Golang meets Arduino

最近、Golang に興味があり、たまたま手もとに Arduino UNO R3 あったので、このふたつをインテグレーションできないかと思っていたら、GOBOT というフレームワークを見つけたのでちょっと試してみました記録です。

ゴール

フィジカル・コンピューティングにおける "Hello, world" であるところの LED をチカチカさせる。

機材と材料

今回、利用した機材と材料はつぎのとおりです。

• MacBook Air / OS X 10.9.4 Darwin 13.3.0
• USB ケーブル ABタイプ
• Arduino UNO R3
• ブレッドボード: 1個
• LED (赤): 1個
• 1kΩ 抵抗 (茶黒赤金): 1本
• 柔らかいジャンパワイヤ: 2本

これらをコネクトした全体図。

緑のジャンパワイヤを Arduino UNO の GND ピンに刺しています。黄色のジャンパワイヤを 9 ピンに刺しています。

緑のジャンパワイヤをブレッドボードの j26 に、黄色のジャンパワイヤを i20 に刺しています。抵抗器は i22 と i26 に刺します。LED はマイナス側のカソード (足の短いほう) を h22 に、プラス側のアノード (足の長い方) を h20 に刺します。

セットアップ

go を使えるようにします。

$ brew install go
$ vim ~/.bash_profile
export PATH=$PATH:/usr/local/opt/go/libexec/bin
export GOPATH=$HOME/.golang
export GOROOT=/usr/local/opt/go/libexec
$ go env
GOARCH="amd64"
GOBIN=""
GOCHAR="6"
GOEXE=""
GOHOSTARCH="amd64"
GOHOSTOS="darwin"
GOOS="darwin"
GOPATH="/Users/hoge/.golang"
GORACE=""
GOROOT="/usr/local/opt/go"
GOTOOLDIR="/usr/local/opt/go/pkg/tool/darwin_amd64"
CC="clang"
GOGCCFLAGS="-fPIC -m64 -pthread -fno-caret-diagnostics -Qunused-arguments -fmessage-length=0 -fno-common"
CXX="clang++"
CGO_ENABLED="1"

gobot をインストールします。

$ go get -d -u github.com/hybridgroup/gobot/... && go install github.com/hybridgroup/gobot/platforms/firmata

プロジェクトのディレクトリを作成します。今回は、LED を点滅させるプロジェクトなので blink としました。

$ mkdir ~/gobot-projects/blink
$ cd ~/gobot-projects/blink
$ vim blink.go

gobot のリポジトリにサンプルが用意されているので、それをベースにコードを準備します。

blink.go

/* blink.go
 * This small program lets you turn on and off a LED every 1s.
 */

package main

import (
  "time"

  "github.com/hybridgroup/gobot"
  "github.com/hybridgroup/gobot/platforms/firmata"
  "github.com/hybridgroup/gobot/platforms/gpio"
)

func main() {
  gbot := gobot.NewGobot()

  firmataAdaptor := firmata.NewFirmataAdaptor("arduino", "/dev/ttyACM0")
  led := gpio.NewLedDriver(firmataAdaptor, "led", "13")

  work := func() {
    gobot.Every(1*time.Second, func() {
      led.Toggle()
    }) 
  }

  robot := gobot.NewRobot("bot",
    []gobot.Connection{firmataAdaptor},
    []gobot.Device{led},
    work,
  )

  gbot.AddRobot(robot)
  gbot.Start()
}

デヴァイスのポート (USB) を確認しておきます。

$ ls /dev/tty.usb*
/dev/tty.usbmodem1411

このままだとアダプタのデヴァイス /dev/ttyACM0 とピンの番号 13 がマッチしないので以下のように修正します。

blink.go

...

func main() {
  gbot := gobot.NewGobot()

  firmataAdaptor := firmata.NewFirmataAdaptor("arduino", "/dev/tty.usbmodem1411")
  led := gpio.NewLedDriver(firmataAdaptor, "led", "9")

  ...
}

実行

これで準備ができましたので、実行してみます。

$ go run blink.go
2015/11/15 20:46:47 Initializing Robot bot ...
2015/11/15 20:46:47 Initializing connections...
2015/11/15 20:46:47 Initializing connection arduino ...
2015/11/15 20:46:47 Initializing devices...
2015/11/15 20:46:47 Initializing device led ...
2015/11/15 20:46:47 Starting Robot bot ...
2015/11/15 20:46:47 Starting connections...
2015/11/15 20:46:47 Starting connection arduino on port /dev/tty.usbmodem1411...
2015/11/15 20:46:51 Starting devices...
2015/11/15 20:46:51 Starting device led on pin 9...
2015/11/15 20:46:51 Starting work...

LED が 1秒に 1回点滅するのが確認できたでしょうか（静止画でチカチカしてないけどイマジネーションで補完）

おまけ

gobot の周辺には、gort という "RobotOps" のためのコマンドライン・ツールキットや、ロボティックデヴァイスを管理する robeaux という AngularJS べースのダッシュボードなどもあるようです。

ソース

http://gobot.io/
http://golang.org/
http://gort.io/
http://robotops.com/
GopherCon 2014 Gobot: Go Powered Robotics and Physical Computing by Ron Evans and Adrian Zankich
Arduinoをはじめよう 第2版 (Make:PROJECTS)