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Arduino UNO R4 Wifiの本体についているマトリックスLEDを点灯させてみる

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 ほっぴーです。今回は、Arduino UNO R4 Wifiに最初から基板上に搭載されているマトリックスLEDたちを光らせる方法についてご紹介します。

 マトリックスLEDってなに?という方向けに最初にご紹介しておきます。このようなLEDの塊です。

 縦に4本くらいLEDが点灯しているのが見えると思います。Arduino UNO R4 Wifiには、このように縦8個、横12個のLEDが並んでいます。行列のように並んでいることから、マトリックスLEDと呼ばれます。

 このマトリックスLEDは、好きなようにどこを点灯させるかプログラミングすることが可能です。文字を書くのもよし。絵をかくのも良し。8×12のドットで表現できるので想像力が膨らみますね!

 マトリックスLEDというと、どこのLEDを点灯させるのかの指定が難しいor面倒と思いがちですが、実は直感的に指定できる方法があるんです。さすがArduino。今回はそんな方法もご紹介しつつお好きな表示ができるようになる方法を解説します。

 ※注意※今回のお話はArduino UNO R4 Wifiの基板上のマトリックスLEDを光らせる話なので、互換機を含めて他のArduinoシリーズでは実現できません。ご了承ください。

この記事を読むことでわかること

Arduino UNO R4 Wifi内蔵のマトリックスLEDを自由自在に操る方法がわかる

自己紹介

サラリーマンしてます。

主に工場(生産現場)で使用する検査装置のアプリケーション開発してます。

ヒトの作業を自動化して簡略化するアプリケーションを日々開発中。

2022年5月に転職。現役バリバリの技術者です。
現在は超大手企業の新規事業分野で装置の研究・開発をしています。

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必要なものはArduino UNO R4 Wifiとケーブル、PCだけ

 今回必要になるのは、Arduino UNO R4 Wifiとそれをつなげるケーブル、PCこの3点だけです。ほかに必要になるものは無いので、手軽に試してみることができます。

どこを光らせるかテストしてみる方法

 方法は大きく分けて3つ紹介します。コードを一切書かずに試す方法から、LEDの番地を指定する方法まで紹介します。

どこを光らせるかテストしてみる方法
  • とりあえず直感的に光らせてみる方法
  • 直感的に作り込んでそのあと光らせる方法
  • 補足:番地指定の方法

とりあえず直感的に光らせてみる方法

 まずは直感的に光らせてみましょう。直感的にどこを光らせるか決めたほうが楽しいですよね!?というわけで次のような手順で直感的に光らせることができます。

とりあえず直感的に光らせる手順
  • コードをコピペして下準備をする
  • Arduino LED MATRIX EDITORを使って光らせる

コードをコピペして下準備をする

 まずはこちらのコードをコピペしてArduino UNO R4 Wifiに書き込んでください。

#include "Arduino_LED_Matrix.h"

ArduinoLEDMatrix matrix;

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

uint32_t frame[] = {
  0, 0, 0, 0xFFFF
};

void loop() {
  if(Serial.available() >= 12){
    frame[0] = Serial.read() | Serial.read() << 8 | Serial.read() << 16 | Serial.read() << 24;
    frame[1] = Serial.read() | Serial.read() << 8 | Serial.read() << 16 | Serial.read() << 24;
    frame[2] = Serial.read() | Serial.read() << 8 | Serial.read() << 16 | Serial.read() << 24;
    matrix.loadFrame(frame);
  }
}

 こちらのコードは、以下のようにArduino IDEのスケッチ例にも収録されています。

 このコードを書く理由ですが、次の手順のArduino LED MATRIX EDITORでリアルタイムにマトリックスLEDを光らせるための準備のためです。コードの中身は、シリアル通信してPCとやり取りをするものです。深く考える必要はとりあえずないです。まずはコピペしてArduino UNO R4 Wifiに書き込んでください。

Arduino LED MATRIX EDITORを使って光らせる

 先ほどのコードを書き込めたら、次はArduino LED MATRIX EDITORにアクセスしましょう。アクセス先はこちらです。

Arduino LED MATRIX EDITOR

 こちらに飛ぶと、このような画面になります。

 やることはこのArduinoっぽいアイコンを押すことです。

 すると、こんな感じでライブビュー用のスケッチ書いた?と聞かれるのでアップロードしたよ。とボタンを押して、

 次に出てくるウィンドウでTRYをクリックしましょう。

 すると、このようにブラウザからArduinoにアクセスして良いか聞かれますので、選択して接続を押しましょう。

 するとなんと…もう自由にArduino UNO R4 Wifiとこの画面がリンクします。なので例えばこのように線を引くと…

 このようにArduino UNO R4 Wifi側でも同じようにリアルタイムでLEDが光ります。