクトの作成(N)をクリック
すべての言語(L) → Ｃ＃
すべてのプラットフォーム → Windows
すべてのプロジェクト種類 → デスクトップ
WPF App(.NET Core) を選択
＜次へ(N)＞をクリック
プロジェクト名(N)) → Wpf_NET_Core_Timer と入力
＜作成(C)＞をクリック
＜プロジェクト(P)＞ → ＜NuGetパッケージの管理(N)＞ でNuGetパッケージマネージャーを開く
検索ボックスに System.IO.Ports と入力
System.IO.Poats 作成者:Microsoft を選択
＜インストール＞ をクリック
＜ＯＫ＞ をクリック

３．PC側MainWindow.xamlソースコード
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＜Window x:Class="Wpf_NET_Core_Timer.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:Wpf_NET_Core_Timer"
        mc:Ignorable="d"
        Title="Wpf .NET Core Timer Sample" Height="220" Width="400">
    <Grid>
        ＜Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="1*"/>
            <RowDefinition Height="1*"/>
        ＜/Grid.RowDefinitions>
        <TextBox Name="txtTimer" Text="Timer1" Grid.Row="0" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Bottom" FontSize="56" TextWrapping="Wrap"/>
        <StackPanel Name="panel1" Grid.Row="1" HorizontalAlignment="Center" Orientation="Horizontal">
            <Button Name="btnDown" Content="◀" VerticalAlignment="Top" FontSize="64" Click="btnDown_Click"/>
            <Button Name="btnUp" Content="▶" VerticalAlignment="Top" FontSize="64" Click="btnUp_Click"/>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

４．PC側MainWindow.xaml.csソースコード
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using System;
using System.IO.Ports;
using System.Windows;
using System.Windows.Threading;

namespace Wpf_NET_Core_Timer
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        /// <summary>
        /// インスタンス
        /// </summary>
        SerialPort _serialPort1 = new SerialPort();
        DispatcherTimer _timer1 = new DispatcherTimer(DispatcherPriority.Normal)
        {   // タイマーインターバル = 500mSEC
            Interval = TimeSpan.FromMilliseconds(500),
        };
        /// <summary>
        /// LEDフラグ
        /// </summary>
        Boolean _ledFlag;
        /// <summary>
        /// タイマーインターバル値
        /// </summary>
        double _timer1Inerval;
        /// <summary>
        /// メインメソッド
        /// </summary>
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            setupTimer();
            setupSerial();
            _timer1Inerval = 500;
            this.txtTimer.Text = _timer1Inerval.ToString();
            _ledFlag = true;
        }
        /// <summary>
        /// タイマー生成
        /// </summary>
        private void setupTimer()
        {
            _timer1.Tick += (sender, e) =>
              { // タイマーイベントの記述
                  if (_ledFlag)
                      _serialPort1.WriteLine("H");  // LED点灯
                  else
                      _serialPort1.WriteLine("L");  // LED消灯
                  _ledFlag = !(_ledFlag);
                  _timer1.Interval = TimeSpan.FromMilliseconds(_timer1Inerval); // タイマーインターバル値代入
                  this.txtTimer.Text = _timer1Inerval.ToString();   // タイマーインターバル値表示
              };
            _timer1.Start();    // タイマーイベント開始
            this.Closing += (sender, e) => _timer1.Stop();  // プログラム終了時の手当て
        }
        /// <summary>
        /// シリアルポート設定
        /// </summary>
        private void setupSerial()
        {
            _serialPort1.PortName = "COM4"; // 自分の環境に合わせる事
            _serialPort1.BaudRate = 9600;
            _serialPort1.Parity = Parity.None;
            _serialPort1.DataBits = 8;
            _serialPort1.StopBits = StopBits.One;
            _serialPort1.Handshake = Handshake.None;
            _serialPort1.NewLine = "\n";
            _serialPort1.DtrEnable = true;
            _serialPort1.ReadTimeout = 1000;
            try
            {
                _serialPort1.Open();    // シリアルポート開通
            } 
            catch(Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 減算ボタンイベント
        /// </summary>
        ///  name="sender"></param>
        ///  name="e"></param>
        private void btnDown_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (_timer1Inerval ＜ 200)
                return;
            _timer1Inerval -= 100;
        }
        /// >
        /// 加算ボタンイベント
        /// </summary>
        ///  name="sender"></param>
        ///  name="e"></param>
        private void btnUp_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (_timer1Inerval > 3000)
                return;
            _timer1Inerval += 100;

        }
    }
}

５．Arduino側ソースコード
＜ファイル＞ → ＜スケッチ例＞ → ＜4.Communication＞ → ＜PhysicalPixel＞ を選択


６．実行

ArduinoのLEDがインターバール間隔で点滅をする
ボタンをクリックして、インターバル間隔が増減する事を確認

━以上━

Arduinoと.NET Coreでのプログラミング

2020年06月23日 15時52分53秒 | Arduino
◆ArduinoとPCとの通信アプリケーションを.NET Coreで構築する手順

１．準備
OS:Windows 10 Pro Version 1809
IDE:Visual Studio Community 2019 Version 16.6.2
Board:Arduino PRO or PRO Mini

２．プロジェクトの作成
新しいプロジェクトの作成(N)をクリック
すべての言語(L) → Ｃ＃
すべてのプラットフォーム → Windows
すべてのプロジェクト種類 → デスクトップ
WPF App(.NET Core) を選択
＜次へ(N)＞をクリック
プロジェクト名(N)) → Wpf_NET_Core_Serial と入力
＜作成(C)＞をクリック
＜プロジェクト(P)＞ → ＜NuGetパッケージの管理(N)＞ でNuGetパッケージマネージャーを開く
検索ボックスに System.IO.Ports と入力
System.IO.Poats 作成者:Microsoft を選択
＜インストール＞ をクリック
＜ＯＫ＞ をクリック
 
３．PC側MainWindow.xaml.csソースコード
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;
using System.IO.Ports;

namespace Wpf_NET_Core_Serial
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        /// <summary>
        /// シリアルポートインスタンス
        /// </summary>
        SerialPort _serialPort = null;
        /// <summary>
        /// アプリケーションメインウィンドウ
        /// </summary>
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            // シリアルポートの列挙
            string[] PortList = SerialPort.GetPortNames();
            this.cmbPort.Items.Clear();
            foreach (string p in PortList)
            {
                this.cmbPort.Items.Add(p);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 接続ボタンイベント
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnOpen_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            // ポートが選択されている場合
            if (this.cmbPort.SelectedValue != null)
            {
                // ポート名を取得
                var port = this.cmbPort.SelectedValue.ToString();
                // まだポートに繋がっていない場合
                if (_serialPort == null) 
                {
                    // serialPortの設定
                    _serialPort = new SerialPort();
                    _serialPort.PortName = port;
                    _serialPort.BaudRate = 9600;
                    _serialPort.Parity = Parity.None;
                    _serialPort.DataBits = 8;
                    _serialPort.StopBits = StopBits.One;
                    _serialPort.Handshake = Handshake.None;
                    _serialPort.NewLine = "\r";     // for Arduino PRO Mini
                    _serialPort.DtrEnable = true;   // for Arduino PRO Mini
                    _serialPort.ReadTimeout = 1000;

                    //新たに追加　データ受信時のイベントを設定　関数は後述のserialPort_DataReceived
                    _serialPort.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(_serialPort_DataReceived);
                    // シリアルポートに接続
                    try
                    {
                        // ポートオープン
                        _serialPort.Open();
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        MessageBox.Show(ex.Message);
                    }
                    finally
                    {
                        this.btnOpen.IsEnabled = false;
                        this.btnClose.IsEnabled = true;
                        this.txtReceive.Text = string.Empty;
                        this.txtSend.Text = string.Empty;
                    }
                }
            }
        }
        /// <summary>
        /// 送信ボタンイベント
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnSend_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (_serialPort == null) return;
            if (!_serialPort.IsOpen) return;

            try
            {
                _serialPort.WriteLine(this.txtSend.Text);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);

            }
            finally
            {
                this.txtSend.Text = string.Empty;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 切断ボタンイベント
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnClose_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (_serialPort == null) return;
            if (!_serialPort.IsOpen) return;

            try
            {
                _serialPort.Dispose();
                _serialPort = null;

            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);

            }
            finally
            {
                this.btnOpen.IsEnabled = true;
                this.btnClose.IsEnabled = false;
            }
        }
        /// <summary>
        /// データ受信イベントで呼び出される関数
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void _serialPort_DataReceived(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
        {
            if (!_serialPort.IsOpen) return;

            try
            {
                this.txtReceive.Dispatcher.Invoke(new Action(() =>
                {
                    // 受信データを読込
                    string data = _serialPort.ReadExisting();
                    // 受信したデータをテキストボックスへ
                    this.txtReceive.Text += data;
                }));
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }
    }
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＜Window x:Class="Wpf_NET_Core_Serial.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:Wpf_NET_Core_Serial"
        mc:Ignorable="d"
        Title="Serial Test WPF .NET Core" Height="450" Width="800">
    <Grid>
        ＜Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="50"/>
            <RowDefinition Height="50"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
            <RowDefinition Height="50"/>
        ＜/Grid.RowDefinitions>
        ＜Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="100"/>
            <ColumnDefinition Width="100"/>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
        ＜/Grid.ColumnDefinitions>
        ＜ComboBox Name="cmbPort" Grid.Row="0" Grid.Column="0" Margin="5"/>
        ＜Button Name="btnOpen" Content="接続" Grid.Row="0" Grid.Column="1" Margin="5" Click="btnOpen_Click"/>
        ＜Button Name="btnClose" Content="切断" Grid.Row="1" Grid.Column="1" Margin="5" Click="btnClose_Click" IsEnabled="False"/>
        ＜Border BorderBrush="DimGray" BorderThickness="2" Grid.Row="2" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" Margin="10">
            ＜TextBox Name="txtSend" Text="送信文字列" TextWrapping="Wrap" AcceptsReturn="True" VerticalScrollBarVisibility="Visible" />
        </Border>
        ＜Button Name="btnSend" Content="送信" Grid.Row="3" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2" Margin="5" Click="btnSend_Click"/>
        ＜ScrollViewer Name="scrView2" VerticalScrollBarVisibility="Auto" Grid.Row="0" Grid.RowSpan="4" Grid.Column="2" Grid.ColumnSpan="2" Margin="10">
            ＜Border BorderBrush="DimGray" BorderThickness="2">
                ＜TextBlock Name="txtReceive" Text="受診文字列" TextWrapping="Wrap" TextAlignment="Left"/>
            </Border>
        </ScrollViewer>
    </Grid>
</Window>

 ５．Arduino側ソースコード


 ＜ファイル＞ → ＜スケッチ例＞ → ＜4.Communication＞ → ＜SerialEvent＞ を選択
54行目：　if (inChar == '\n') {　を
　　　　if (inChar == '\r') {　へ変更する事

６．動作確認

送信ボックスに適当な文字列を入力して、＜送信＞ボタンをクリック

受信ボックスに同一の文字列が受信されることを確認

━以上━