Arduino と node.js で通信してみる #Node.js

１．はじめに

　Arduino UNO と node.js 間で、シリアルポート経由の通信を行うサンプルは、たくさんありますが、試しにやってみると、「serialport.parsers.readline」がエラーになりました。
調べてみると、serialport の使い方が変わっているようです。
　サンプルを書き直して動作するようにしたので、紹介します。
なお、すべての環境や状況で動作を保証するものではありません。

２．環境

　下記のとおり、環境を構築しました。

① node.js
専用ページからダウンロードして、インストールする。

② 作業フォルダ作成
下記フォルダを作成する。

 c:\node

③ node_modules
コマンドプロンプトを起動し、作業をカレントフォルダにした後、モジュールを読み込む。

	cd c:\node
	npm install socket.io 
	npm install serialport
	npm install express

３．ソースコード

メッセージを連携するためのソースコードを作成します。
いずれもUTF-8 で保存してください。

１）Ardunio UNO

　Arduino UNO からは、1秒おきにカウント文字列をシリアルポートへ出力します。
　下記スケッチを適当なフォルダに作成して、Arduino UNO に書き込んでください。

#define DELAY   1000

void  setup() {
  Serial.begin(115200);
  
}

void  loop() {
  static int  cnt = 0;

  Serial.print("count:");
  Serial.print(++cnt);
  Serial.println();

  delay(DELAY);
}

２）node.js

　c:\uno に適当なフォルダを作成し、ソースプログラムを作成します。
　ここでは、sample というフォルダを作成しました。
　　c:\node\sample 　
　　node.js では、Arduino UNO からのテキストを serialport 経由で受け取り、クライアントへ socket.io 経由で転送します。
　　

　index.js

　
　// ページの設定
const express  = require('express');
const http     = require('http');
const socketIo = require('socket.io');

const app    = express();
const server = http.Server(app);
const io     = socketIo(server);

const PORT = 8000;

app.get('/', (req, res) => {
  res.sendFile(__dirname + '/index.html');
});

// クライアントからの接続待ち
server.listen(PORT, () => {
  console.log(`listening on port ${PORT}`);
});

io.on('connection', (socket) => {
  console.log('user connected');
  socket.on('disconnect', () => {
    console.log('disconnect');
  });
});

// serialport の設定
const { SerialPort }     = require('serialport')
const { ReadlineParser } = require('@serialport/parser-readline')
const port = new SerialPort({ path: 'COM3', baudRate: 115200 })

const parser = port.pipe(new ReadlineParser({ delimiter: '\r\n' }))
parser.on('data', console.log)

// serialport の読み込みと socket.io 経由で送信
port.on("open", () => {
    console.log('open');
    port.on('data', (data) => {
        console.log(data);
        message =  (new TextDecoder).decode(data);      // バイト配列から文字列へ変換する。
        io.emit('receiveMessage', message);
    });
});

３）html

　同一フォルダに、node.js から転送されたメッセージを表示するページを作成します。
　

　index.html

　
　<html>
  <body>
    <h1>serialport & socket.io</h1>
    <ul id="messageList" />

    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>

      const socket = io();

      const addMessageList = (message) => {
        const ul = document.getElementById('messageList');
        const li = document.createElement('li');
        const text = document.createTextNode(message);
        li.appendChild(text);
        ul.appendChild(li);
      };

      socket.on('receiveMessage', (message) => {
         addMessageList(message);
      });
    </script>
  </body>
</html>

４．実行

① Arduino UNO の電源を入れます。
② コマンドプロンプトを実行し、作業フォルダをカレントにしてから node.js でプログラムを実行します。

　cd c:\node\sample
　node index.js

③ ブラウザを起動し、ページへアクセスします。

　http://localhost:8000

④ Arduino UNO が出力した文字列が、ブラウザに表示されます。