代表的な入出力/ホスト通信の方式とその対応法
- ディジタル入力
- 電源/信号電圧(H)とGND(L)とのいずれかをとる
- ディジタルICの出力を接続する
- スイッチを使う場合にはpull-up回路を使用する
- クロック(周波数)出力タイプのセンサは低周波数なら対応可能
- アナログ(電圧)入力
- 電源電圧とGNDとの間の電圧を連続値として入力
- 規定範囲外の電圧は素子破壊するので厳禁(保護回路)
- サンプリング時間に注意(→S/H)
- 電源供給・電圧出力型センサは直結
- 電圧生成型センサもレンジを検討して直結
- 抵抗値が変化するセンサは分圧抵抗を使用する
- 交流信号は規定範囲に変換する回路が必要
- ディジタル出力
- 電源/信号電圧(H)とGND(L)とのいずれかを出力
- LEDのドライブは電流供給能力に注意
- LEDのドライブには正論理と負論理がある
- モーター/リレー等は専用のドライバ素子を使用
- 「R-2Rラダー」を使用するとアナログ電圧出力できる(ビット数の精度で)
- 疑似アナログ(PWM)出力
- LED点灯でMaxとゼロの中間値を表示する
- 細かく時分割したON/OFFの比率(デューティ比)を制御 - PWM Pulse Width Modulation
- モーター等には適さない
- 最小値あたりでチラチラして、最大値近くでは視覚的には飽和する
- アナログ電圧出力
- GainerやArduinoでは出ない
- AKI-H8では出る
- ディジタル出力に「R-2Rラダー」を使用すると出来る
- シリアル通信
- 電圧制御システムのコントロール用に使用
- シリアル通信 - シリアル/RS232C/USBシリアル
- Max, Flash, Processingが対応
- GainerやFirmataでは出来ない(ホストとのUSB通信に使うため)
- 昔のパソコンでは「RS-232-C」としてモデムなどと通信した
- PC側はシリアルでも、ハードウェアとしてUSBを経由するドライバが充実している
- Maxでは「serial」オブジェクトで対応
- 活用システム例 - 「RFID」や「カラーセンサ」や「加速度センサ」や「超音波距離センサ」がシリアル対応
- シリアル通信 - MIDI
- Max, Processingが対応
- 電子楽器の標準通信形式として1980年代前半に規定されいまだ現役
- 1991年に登場したMaxがフルサポートしていて相性は最高
- 世界中の電子楽器だけでなく、パフォーマンス装置/照明機器なども対応
- MIDI規格により機器は電気的に分離されケーブルは最長15メートル(イーサネットで500m延ばす機器あり)
- 自作の場合、インターフェース回路はこれでOK
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- 詳しくは→「MIDIについて」
- 活用システム例 (多くがMIDI利用)
- シリアル通信 - XBee
- ネットワーク通信 - OSC
- Max, Flash, Processing、Raspberry Piが対応
- イーサネットを経由してあらゆるシステムが通信するためのオーブンソース・プロトコル
- 活用システム例
- Octagon (8台のPCの動画をフレーム単位で完全同期)
- 二人はウラハラ (3台のPCの動画切り替えをネットワーク連携で実現)
- インスタレーション作品「はやくスシになりたい」をOSC経由で3台のPCで同時動作版にしてオープンキャンパス等で展示
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- インスタレーション作品「おはなしパネル」をOSC経由で3台のPCで同時動作版にしてオープンキャンパス等で展示
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- 詳しくは→OSCのサイト
- こちらも要参照(ProcessingとOSC)
- こちらも要参照(SuperColliderとOSC)
- こちらも要参照(Raspberry PiとOSC)
