#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# オリジナルの作成：2015/04/05

# ## lbeDuino開発の思い
# 鈴木哲哉さんの著書 
# [作って遊べるArduino互換機](http://www.amazon.co.jp/dp/4883378802/)
# に紹介されているArduino変換基板というアイディアを元にUnCompatino 3.3V（Arduino Pro3.3相当）と LPC1114FN28でプログラム（スケッチ）やライブラリ、上に載せるシールドを共有し、 EclipseベースのLpcExpressoを使ったソースレベルのデバッグ機能を使ってmbedやArduinoの両方で使える 環境を提供することが、lbeDuino開発の願いです。

# ## 変換基板の改造
# ArduinoのSoftI2CMasterを使って何とかソフトウェアレベルでlbeDuinoとUnCompatino 3.3Vでライブラリを 共有できないかと頑張ってみたのですが、I2CベースのLCDがどうしても動作しないため、 Arduino勉強会/0H-アイロンプリントのすすめ で作成した、lbeDuino用Arduino変換シールドに以下のようなジャンパー線を追加することにしました。
# 
# <img src="images/0K/exchange_jumper.png" width="300" />
# <img src="images/0K/exchange_arduino.png" width="300" />
# 
# ### UnCompatino 3.3Vで試すlbeDuinoサンプル
# Arduino勉強会/0F-lbeDuino誕生 で紹介した例題を使ってArduinoでmbed（lbeDuino）風のプログラミングを味わって頂きます。
# 
# 最初に使用するArduinoをIDEに知らせるため、ツール→マイコンボード→Arduino Pro or Pro Mini(3.3V,8MHz) w/ ATmega328を選択します。 次に、シリアルポートセットしてください。

# ## BlinkLED（LEDの点滅）
# 最初は、DigitalOut（デジタル出力クラス）を使ったLEDの点滅スケッチ*2 からはじめましょう。
# 
# まず、BlinkLEDスケッチを読み込みます。 ファイル→スケッチの例→lbeDuino→BlinkLEDを選択すると、以下のスケッチが表示されます。
# 
# ```C++
# /*
#   BlinkLED（LEDの点滅）
#   １秒間隔でLEDを点滅します。
#  */
# #include "lbed.h"
#  
# // D13番ピンに接続されたLEDを使用
# DigitalOut led(D13);
# 
# // リセット時に呼び出されるsetupでは、特に処理は必要ありません。
# void setup() {               
# }
# 
# // 毎回呼び出されるloopで、ledを切り替えて１秒待ちます。
# void loop() {
#   led = !led;        // LEDを切り替える（点灯→消灯、消灯→点灯）
#   wait_ms(1000);     // １秒待つ（1000ミリ秒=１秒）
# }
# ```
# 
# DigitalOutクラスのledには、0と1のいずれかの値を持ちます。値のセットは、=による代入を使い、値の読み出しはledをそのまま書きます。 とても直感的な表現がmbedのクラスの特徴です。
# 
# 次にファイル→マイコンボードに書き込むを選択して、スケッチをArduinoに書き込みます。
# 
# <img src="images/0K/BlinkLED.png" width="300" />

# ## ButtonSwitch（ボタンスイッチの例）
# 次に、ボタンスイッチを押したときにArduinoのLEDを点灯させる例です。
# 
# 以下の図のようにブレッドボードに回路を組みます。 抵抗は、10kΩを使います。今回は、Arduino3.3V版を使用しますので、 ブレッドボードの電源ライン（赤の線）には、Arduinoの3.3Vをつなぎます。
# 
# <img src="images/0K/ButtonSwitch_Brd.png" width="300" />
# 
# ファイル→スケッチの例→lbeDuino→ButtonSwitchを選択してスケッチを読み込みます。
# 
# ```C++
# /*
#   ButtonSwitch（ボタンスイッチの例）
#   ボタンを押すとLEDが点灯します。
# */
# #include "lbed.h"
#  
# // D13番ピンに接続されたLEDを使用
# DigitalOut     led(D13);
# // D7番ピンに接続されたタクトスイッチを使用
# DigitalIn     sw(D7);
# 
# 
# // リセット時に呼び出されるsetupでは、特に処理は必要ありません。
# void setup() {               
# }
# 
# 
# // 毎回呼び出されるloopで、タクトスイッチの値を読んで、LEDを点灯します。
# void loop() {
#   led = !sw;      // タクトスイッチは押すと0になるので、!で反転した値をledにセットします
#   wait_ms(200);   // 200ミリ秒待つ
# }
# ```
# 
# スケッチをArduinoに書き込んで、タクトスイッチを押してみて下さい。LEDが点灯すれば成功です。
# 
# <img src="images/0K/ButtonSwitch.png" width="300" />

# ## Buzzer（ブザーの例）
# ボタンスイッチの応用として、LEDの代わりに圧電ブザーを鳴らしてみます。
# 
# ボタンスイッチの回路に以下のようにブザーを追加します。ブザーの１方をGNDに、他方をD3番につなぎます。
# 
# <img src="images/0K/Buzzer_brd.png" width="300" />
# 
# ファイル→スケッチの例→lbeDuino→Buzzerを選択してスケッチを読み込みます。
# 
# 単なるブザーだと芸がないので、ド、レ、ミの音階を出してみます。
# 
# ```C++
# /*
#   Buzzer（ブザーの例）
#   ボタンを押すと圧電ブザーがド、レ、ミと鳴ります。
#  */
# #include "lbed.h"
# 
# int duration = 500;
# 
# // D７番ピンに接続されたタクトスイッチを使用
# DigitalIn     sw(D7);
# // D3番ピンに接続された圧電ブザーを使用
# Tone          buzzer(D3);          // #A
# 
# // リセット時に呼び出されるsetupでは、特に処理は必要ありません。
# void setup() {                
# }
# 
# // 毎回呼び出されるloopで、タクトスイッチの値を読んで、ブザーを鳴らします。
# void loop() {
#   if (!sw) {                        // #B
#     buzzer.tone(262, duration);     // ド, 500 msec
#     wait_ms(500);
#     buzzer.tone(294, duration);     // レ, 500 msec
#     wait_ms(500);
#     buzzer.tone(330, duration);     // ミ, 500 msec
#   }
# }
# ```
# 
# - #A: LEDの代わりに、Toneのbuzzerをピン番号D3に作成します
# - #B: swが押された（値が０なので、!を付けて真にしています）時にbuzzerのtoneでブザーを鳴らします。
# 
# スケッチをArduinoに書き込んで、タクトスイッチを押してみて下さい。ちょっと無理があるけど、何となくド、レ、ミの音階がでているでしょう。
# 
# <img src="images/0K/Buzzer.png" width="300" />

# ## 電圧の読込（可変抵抗を使った例）
# AnalogInを使って、可変抵抗（potentiometer）の電圧を読み込んでみましょう。
# 
# 以下の様に可変抵抗の真ん中の線をArduinoのA0につなぎ、両端はGNDと3.3Vにつなぎます。
# 
# <img src="images/0K/potentiometer.png" width="300" />
# 
# ファイル→スケッチの例→lbeDuino→PotentioMeterを選択してスケッチを読み込みます。
# 
# ```C++
# /*
#   PotentioMeter（電圧測定の例）
#   電圧が規定電圧（3.3V）の0.1倍になったらLEDを消します。
#  */
# #include "lbed.h"
# 
# // D13番ピンに接続されたLEDを使用
# DigitalOut   led(D13);
# // A0番をアナログ入力に使用
# AnalogIn     sensor(A0);    // #A
# 
# // リセット時に呼び出されるsetupでは、特に処理は必要ありません。
# void setup() {
# }
# 
# // 毎回呼び出されるloopで、potentiometerの値を読んで、0.33V以下ならLEDを消します。
# void loop() {
#   float value = sensor;
#   if (value > 0.1)           // #B
#     led = 1;
#   else
#     led = 0;
#   wait_ms(200);              // 200ミリ秒待つ
# }
# ```

# ## UnCompatino 3.3VとArduino変換シールドで試すlbeDuinoサンプル
# 次に変換シールドと連結してlbeDuinoのシールドを使ってみましょう。
# 
# シールドの作り方は、Arduino勉強会/0G-lbeDuinoシールドを作るで紹介しています。
# 
# ### I2cLCDシールド
# 以下の様にArduino変換シールドとI2cLCDシールドをセットします。
# 
# <img src="images/0K/I2cLCDSheild.png" width="300" />
# 
# ファイル→スケッチの例→lbeDuino→I2cLCDSheildを選択してスケッチを読み込みます。
# 
# ```C++
# #include "lbed.h"
# #include "AQCM0802.h"
# 
# 
# // D13番ピンにLEDを接続
# DigitalOut     led(D13);
# // D8番ピンSDA, D9番ピンSCL. ArduinoではハードI2Cを使用しているため、ピン番号は使用されていない。
# AQCM0802     lcd(D8, D9);
# // タクトスイッチ
# DigitalIn     sw1(D2);
# DigitalIn     sw2(D3);
# 
# 
# void setup() {
#      sw1.mode(PullUp);
#      sw2.mode(PullUp);
#      lcd.setup();
#      lcd.print("I2C LCD");
# }
# 
# 
# void loop() {
#      led = !led;
#      lcd.locate(0, 1);
#     
#      if (!sw1) {
#           lcd.print("SW1 On ");
#      }
#      else if (!sw2) {
#           lcd.print("SW2 On ");
#      }
#      else {
#           lcd.print("All Off");
#      }
#      wait_ms(1000);
# }
# ```
# 
# lbeDuinoの例題と同じスケッチでArduinoでもI2cLCDSheildが動きます。

# ## 非接触温度計TMP006シールド
# 最後に、バッテリーシールドと非接触温度計TMP006シールドを付けて、単独で測定できる温度計を作ってみます。
# 
# <img src="images/0K/TMP006Sheild.png" width="300" />
# 
# ファイル→スケッチの例→lbeDuino→I2cLCDSheildを選択してスケッチを読み込みます。
# 
# ```C++
# #include "lbed.h"
# #include "TMP006.h"
# #include "AQCM0802.h"
# 
# #define Address (0x40<<1)
# 
# // D8番ピンSDA, D9番ピンSCL
# TMP006           sensor(D8, D9, Address);
# AQCM0802     lcd(D8, D9);
# 
# void setup() {
#      lcd.setup();
#      sensor.config(Address, 8);
# }
# 
# void loop() {
#      lcd.locate(0, 0);
#      lcd.print("DieTemp: ");
#      lcd.print(sensor.readDieTempC(Address), 2);
#      lcd.locate(0, 1);
#      lcd.print("ObjTemp: ");
#      lcd.print(sensor.readObjTempC(Address), 2);
#      wait_ms(1000);
# }
# ```
# 
# 手を近づけるとObjTempが高くなります。DieTempは、センサーの温度を示しているので、室温と同じになります。
# 
# 
# ## lbeDuinoForArduinoのインストール方法
# 以下のZIPファイルをダウンロードして、解凍して作成されたlbeDuinoForArduinoフォルダーのlbeDuinoとlbeDuinoUserをArduinoのユーザ用 ディレクトリ（Macの場合には、Document（文書）/Arduino/libraries/に入れて下さい。
# 
# - [filelbeDuinoForArduino.zip](data/filelbeDuinoForArduino.zip)
# 
# 最新のソースは、Githubからダウンロードすることができます。
# 
# 以下のURLでGithubのlbedのページを表示して、Download ZIPボタンからzipファイルをダウンロードしてください。
# 
# - https://github.com/take-pwave/lbed
# 
# 解凍したフォルダーのArduino/lbeDuinoとArduino/lbeDuinoUserをArduinoのユーザ用 ディレクトリにコピーして下さい。

# In[ ]: