Python 3からArduino UNOを制御 – シリアル通信でLED点滅デモ

必要な部品と材料

プロジェクト概要

Python 3からシリアル通信でArduinoにコマンドを送り、ボード上の内蔵LED（Lチカ）を制御する最小構成のデモです。Python 2系の情報が多い中、Python 3.7+での動作確認済みコードを提供します。

準備

1. Python 3.xをインストール（公式サイトから）
2. pyserialパッケージをインストール:

   pip install pyserial
   

3. Arduino IDEでスケッチを書き込み
4. Pythonスクリプトを実行

※必ず先にArduinoスケッチをアップロードしてからPythonを実行してください

Arduinoスケッチ

int dataFromUser = 0;

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if(Serial.available() > 0) {
    dataFromUser = Serial.read();
  }
  if(dataFromUser == '1') {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  } else if(dataFromUser == '0') {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  }
}

Python 3スクリプト

import serial
import time

# ポート名は環境に合わせて変更 (Windows: COM3など, Mac/Linux: /dev/ttyUSB0など)
arduino = serial.Serial(port='COM3', baudrate=9600, timeout=1)
time.sleep(2)  # Arduinoリセット待ち

print("Enter 1 to turn ON LED, 0 to turn OFF LED")

while True:
    cmd = input().strip()
    if cmd == '1':
        arduino.write(b'1')
        print("LED turned ON")
    elif cmd == '0':
        arduino.write(b'0')
        print("LED turned OFF")
    else:
        print("Invalid input. Use 1 or 0.")

ポイント

• Python 3ではserial.write()にバイト列（b'1'）を渡す必要があります（Python 2は文字列可）
• timeout=1を指定してブロッキングを防止
• ポート名はデバイスマネージャー（Windows）やls /dev/tty*（Mac/Linux）で確認
• ボーレートは両側で9600に統一

応用アイデア

• 複数コマンドで複数LEDやサーボ、モーターを制御
• センサー値をArduino→Pythonへ送信し、グラフ描画やログ保存
• GUI（tkinter, PyQt）やWebアプリ（Flask, FastAPI）から制御