[아두이노] Processing를 이용한 아두이노 제어 II

[아두이노] Processing를 이용한 아두이노 제어 II 

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• 프로세싱 공식 홈페이지 : processing.org
• 프로세싱 온라인 편집기 : sketchpad

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두번째 시간으로 프로세싱을 통해 아두이노를 직접 제어하는 방법을 살펴보도록 하겠습니다.

1. Processing 세팅

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[1단계] 도구->추가도구 설정 눌러 줍니다.

[2단계] 라이브러리에서 arduino라고 치시면 아래 그림처럼 검색되는데 하당 라이브러리를 선택하시고 Install 하시면 됩니다.

[3단계] 프로세싱 편집기를 종료하시도 다시 실행 시킵니다. 그리고 파일->예제를 누르시면 따로 창이 뜨고 Arduino(Firmata) 가 추가된 것을 보실 수 있을거에요.

아무 예제나 클릭하시면 되는데 좀 코딩량이 많습니다. 그래서 간단히
[4단계] https://playground.arduino.cc/Interfacing/Processing 이곳 주소로 가시면 프로세싱 예제가 있습니다.

프로세싱 편집기에 그래도 코딩하시면 됩니다.

2. 아두이노 세팅

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[1단계] 파일->예제->Firmata -> StandardFirmata 를 눌러줍니다.

[2단계] 예제가 뜨고 이걸 아두이노에 이식 시키면 됩니다.

3. Processing + Arduino

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아두이노에서 StandardFirmata를 아두이노에 이식 시키고 Processing은 Arduino(firmata) 라이브러리를 설치해서 아두이노 라이브러리를 통해서 실제 아두이노를 직접 제어하게 됩니다.

쉽게말해서 아두이노는 프로세싱을 받을 준비를 해놓고 프로세싱에서는 직접 아두이노 함수를 통해 제어를 하게 된다고 생각하시면 됩니다.

4. Processing에서 아두이노 문법

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import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;

Arduino arduino;
int ledPin=13;

void setup() {  
  println(Arduino.list());
  arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);
  arduino.pinMode(ledPin, Arduino.OUTPUT);
}

void draw() {
  arduino.digitalWrite(ledPin,Arduino.HIGH);
  delay(1000);
  arduino.digitalWrite(ledPin, Arduino.LOW);
  delay(1000);  
}

소스로 설명드리겠습니다. 아두이노 LED 깜박이는 기본베이스 소스입니다.

기본적으로

import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;

통신과 아두이노 라이브러리를 가져오게 와야겠죠. 그리고 아두이노 클래스를 사용할때 클래스 객체를 선언해야합니다.

Arduino arduino;
arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);

클래스 객체를 선언하고 객체를 인스턴트 합니다. 쉽게 말해서 객체를 만들고 초기화 한다고 생각하세요.

그다음 아두이노에서 쓰던함수들은 객체명.함수 함수로 객체가 앞에 연결자로 모두 표현해야 합니다. 아두이노 클래스내에 아두이노 함수들이 있으니깐 객체.함수() 해야지 객체속의 함수를 호출할 수 있게 됩니다.

pinMode(13,OUTPUT) => arduino.pinMode(13,Arduino.OUTPUT);

됩니다. 무슨 의미인지 아시겠지요. delay(1000) 이것은 왜 안붙이냐 오타이냐 할 수 있는데. 프로세싱에서도 있는 함수임으로 붙이지 않습니다.

임포턴트하는 것과 객체 선언한것만 이해하시면 간단 합니다.

5. 간단한 버턴클릭 예제로 아두이노 LED 제어

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지난시간에 만들어 봤던 작은사각형 클릭했을때 사각형들의 색상을 바꾸는 예제를 아두이노 LED를 On/Off 시키는 스위치 버턴으로 사용하겠습니다.

예제)

boolean cnt = false;

void setup() {  // this is run once.   
    
    // set the background color
    background(255);
    
    // canvas size (Integers only, please.)
    size(600, 600);       
    
} 

void draw() {  // this is run repeatedly.  
    rect(10,10,580,300,10);    
    rect(200,350,200,100,10);    
}

void mousePressed(){
 if(mouseX>200 && mouseX<400 && mouseY>350 && mouseY <450){
     cnt=!cnt;
 }
 if(cnt==true)fill(255,0,0);
 else fill(0,0,0);
}

이 소스에서 프로세싱에서 아두이노 문법을 위에서 설명했으니 해당 위치에 넣으시면 됩니다.

mport processing.serial.*;
import cc.arduino.*;

Arduino arduino;
int ledPin=13;

boolean cnt = false;

void setup() {  // this is run once.   
    
    // set the background color
    background(255);
    
    // canvas size (Integers only, please.)
    size(600, 600); 
        
    //println(Arduino.list());
  arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);
  arduino.pinMode(ledPin, Arduino.OUTPUT);
    
} 

void draw() {  // this is run repeatedly.  
    rect(10,10,580,300,10);    
    rect(200,350,200,100,10);    
}

void mousePressed(){
 if(mouseX>200 && mouseX<400 && mouseY>350 && mouseY <450){
     cnt=!cnt;
 }
 if(cnt==true) {
   arduino.digitalWrite(ledPin,Arduino.HIGH);
   fill(255,0,0);
    }
 else{
   arduino.digitalWrite(ledPin,Arduino.LOW);
   fill(0,0,0);
 }
}

버턴을 눌렀을때 색상을 바꾸는 곳에다 LED 제어해야겠죠.

if(cnt==true) {
   arduino.digitalWrite(ledPin,Arduino.HIGH);
   fill(255,0,0);
    }
 else{
   arduino.digitalWrite(ledPin,Arduino.LOW);
   fill(0,0,0);
 }

딱히 수정할 것은 없습니다. 아두이노 소스를 해당 위치에다만 삽입하면 됩니다.

6. 결과

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프로세싱과 아두이노에 코드를 복사하고 실제 동작하는 전과정을 담았습니다. 동영상을 보는게 더 쉽게 와 닿을지 모르겠네요.

마무리

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종합해 보면, 아두이노에서 StandardFirmata를 아두이노에 이식 시키고 Processing은 Arduino(firmata) 라이브러리를 설치해서 아두이노 라이브러리를 통해서 StandardFirmata를 이식된 아두이노를 직접 제어를 하게 됩니다.

이 방법은 아두이노에서 코딩을 할 필요가 없습니다. 프로세싱에서 그래픽 시각화와 아두이노 제어를 둘 다 할 수 있습니다.

또 다른 방법은 시리얼통신으로 서로 데이터를 주고 받는 방법이 있습니다. 프로세싱과 아두이노가 데이터를 주고 받으면서 제어할 데이터 또는 시각화 데이터를 서로 시리얼통신으로 통해 주고 받는 방식이 있습니다.
이 경우는 아두이노는 아두이노 코딩만 하면 되고 프로세싱은 프로셋이 코딩만 하면 됩니다. 그 중간 연결을 통신이 대신 하는 것이죠.

우선은 오늘 배운 프로세싱에서 아두이노를 제어하는 방법만 이해해 주시고 다음에 따로 통신을 통해 데이터를 주고 받는 방식을 살펴보도록 하겠습니다.