Arduino MegaとGSM SIM900シールドでSMS送受信を簡単実装

必要なパーツと用品

パーツ	数量
Arduino Mega 2560 (ハードウェアシリアルポート複数搭載ボード推奨)	1
Seeed SIM900ベース GSM/GPRSシールド (SIMカード装着済み)	1
オス-メス ジャンパーワイヤー	2本

使用アプリとオンラインサービス

• Visuino - Arduino用グラフィカル開発環境
• Arduino IDE (バージョン1.6.7以上必須)

プロジェクト概要

IoTプロジェクトにおいてデバイスを接続する手段として、Wi-FiやBluetoothは低コストですが近距離・ホットスポットエリア限定です。デバイスを遠隔地に設置する場合、GSMは手軽で信頼性の高い選択肢となります。

このチュートリアルでは、ArduinoでGSM経由のSMS送受信を実装する方法を、Visuinoを使ってノーコード/ローコードで解説します。後続チュートリアルでは、GSM経由のインターネット接続・サーバーアクセス、音声通話処理も扱います。

ステップ1：部品準備

• Arduino Mega 2560 (シリアルポート2つ以上搭載が望ましい。Uno等でSoftwareSerialを使うことも可能だが、ハードウェアシリアル推奨)
• SIM900ベースGSMシールド (Seeed Studio Version 1.0を使用)
• オス-メス ジャンパーワイヤー 2本

ステップ2：GSMシールドをArduinoに接続

1. GSMシールドの RX/TX選択ジャンパーキャップを外す
2. GSMシールドをArduino Megaに重ねて装着
3. オス-メスジャンパー (橙) のオス側をArduino Megaの RX1 (ピン19) に接続
4. オス-メスジャンパー (茶) のオス側をArduino Megaの TX1 (ピン18) に接続
5. 橙色ワイヤーのメス側をGSMシールドの RX選択ジャンパーの中央ピン に接続
6. 茶色ワイヤーのメス側をGSMシールドの TX選択ジャンパーの中央ピン に接続

ステップ3：Visuino起動とボード選択

1. Arduino IDE (1.6.7以上) をインストール
2. Visuino (https://www.visuino.com) をインストール
3. Visuino起動後、Arduinoコンポーネントの「Tools」ボタンをクリック
4. 「Arduino Mega 2560」を選択

ステップ4：シリアルポート1の通信速度を19200に設定

GSMシールドのデフォルトボーレートは19200bpsです。

1. Object Inspectorで Serial → Item[1] → Speed を展開
2. ドロップダウンから「19200」を選択

ステップ5：GSM/GPRS Serialコンポーネントの追加と接続

1. コンポーネントツールボックスで「gsm」検索 → 「GSM/GPRS Serial」を配置
2. GSM1.Out → Serial[1].In を接続
3. GSM1.Power → Digital[9].In を接続 (デジタルピン9でモジュール電源ON/OFF制御)

ステップ6：Text Valueコンポーネントで「GSM Ready」通知

1. 「Text Value」コンポーネントを配置
2. Valueプロパティを「GSM Ready」に設定
3. GSM1.Ready → TextValue1.In を接続
4. TextValue1.Out → Serial[0].In (USBシリアル) を接続 → PC側で受信確認用

ステップ7：SMS送信機能の追加

1. GSM1コンポーネント選択 → Object Inspectorの「Modules」プロパティの「...」ボタン
2. 「Short Message」モジュールを追加
3. 「Short Message」モジュールの「Functions」プロパティで「Send SMS」を追加

ステップ8：SMS送信設定と受信メッセージのシリアル出力

1. Send SMS 要素の Address プロパティに送信先電話番号を設定 (テスト用に自分のSIM番号を指定すると送信→受信が確認可能)
2. Text プロパティのピンボタンをクリック → 「String SinkPin」を選択 → Send SMS に Text 入力ピンが追加される
3. GSM1.MessageInfo.Out → Serial[0].In を接続 (受信メッセージ情報をPCへ出力)

ステップ9：Char To Textコンポーネントでシリアル入力を文字列化

1. 「Char to Text」コンポーネントを配置
2. Serial[0].Out → CharToText1.In を接続
3. CharToText1.Out → Send SMS.Text を接続 (シリアルモニターから入力した文字列をSMS本文として送信)

ステップ10：Delayコンポーネントで送信タイミング調整

1. 「Delay」コンポーネントを配置、Intervalを「100」msに設定
2. CharToText1.Out → Delay1.In を接続
3. Delay1.Out → Send SMS.Clock を接続 (文字列更新完了後に送信トリガー)

ステップ11：コード生成・コンパイル・書き込み

1. Visuinoで F9 またはツールバーの生成ボタンをクリック → Arduino IDEが開く
2. Arduino IDEで「書き込み」ボタンをクリック

ステップ12：動作確認

電源投入後約30秒でシリアルモニターに「GSM Ready」と表示されます。シリアルモニターで文字を入力し「送信」するとSMSが送信されます。送信先を自分のSIM番号にしていれば、受信したSMSもシリアルモニターに表示されます。他の電話からSMSを送っても同様に表示されます。

Visuinoプロジェクトファイルも添付されています：F1FP7L0IQS4L35B.zip

回路図

接続はステップ2の写真と説明を参照してください。別途回路図画像も提供されています。