【シリアル通信】Processingで460800bps通信できた＜超簡単＞

マイコンのデータをＰＣへ取り込む手段に自由度をもとめるといきなりMicrosoftのやり方に合わせないといけなくなるのですが、VisualStudioは、プログラムを作ることを仕事、テーマにしている専門家の方なら便利でしょうけど、私のように、マイコン電子工作趣味で、プログラムは手段にしかすぎない人には、ＶＳをつかいこなすために費やす時間が無駄としか思えません。いろいろ探した結果、ArduinoIDE的な使われ方をしている言語Processingに行きつきました。
※２０２０年９月追記
　４年間Processingを使ってきましたが、最近、漸くVisualStudio2019を使って、VB.NETでプログラムを作る学習を始めました。食わず嫌いで、とっつきにくかったので、触るだけで３日ｘ５時間くらいかけて何とか短いプログラムを作れるようになりました。シリアル受信プログラムを作って、速度を上げてみる460800bpsどころか921600bpsまで簡単に高速受信できることが確認できました。VB.NETに慣れてしまうとProcessingは不要になります。私のようにVSでVB.NETの敷居が高い方のために５分でシリアル受信プログラムが作れる動画を作りました。こちらのページをご覧ください。

●Processing入門（数時間でＯＫです）

PROCESSING　逆引きリファレンス

こちらのＭＳＬＡＢＯ様が判り易く解説されてます。質問メールすれば丁寧に回答していただけます。

●460800bpsでデータ受信してＣＳＶファイル保存プログラム（コピペで動作します）
今回は、ProcessingでマイコンのＵＳＢシリアルポートから460800bpsという高速通信ができたプログラムを備忘録しておきます。この速度だと、マイコンのＡＤ変換周期500μsecで1行20バイトのデータをＰＣへ転送してＡＤ変換を５分間回して、60万行分のデータをＣＳＶファイル保存できました。
Processingのシリアル通信コマンドはわずか数行だけです。
これだけで好きな受信ププログラム作れます。
●プログラムのシリアル受信コマンド

①冒頭の宣言として＝＞import processing.serial.*;
②オブジェクト定義＝＞Serial myPort;
③データSgtring型配列定義（任意）
＝＞ String [] mystringArry=new String[600000]; //recived data③ＣＯＭ番号とＬＩＳＴ番号表示＝＞ printArray(Serial.list());
④ＣＯＭ番号、ボーレート指定＝＞myPort = new Serial(this, Serial.list()[1], 460800);⑤ＣＯＭポートをリセット＝＞ myPort.clear();
⑥受信ループ＝＞i＋＋でデータ数カウント
while (myPort.available() > 0) {
myString = myPort.readStringUntil(cr);
if (myString != null) {
if (i==0){startTime=millis();}
i++;//data cout
print(i,myString);
mystringArry[i]=myString;
}

⑦ループの終了＝＞ＫＥＹ割り込みを使ってbreakする
void keyPressed(){
int k;
String[] datastr=new String[100];//1 line 100chara
if( key == ‘q’ ){
for(k=0;k<i;k++){ //i data counted
output.print(mystringArry[k]);
}
output.flush();
output.close();
exit();
}
}

●Processingソース
　コピペしてＣＯＭポート番号をあわせればＣＳＶファイル作ってくれます。ＲＵＮでロギング開始して’q’キー入力で、CSVファイルとしてＳＡＶＥしてくれます。データ行数は60万行になってますが、もっと大きくしても動作すると思います。
①動作概要
・マイコンからのシリアル通信を割り込み処理で受信してます。
・ＲＵＮさせている間、受信データ1行分をデータ配列String[]に記録してＰＣのメモリーに保持してます。このプログラムでは、60万行分を配列定義してます。高速化のために、
※受信データはString形式のままＣＳＶに保存してますので、ＣＲＬＦもそのまま保存されれますので、マイコン側の送信文字列でＬＦを省いておかないとＣＳＶファイル改行が2回はいって空行が1行入ってしまうので注意です。
・text表示のためにcontrolP5ライブラリ使ってますが、テクスト表示しなくてもＲＵＮさせて、下部モニターに受信データが流れますので、きりのいいところで’ｑ’キーインすれば受信停止して、ＣＳＶファイルにＳＡＶＥしてくれるので、ControlP5関係を消しても動作します。
Processing Source：HIghSpeed_SerialDataSampling_460800bps

// Example by Tom Igoe
//Shinshu Makers customiazed
// Serial Speed 460800bps Recieving OK
// Recieving 600000 sample data
//Push ‘q’ key stop program and Save CSV file
import controlP5.*;//TEXT DISPLAY library
ControlP5 cp5tl;
Textlabel tl1,tl2;
import processing.serial.*; //serial library
PrintWriter output;//file saving declaration
int lf = 10; // Linefeed in ASCII
int cr=13; // NA
String myString = null;//buffer
Serial myPort; // The serial port declaration
int i,j;
int elapsedTime;
int startTime;
int endTime;
int endFlag=0;
String [] mystringArry=new String[600000]; //recived data
void setup() {
//————— TEXT Diplay————————-
size(600,100);
background(0,0,0);
PFont font;
font=createFont(“Times New Roman”,30);
textFont(font);
//Display Comments
cp5tl=new ControlP5(this);
tl1=cp5tl.addTextlabel(“lable1″);
tl1.setText(” Data Sampling ==>Push ‘q ‘ save CSV&Stop”);
tl1.setFont(font);
//———————————————————
// List all the available serial ports
printArray(Serial.list());//Search serial portNo=Serila.list(No)
// Open the port you are using at the rate you want:
myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 460800);//COM No set and baud rate set
myPort.clear();
// Throw out the first reading, in case we started reading
// in the middle of a string from the sender.
myString = myPort.readStringUntil(lf);//LF delimitor
myString = null;
// CSV FILE TIME STAMP
String filename = nf(year(),4) + nf(month(),2) + nf(day(),2) + nf(hour(),2) + nf(minute(),2) ;
output = createWriter( filename + “.csv”);
i=0;
}void draw() {
// LOOP Serial Recieved data are stored to mystringArry[]
while (myPort.available() > 0) {
myString = myPort.readStringUntil(cr);
if (myString != null) {
if (i==0){startTime=millis();}
i++;//data cout
print(i,myString);
mystringArry[i]=myString;
}}
}// Key ‘q’ Interrupt and Save CSV FILE de Program end
void keyPressed(){
int k;
String[] datastr=new String[100];//1 line 100chara
if( key == ‘q’ ){
for(k=0;k<i;k++){ //i data counted
output.print(mystringArry[k]);
}
output.flush();
output.close();
exit();
}
}

●動作と使い方
ProcessingIDEを立ち上げて
ファイルー新規　で新規プログラム開きます。
プログラムを保存すればProcessingがそのプログラム名のフォルダーを作ってくれます、そのフォルダーにＣＳＶファイルが保存されます。

ここに上記HIghSpeed_SerialDataSampling_460800bps
をコピペします。

シリアルＣＯＭ番号は、デフォルトで0番になってますが、ケースバイケースでＣＯＭ番号が変わりますので、違っていればエラーになりますので、ＣＯＭ番号を合わせて、書き込む必要があります。
便利に出来ていて、35行目のprintArray(Serial.list());で、現在

使われているＣＯＭポート番号とＬＩＳＴ番号の照合を下部のモニター窓にＰＲＩＮＴしてくれます。ここでは、ＣＯＭ１５は[0]ということなので、37行目の[0]となっていればＣＯＭ１５接続してくれます。複数ＣＯＭ番号ある場合は、自分が接続したいＣＯＭ番号の指定するＬＩＳＴ番号を[x]指定すればＯＫです。
myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 460800);