MPINO STUDIO 2 Phase 6・シリアル・ラダーモニタリング

シリアルモニターでArduino Codeの送受信データを確認し、ラダーモニタリングで接点・コイル・メモリの現在値と導通状態を確認する方法を説明します。

2つの機能は、確認する対象と画面に表示する値が異なります。

シリアルモニターは、Arduino Codeがボードのシリアルポートで送受信するデータを確認するときに使用します。ラダーモニタリングは、ボードで実行中のラダーロジックの内部状態をラダー画面で確認するときに使用します。

1. ステータスバー右側のポート選択で、PCに接続されたシリアルポートを選択します。
2. アクティビティバーのシリアルモニターを選択するか、下部パネルのシリアルモニタータブを開きます。
3. Arduino CodeのSerial.begin()と同じ通信速度を選択します。
4. 受信文字のエンコーディングを選択し、接続を押します。
5. 状態が接続済みに変わったことを確認します。

• 1 対象ポート：ステータスバーで選択したPCのシリアルポートです。
• 2 通信速度：Arduino CodeのSerial.begin()と同じbaudを選択します。
• 3 エンコーディング：受信バイトを文字として解釈する方式です。
• 4 接続：接続、切断、再接続の状態を切り替えて確認します。

受信エンコーディングはUTF-8、EUC-KR（韓国語）、Shift-JIS（日本語）、Latin-1 (ISO-8859-1)、Windows-1252に対応し、初期値はUTF-8です。エンコーディングはASCII表示の受信データだけに適用され、HEX表示と送信データには適用されません。

接続中に通信速度を変更しても、現在の接続にはすぐ反映されません。切断を押してから再接続してください。Serial.begin()と通信速度が異なる場合は、受信文字が崩れたりデータが表示されなかったりします。

次のコードは1秒ごとにカウンター値を送信し、PCからRまたはrを受信すると値を0に戻します。

unsigned long previousMillis = 0;
int count = 0;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // シリアルモニターも9600 baudに設定します。
  Serial.println("Counter ready. Send R to reset.");
}
 
void loop() {
  if (millis() - previousMillis >= 1000) {  // 1秒ごとに値を送信します。
    previousMillis = millis();
    count++;
    Serial.print("count = ");
    Serial.println(count);
  }
 
  if (Serial.available() > 0) {  // PCから受信したデータがあるときに読み取ります。
    char received = Serial.read();
    if (received == 'R' || received == 'r') {
      count = 0;
      Serial.println("-- reset --");
    }
  }
}

コードをビルドして書き込み、シリアルモニターを9600 baudで接続すると、count = 1、count = 2が1秒間隔で表示されます。入力欄にRを入力してEnterまたは送信を押すと、> Rとボードの応答– reset –を確認できます。

ASCII表示では、選択したエンコーディングで受信バイトを文字として表示します。HEX表示では、同じデータを41 42 0D 0Aのように2桁の大文字バイトと空白で表示します。

表示モードを切り替えると、以前の受信内容が消去され、新しいモードでデータの表示を開始します。ボタンには現在のモードではなく、切り替え先のモードが表示されます。

入力欄の横で、送信データの末尾に追加する行末文字を選択します。

ASCII表示で入力した文字は常にUTF-8で送信されます。HEX表示では52または52 0D 0Aのようにrawバイトを直接入力できます。空白なしの520D0Aも使用できます。16進数以外の文字がある場合や桁数が奇数の場合は送信されません。

コピーは現在の受信バッファ全体をクリップボードへコピーします。消去は接続を維持したまま画面の受信内容を空にします。

ラダーモニタリングデータは、プロジェクトで選択したボード通信チャンネルから送信されます。最初にチャンネルを設定し、プロジェクトをもう一度ビルドして書き込む必要があります。

1. ファイル → 環境設定 → ラダー設定 → モニタリング使用ポートを開きます。
2. PCと接続するボードの通信チャンネルを選択します。
3. プロジェクトをもう一度ビルドして書き込みます。
4. ステータスバーで、その接続に対応するPCシリアルポートを選択します。

選択中のボードで使用できるチャンネルだけが一覧に表示されます。使用しないを選択すると、ファームウェアはラダーモニタリングデータを生成しません。Serial、Serial1、Serial2のうち実際に表示される項目は、選択したボードの通信チャンネル定義に従います。MPINO-8A4R(T)-Sでは使用しない、Serial、Serial1が表示されます。

チャンネルを変更して書き込む前にモニタリングを開始すると、書き込みの案内が表示されます。アップロードを選択し、変更したチャンネルをボードへ反映してください。

ポート競合の注意: 選択したチャンネルをプロジェクトの通信設定またはArduino Codeでも使用すると、モニタリングデータとユーザー通信が競合します。競合の案内が表示された場合は、モニタリング専用チャンネルを選択するか、同じチャンネルを使用する通信設定とコードを変更してください。

ポート設定と書き込みが完了したら、次のいずれかの方法でラダーモニタリングを開始または終了します。

• シリアルモニターのヘッダーにあるモニタリングボタン
• ラダー画面の右クリックメニューにあるモニタリング ON・モニタリング OFF
• Ctrl + M

ショートカットはファイル → 環境設定 → ショートカットで変更できます。

モニタリング使用ポートが使用しないの場合は、モニタリングポートの設定が必要という案内が表示されます。環境設定を開くを選択し、4番の設定を完了してください。

PCシリアルポートを選択していない場合は、ステータスバーでポートを選択してから再度開始してください。モニタリングを開始すると、ボタンと右クリックメニューがON状態に変わります。終了すると接続を切断し、ラダーのリアルタイム表示を消去します。

モニタリングを開始すると、ラダー画面で導通状態とセルの現在値を同時に確認できます。

• 1 ボックス関数の現在値：タイマー、カウンター、演算対象の値をボックス内で確認します。
• 2 ワード現在値：D、C、Tなどの値をセルの下で確認します。
• 3 タイマー現在値：タイマーアドレスの現在値を時間単位または数値で確認します。
• 4 比較値：接点の下に両辺の現在値が表示され、比較結果は導通で確認します。

ボードが停止した場合や接続が切れた場合は、最後に受信した値と導通表示が画面に残ることがあります。この状態では、時間によって変化する@F特殊ビットの点滅が停止します。値が変化しない場合は、最初にモニタリングの接続状態を確認してください。

ラダーセルを右クリックし、リアルタイム数値の表示形式を選択します。現在選択中の形式にはチェックが表示されます。

上の画像は1つの16ビット値を比較した例です。32ビット値はHexdecimalでは8桁、Binaryでは32桁で表示され、Rメモリは保存されている32ビット実数を基準に表示されます。

表示形式は1つのセルやプロジェクトだけに適用される設定ではありません。このPCのすべてのプロジェクトに共通して適用され、プログラムを再起動しても維持されます。初期値はSigned Decimalです。

タイマープリセットをTON T0 1m10sのような時間構文で入力すると、Signed Decimalでは現在値も1m10s、43s210ms、500msのような時間単位で表示されます。プリセットを数値で入力した場合は、現在値も数値で表示されます。

Signed Decimal以外の形式を選択すると、時間構文ではなく選択した数値形式で表示されます。カウンタープリセットには時間単位を使用しません。

D0 > D1のような比較接点は、モニタリング中に5 > 3のような両辺の現在値を接点の下に表示します。Binaryでは長い値を読みやすくするため複数行で表示され、その他の形式では1行で表示されます。

シリアルモニターとラダーモニタリングは、ステータスバーで選択した1つのPCシリアルポートを共有するため、同時には接続できません。

ラダーモニタリングが115200 baudで接続されている間も、シリアルモニターで選択したbaudは維持され、通常のシリアルモニターを再接続するときに使用されます。

ボードが切断されると、通常のシリアルモニターは最大5回、自動再接続を試みます。再接続に成功すると、受信画面に自動再接続の案内が追加されます。自動再接続が終了しても接続できない場合は、ポート一覧とケーブルを確認してから手動で再接続してください。ラダーモニタリングの値が停止した場合は、自動復旧を待たずにモニタリングを一度終了してから再開してください。

書き込みを開始すると現在の接続を切断し、成功・失敗に関係なく、書き込み前に使用していたシリアルモニターまたはラダーモニタリングの接続を復元します。どちらも接続していなかった場合は、書き込み後もOFFのままです。ビルドだけを実行した場合は接続を切断しません。

ラダーモニタリング中でも、同じチャンネルを115200 baudで使用するSerial.print()出力はシリアルモニターの受信画面に表示される場合があります。ただし、ユーザーデータとモニタリングフレームが混在する可能性があるため、Arduino Codeの通信とラダーモニタリングには別々のチャンネルを使用することを推奨します。

• Phase 8・アクティビティバーとサイドパネル

• Phase 7・メニューと環境設定

• Phase 1・最初のプロジェクトを作る — ビルド・書き込み・ポート選択
• Phase 2・メモリを理解する — モニタリング値のメモリ形式
• Phase 3・ラダー編集の基礎 — 接点・コイル・比較接点
• Phase 4・ボックス関数 — タイマー・カウンターボックス関数
• Phase 5・Arduino Codeの編集 — シリアルサンプルコードの記述
• MPINO STUDIO 2ユーザーマニュアル