前回 .NET nanoFrameworkでの開発環境を構築しました。
今回はデバイスに温湿度センサーを接続してみます。

使用するハードウェア

・M5ATOM Matrix
・Unit EnvIII

使用するソフトウェア

・Visual Studio 2019
・ファームウェア ESP32_PICO 1.7.3-preview.124

プログラム

・VisualStudioを起動して、新しいプロジェクトの作成をクリックします。

・Blank Application (nanoFramework)を選択し、次へをクリックします。

・プロジェクト名（任意）を入力し、作成をクリックします。

・初めにプログラム内で使用するパッケージ（Arduinoではライブラリです）をインストールします。ツール > Nugetパッケージマネージャー > ソリューションのNugetパッケージの管理をクリックします。

・検索BOXにESP32と入力すると下部リストに nanoFramework.Hardware.Esp32が表示されるのでクリックします。右側のプロジェクト名にチェックを入れてインストールをクリックします。

・パッケージの依存関係がチェックされて追加パッケージが表示されます。そのままOKをクリックします。

・再びパッケージ参照画面の検索ボックスにsht3と入力すると、リストに nanoFramework.Iot.Device.Sht3xと表示されるのでクリックします。先ほどと同じようにプロジェクト名にチェックを入れてインストールをクリックします。

・依存関係のチェックが行われます。OKをクリックしてインストールを完了します。

・次にプログラムを書いていきます。Program.csを選択します。

・4行目より後に次の3行を追加します。

using nanoFramework.Hardware.Esp32;
using System.Device.I2c;
using Iot.Device.Sht3x;

・メインプロシージャ内に最初からあるコードを削除します。

・メインプロシージャ内に次のコードを追加します。

//I2Cで使うPinを設定
Configuration.SetPinFunction(26, DeviceFunction.I2C1_DATA);
Configuration.SetPinFunction(32, DeviceFunction.I2C1_CLOCK);

//センサーのアドレスを設定
I2cConnectionSettings settings = new I2cConnectionSettings(1, 0x44);

//センサーオブジェクトの作成
using I2cDevice device = I2cDevice.Create(settings);
using Sht3x sensor = new(device);

while (true)
    {
        //センサーデータの取得
        double tmp = sensor.Temperature.DegreesCelsius;
        double hum = sensor.Humidity.Percent;

        //デバッグウィンドウに出力
        Debug.Write("tmp : ");
        Debug.WriteLine(tmp.ToString("F2"));
        Debug.Write("hum : ");
        Debug.WriteLine(hum.ToString("F2"));
        Debug.WriteLine(" ");

        Thread.Sleep(10000);
    }

・入力ができたらプログラムを実行してみましょう。画面上部の ▶.NET nanoFramework Device をクリックします。

・もし配置エラーになるようでしたら一度PCからデバイスを外し、Device Explorerを表示してからデバイスをもう一度接続してください。自動的にデバイスが認識されます。その後実行をしてみましょう。

・エラーが出なければ出力ウィンドウに温度と湿度が10秒ごとに表示されます。

以上でプログラムは完成です。

今回は温度センサーを使ってみましたが、既に .NET nanoFramework 向けに各種センサーのパッケージが用意されています。メジャーなセンサー類は大体そろっています。
興味のある方はこちらを参照してみてください。サンプルプログラムも含まれているのでぜひ参考にしてください。

最後に今回のコード全体を載せておきます。

Program.cs

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

//新たに追加
using nanoFramework.Hardware.Esp32; //デバイス
using System.Device.I2c;            //I2C
using Iot.Device.Sht3x;             //センサー
//

namespace NF_SHT30
{
    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            //I2Cで使うPinを設定
            Configuration.SetPinFunction(26, DeviceFunction.I2C1_DATA);                 //SDAはGPIO26に割り当て
            Configuration.SetPinFunction(32, DeviceFunction.I2C1_CLOCK);                //SCLはGPIO32に割り当て

            //センサーのアドレスを設定
            I2cConnectionSettings settings = new I2cConnectionSettings(1, 0x44);        //SHT30のアドレスは0x44、I2Cポートは１

            //センサーオブジェクトの作成
            using I2cDevice device = I2cDevice.Create(settings);
            using Sht3x sensor = new(device);

            while (true)
            {
                //センサーデータの取得
                double tmp = sensor.Temperature.DegreesCelsius;                         //温度を摂氏で取得
                double hum = sensor.Humidity.Percent;                                   //湿度をパーセントで取得

                //デバッグウィンドウに出力
                Debug.Write("tmp : ");
                Debug.WriteLine(tmp.ToString("F2"));
                Debug.Write("hum : ");
                Debug.WriteLine(hum.ToString("F2"));
                Debug.WriteLine(" ");

                Thread.Sleep(10000);                                                    //10秒待機

            }
        }
    }
}