UnityでM5StackとのBlueTooth無線通信をする

はじめに

以前、UIFlowというツールでM5Stackとのシリアル通信をしていましたが、そちらだとBlueToothに対応していなかったので、結局Arduinoを利用することにしました。
結構つまづく箇所があったので、記事にします。

セットアップ

今回は、VSCodeでの開発を例として紹介します。
Arduino IDEでも問題ないんですが、予測変換とか出てこなくて使いづらく感じたので、僕はVSCodeを利用します。

1. VSCodeのダウンロード: https://azure.microsoft.com/ja-jp/products/visual-studio-code

2. 日本語化
   左側のテトリスの欠けたOミノみたいなアイコンクリックして、「japanese」と検索して、一番上のやつをインストール
   インストール後にVSCodeを再起動して日本語化完了
   

3. 次に、Arduinoと検索して追加
   

4. 同様に、「PlatformIO」と検索して、この芋虫みたいなやつ↓も追加
   

5. インストール後に芋虫アイコンが追加されているので、選択してOpenをクリック、右側にウィンドウが表示されるので、「New Project」を選択する
   

6. プロジェクト名、使用するデバイス、ディレクトリの選択をして作成
   

7. platformio.iniファイルを次のように変更

[env:m5stick-c]
lib_deps=m5stack/M5StickCPlus@^0.1.0

platform = espressif32
board = m5stick-c
framework = arduino

VSCodeの使い方

左下らへんのアイコン群をめちゃ使います。ここ覚えとけば使えるかも

最低限知っとけばいい機能

• ✅：ビルド。
• →：アップロード。デバイスに接続されている必要がある。
• 🔌(一番右のやつ)：接続されているデバイスのシリアルポートの選択。

シリアルモニタ

ここで、Arduino側でシリアル書き込みされたデータが表示されます。
ポートとボーレートを指定して、「Start Monitoring」をクリックすれば表示が開始されます。

また、先程追加したArduino IDEには、シリアルプロッタという、値をグラフ化して表示してくれる機能があります。
個人的には、こっちの方が分かりやすいのでこちらを利用しています。

コード

一例ですが、こんな感じのコードを利用しています。
加速度とボタン入力をシリアル通信でUnity側に渡す処理です。

.cpp

#include <Arduino.h>
#include <M5StickCPlus.h>
#include "BluetoothSerial.h"

BluetoothSerial blueTooth;

float accX, accY, accZ;

void setup()
{
  m5.begin(); // M5初期化
  m5.Imu.Init();
  blueTooth.begin("M5Device");
}

void loop()
{
  m5.update();
  m5.Lcd.fillScreen(BLACK); // 塗りつぶし

  // パラメータ取得
  bool buttonA = m5.BtnA.isPressed();
  m5.Imu.getAccelData(&accX, &accY, &accZ);    

    //blueTooth.println(accX);

    blueTooth.printf("%.1f,%.1f,%.1f,%d\r\n", accX, accY, accZ,buttonA);

  // 表示
  m5.Lcd.setCursor(0, 30);
  m5.Lcd.printf("Acc: (%.1f,%.1f,%.1f)\n", accX, accY, accZ);

  m5.Lcd.setCursor(0, 60);
  m5.Lcd.printf("Button:%d", buttonA);

  delay(100);
}

解説

まず、これらのヘッダーファイルをインクルードします。
注意点として、これらはPlatformIO IDEがインストールされていないと、インクルードできません。

インクルード

.cpp

#include <Arduino.h>
#include <M5StickCPlus.h>
#include "BluetoothSerial.h"

BluetoothSerial blueTooth;

また、BlueToothのシリアル通信を使用する場合、BluetoothSerialというものを使用します

初期化

• m5本体
• Bluetoothの初期化
• (加速度関係の初期化)
  を行います。

Bluetoothの初期化では、Bluetoothのデバイス名を指定します。
これは、PCでBluetoothに接続するときに使用されます。

.cpp

void setup()
{
  m5.begin(); // M5初期化
  m5.Imu.Init();
  blueTooth.begin("M5Device");
}

更新処理

必要最低限の箇所だけ抜き出しました↓
注意点として、print系のメソッドでシリアルの書き込みをするのですが、改行を使用するは\nではなく\r\nでないとUnityがフリーズしてしまいます！！注意⚠️⚠️⚠️⚠️
(println()つかえば安心っぽいですけど、いちいち1行ずつ記載するのも面倒なので、printf()使ってます)

.cpp

void loop()
{
  m5.update();

  // パラメータ取得
  bool buttonA = m5.BtnA.isPressed();
  m5.Imu.getAccelData(&accX, &accY, &accZ);    

    //blueTooth.println(accX);
    blueTooth.printf("%.1f,%.1f,%.1f,%d\r\n", accX, accY, accZ,buttonA);

  delay(100);
}

Unity側の処理

以前の記事の内容のと同様です
よろしければ、そちらを参照にしてください。

実装結果

こんな感じで、デバイスの加速度とボタン入力状態の取得ができました！やったー

(ボタン入力はArduino側ではintとして表示して、Unity側でその値が0じゃないかというboolに変換してます。0と1でもいいんですけど、個人的な好みでboolにしてます)

さいごに

普段はPCとかスマホ向けのゲームを制作していますが、こういうマニアックなデバイスでの開発も楽しいですね～

参考サイト