Arduino UNO R4 WiFi RTC その１

　Arduino UNO R4(WiFi)のMCU(マイクロコントローラ)RA4M1は、RTC(Real Time Clock)を内蔵しています。

　このRTCの使い方を勉強します。参考にしたのは、ArduinoチュートリアルのRTCのページと「作りながら学ぶArduin+=電子工作入門」というサイトです。

　とりあえず、現在の時刻をRTCに書き込んで、I2C LCD1602に時刻を表示してみることにします。

　I2C LCD1602の接続は、前の記事と同じです。回路図です。

　スケッチです。

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#include "RTC.h"

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

String lcdData;

void setup() {

  //Serial.begin(9600);

lcd.begin(16,2);

lcd.init(); 

lcd.backlight(); 

lcd.print("DATE");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("TIME");

RTC.begin();

  RTCTime startTime(20, Month::FEBRUARY, 2024, 20, 40, 00, DayOfWeek::TUESDAY, SaveLight::SAVING_TIME_ACTIVE);

RTC.setTime(startTime);

}

void loop() {

  RTCTime currentTime;

  // Get current time from RTC

RTC.getTime(currentTime);

  lcdData = String(currentTime.getYear()) + "/";

uint8_t Mon = Month2int(currentTime.getMonth());

if( Mon < 10){lcdData = lcdData + "0";}

  lcdData = lcdData + String(Mon) + "/";

uint8_t Day = currentTime.getDayOfMonth();

if( Day <10 ){lcdData = lcdData + "0";}

  lcdData = lcdData + String(Day);

lcd.setCursor(6,0);

lcd.print(lcdData);

uint8_t Hor = currentTime.getHour();

if( Hor < 10){lcdData = "0";}

  lcdData = String(Hor)+":";

uint8_t Min = currentTime.getMinutes();

if( Min < 10){lcdData = lcdData +"0";}

  lcdData = lcdData + String(Min)+":";

uint8_t Sec = currentTime.getSeconds();

if( Sec < 10){lcdData = lcdData +"0";}

  lcdData = lcdData + String(Sec);

lcd.setCursor(6,1);

lcd.print(lcdData);

delay(1000);

}

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月、日、時間、分、秒の値が１桁の場合は、数字の前に０を入れて、年以外の数値はすべて２桁表示するようにしました。

　RTCを表示させた様子です。１秒ごとに時刻が表示されます。

　次回は、ネットに接続して時刻を取得するようにしてみます。

Arduino UNO R4 I2C LCD1602

　Arduino UNO R4 (WiFi)で、I2C LCD1602の表示テストをします。

　Arduino UNO R4では、I2C用のSCLとSDAが独立していますので、下の回路図のように接続します。I2Cのプルアップ抵抗は、I2C LCD1602モジュールに内蔵されているので、つけていません。

　スケッチです。

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#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup()

{

lcd.begin(16,2);

lcd.init(); 

lcd.backlight(); 

lcd.setCursor(2, 0); 

lcd.print("Hello World!");

delay(1000);

}

void loop() {

lcd.setCursor(5, 1); 

lcd.print(millis()/1000);

}

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　１行目に「Hello World!」が、２行目に、millis()/1000の値が１sec毎に表示されます。

　ネット上を見るとArduino UNO R4には、プルアップ抵抗が内蔵されていないため、I2C LCDの種類によっては、外付けのプルアップ抵抗が必要になるようです。

Arduino UNO R4 WiFi Simple Web Server WiFi テスト

　Arduino UNO R4のWiFi機能をテストします。

　スケッチ例のWiFiS3にあるSimple Web Server WiFi.inoを開き、スケッチの31行目と32行目に無線LANルーターのSSID(***********)とPASS(***********)を記入します。(周波数は2.4GHzを使います。)

char ssid[] = "***********";        // your network SSID (name)
char pass[] = "***********"; // your network password (use for WPA, or use as key for WEP)

　記入後、コンパイル書き込みをするとシリアルモニタ（9600baudにする）に

SSIDとIP Addressが表示されます。

　パソコンのブラウザを立ち上げ、表示されたIP Address(http://***.***.**.**)にアクセスすると下のような画面が表示されます。

　上の行のhereをクリックするとArduino UNO R4 WiFiのbuiltin LEDが点灯します。つまり、ネット上のサーバーからArduinoに命令が届きLEDが点灯したのです。

　次に下の行のhereをクリックするとLEDが消えます。

　当然ですが、スマホのブラウザからも同じ操作ができます。

　これで一応WiFi接続開通ということになります。

Arduino UNO R4 WiFi LEDマトリクス その3（文字をスクロール表示する）

　Arduino UNO R4 WiFiのLEDMatrixにテキスト（文字）をスクロール表示してみます。

　Arduino IDE(2/16現在、v2.3.1にアップデートされています)のスケッチ例を開き、「LED_Matrix」の中の「TextWithArduinoGraphics.ino」を開きます。

　これをコンパイルするとエラーになります。ライブラリにArduinoGraphics.hがないためです。ライブラリマネージャーを開き、「検索をフィルタ」にArduinoGraphics.h　を書き入れて、検索するとArduinoGraphics by Arduinoが表示されますので、インストールします。

　これは、インストール済みの画面です。

　コンパイル、書き込みをすると「Scrolling text!」という文字が右から左にスクロール表示されます。

Arduino UNO R4 WiFi LEDマトリクス その2（文字を表示する）

　Arduino UNO R4 WiFi LEDMatrixに文字を表示してみます。

　ネット上を探すと、ARDUINO GET STARTEDというサイトに数字と文字の表示デモがありました。こちら。

　プログラム（スケッチ）とフォントをArduino IDEにコピーして、コンパイル書き込みをすると1sec毎に、0～9.A～Zの数字と文字が表示されました。

　フォントは、いくつかの文字を自分好みに若干手を入れました。

　なお、add_to_frame(char c, int pos)関数のposは、数字文字を描画する時の左端の位置ですので、posの値を0,6と使い分ければLEDMatrixに２文字表示することができます。

　このスケッチを利用して、シリアルモニタでパソコンから送った文字をArduino UNO R4 WiFiに表示させるスケッチを書いてみました。

　loop(){}

を次のように書き直しました。

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void loop() {

if(Serial.available() > 0){

char data = Serial.read();

Serial.println(data);

clear_frame();

add_to_frame(data,4);

display_frame();

}

}

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　シリアルモニタで改行なしで数字（0～9）と文字（A～Z）を送るとArduinoに表示されます。

　それ以外の文字（改行コードなども含む）を送ると

WARNING: unsupported character　とシリアルモニタに表示されます。