ArduinoをWindows PCからPythonで操作するためのTOOL : Ardipy

#Ardipy
Arduinoには標準でfirmata arduinoが用意されています。
ただ、このfirmataは速度が遅い問題があることや、Pythonとのインターフェースが不十分な状況です。
また、firmataはいろいろな方式に対応しようとしているため、I2Cなどの通信などを行う場合に重く
使いづらいため、独自FWとPythonドライバを作ってみました。

Ardino+Pythonで Ardipy

I2C, SPIのUSB変換とPythonドライバはAardvarkという機器が標準でサポートしていますが
価格と入手性が悪いため、Arduinoを使った簡易検査装置として使う事が目的としています。

##Ardipyソースコード
Arduino Uno スケッチ(Arduinoで動作するFW)
https://github.com/Nomisugi/Ardipy/blob/master/Ardipy01.ino

Pythonインターフェース(Arduino　FWをPCからコントロールするPython Driver)
https://github.com/Nomisugi/Ardipy/blob/master/Ardipy_Driver.py

firmataと違い、Ardipyは軽さを重視しているためArdino UNOで使うことを前提とし
それぞれのポートは最初から役割を決められています。画像が使える端子です。

注意点として PORT0,1 (TXD, RXD)ポートはUSB端子とUART通信で使用するため
使うと動作が停止します。Sample.py
ArdipyはPCとArduinoが常にUART通信を行う事が前提のため、このポートは使えません。

##Ardipy使い方
(1)Arduino UnoにArduino IDEを使いArdipy01.inoを書き込み
(2)Arduino UnoとPCを接続して、WindowsPCがUARTポート認識していること
(3)PythonにpySerialをインストール
(4)Pythonでサンプルコード実行

Sample.py

    from Ardipy_Driver import Ardipy

    ar = Ardipy()
    #Search for Arduino Uno UART
    ar.autoConnect()

    #I2C Check
    val = ar.i2cRead_word(0x40, 0x00)
    print(val)

    #AD Check
    val = ar.adRead(0x00)
    print(val)

    #Port Check
    light = True
    
    ar.portOut_bit(2, 0)
    i = ar.portIn_bit(3)
    print(i)

    for j in range(10):
        light = not light
        if( light ):
            ar.portOut_bit(2, 1)
        else:
            ar.portOut_bit(2, 0)
        time.sleep(1)

実際に動作しているかは、Arudino UnoのTX RXのLEDを確認してみてください。
またはArdinoのポート2にテスタを当てて確認してください。
今後はArdipyを使ったセンサー制御や各種GUIを作っていきます。
簡単なセンサー制御や簡単に制御機器をテストすることに使えると思います。