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Raspberry Pi PicoをJavaScriptで制御できるWeb開発環境「Kaluma」を使ってみた!

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どうも、まさとらん(@0310lan)です!

今回は、Raspberry Pi Picoを純粋なJavaScriptで制御可能な無料のWebサービスをご紹介します。

OSやデバイスを問わずRaspberry Pi PicoをUSBに挿すだけで、あとはブラウザから専用のWebエディタにアクセスしてプログラミングできるのが大きな特徴です(Chromebookからも利用可能)。

Raspberry Pi Picoは、一般的にC/C++かPythonでの開発が主流なのですが、今回ご紹介するサービスを活用すればJavaScriptをフルに活用できるのでご興味ある方はぜひ参考にしてください。

Kaluma

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■「Kaluma」の使い方

それでは、「Kaluma」をどのように使えばいいのか詳しく見ていきましょう!

「Kaluma」は、簡単に言うとマイコン向けのJavaScriptランタイムを提供するサービスです。現在はRaspberry Pi Picoにも搭載されている「RP2040」というマイコンチップを搭載したボードをサポートしています。

「Kaluma」を利用するには初回のみ初期設定が必要です。といっても作業は簡単で、UF2形式のファイルで配布されているファームウェアをRaspberry Pi Picoにドラッグ&ドロップするだけです。


そこで、まずはサイトにアクセスして【Download】ボタンをクリックしましょう。

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続けて【Download UF2】ボタンをクリックします。

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「Kaluma」のファームウェアが入ったUF2形式のファイルが自動的にダウンロードされます。

あとはRaspberry Pi Picoに書き込むだけです!


Raspberry Pi PicoはUSBで簡単にPCなどへ接続できます。ただし、今回はファームウェアを書き換えるため、「BOOTSEL」ボタンを押したままUSBに接続しましょう。

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接続先はPCで問題ありませんが、Raspberry Piでも可能です。

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(※接続したら「BOOTSEL」ボタンを離しても大丈夫です)


「RPI-RP2」という名称のストレージデバイスとして認識されます。

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さきほどダウンロードしたUF2ファイルを、Raspberry Pi Picoのストレージへドラッグ&ドロップしてください。

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Raspberry Pi Picoは自動的に再起動してファームウェアが書き込まれます。

これで準備は完了です!


さっそく「Kaluma」が提供しているWebエディタを利用してみましょう。以下のリンクからアクセスしてください。

<参考リンク>

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このエディタでJavaScriptを使ったプログラミングが実行できるようになります。

■Webエディタの基本的な使い方

「Kaluma」のWebエディタを利用するには、まず最初にRaspberry Pi Picoとの通信設定を行う必要があります。

画面右上の「Disconnected」と表示されている箇所をクリックしてください。

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ポップアップが表示されて、接続するデバイスのリストが表示されます。そこで、Raspberry Pi Picoを選択して【接続】ボタンをクリックしましょう。

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(※もし、Picoがリストにない場合はもう1度USBの再接続を試してください)


接続に成功したらターミナルにログが表示されます。

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Webエディタのメイン画面は、大きく2つに分けることができます。

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コードエディタは実際にJavaScriptでプログラミングを行う画面であり、設定からフォントサイズ、インデント、行番号、Lintingを調節可能です。

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ターミナルは簡易的なものですが、あらかじめよく使われるコマンドをいくつか提供しています。

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ただし通常のコマンドと少し違い、例えばファイルのリストを表示するには「ls」ではなく「.ls」のように「.」を先頭に付与する点に注意しましょう。

「Kaluma」のWebエディタはこのままでも利用可能ですが、無料のユーザー登録をするとプログラムの保存やプロジェクトの公開などが出来るので便利です(※ユーザー登録をしなくてもプログラムを書いて実行することはできます)。


ユーザー登録を行う場合は画面上部にある【Sign In】ボタンをクリックします。

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ログイン画面が表示されたら、【Sign up】のリンクをクリックしましょう。

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ユーザー名、メールアドレス、パスワードを設定してからボタンをクリックします。

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登録したメールアドレス宛に認証用のリンクが送付されるので、それをクリックすればユーザー登録は完了です。

■JavaScriptでLチカをやってみよう!

それでは、「Kaluma」のWebエディタを利用して簡単なJavaScriptプログラムを書いてみましょう。内容はお馴染みの「Lチカ」で、Raspberry Pi Picoに搭載されているLEDを1秒間隔で点滅するプログラムを作成します。

まず大前提として、Raspberry Pi PicoのLEDを点灯させる方法について解説しておきます。

LEDは「GPIO25」に電気を流すと点灯するのですが、プログラムの書き方としては最初に出力モードにしておく必要があります。

「Kaluma」にはあらかじめ便利なJavaScriptの関数が提供されており、例えば出力モードを設定するにはpinMode()という関数を次のように記述します。

pinMode(25, OUTPUT);

第1引数に対象となるGPIOの番号を指定し、第2引数に出力モードを意味する定数のOUTPUTを設定すればOKです。


そして、GPIO25に電気を流すにはdigitalWrite()という関数を次のように記述します。

digitalWrite(25, HIGH);

こちらも第1引数にGPIOの番号を指定し、第2引数に定数のHIGHを設定するだけです(※LOWを設定するとLEDは消灯します)。

このコードを実行すればRaspberry Pi PicoのLEDは点灯しますが、今回の目的はLEDを1秒間隔で点滅させることでした。


そこで、まずは一定の間隔で繰り返し処理を実行させるようにプログラムを変えてみましょう。これは簡単で、フロントエンドのJavaScriptでもよく使うsetInterval()を次のように記述します。

pinMode(25, OUTPUT);


setInterval(() => {


    // 繰り返し処理


}, 1000);

上記のように記述すれば、繰り返し処理の中でLEDのON / OFFを切り替えればいいですね。


さきほど利用したdigitalWrite()関数を使ってもいいのですが、もっと便利に使える関数が提供されています。それがdigitalToggle()という関数で、引数にGPIOの番号を設定すると現在の状態を逆にしてくれます。

つまり、実行されるたびにLEDをON / OFFしてくれるというわけです。

最終的なソースコードは次のようになります。

pinMode(25, OUTPUT);


setInterval(() => {
    digitalToggle(25);
}, 1000);


わずかなコードですが、これでRaspberry Pi PicoのLEDは1秒間隔で点滅してくれます。

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コードを書いたらエディタ上部にある【Upload】ボタンをクリックしましょう。

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プログラムがRaspberry Pi Picoに書き込まれて以下のように実行されます。

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また、ログインしている状態であればプログラムを保存できるので、オプションから【Save】を選択してみましょう。

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好きなプロジェクト名を入力して【Create】ボタンをクリックします。

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これでパブリックなプロジェクトとして保存されます(※自動でMITライセンスの扱いになります)。


ソースコードを保存すると、新しいパネルが表示されます。

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ここから新規にファイルやフォルダを作成したり、package.jsonやREADME.mdを編集できるようになります。

また、「DEPENDENCIES」の項目では、「Kaluma」で提供されているパッケージをインストールできます。インストールすることでさまざまな機能を追加できるので、IoT開発をさらに便利にしてくれます。


現在公開されているパッケージはまだ少ないですが、独自のツールやゲームなどを手軽にJavaScriptで開発できるように工夫されています。

以下のリンクからサンプルプロジェクトの事例をチェックできるので参考にしてください。


<参考リンク>
「プロジェクトの一覧|Kaluma」

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「Kaluma」を活用すれば、Raspberry Pi PicoをUSBに接続するだけで、すぐにでもブラウザ上から開発を行えるのは大変便利です。

しかも、普段からよく使うJavaScriptをフル活用できる環境をいくつでも作成でき、そのまま1クリックでプログラムを書き込めるのは重宝します。ぜひみなさんも、Raspberry Pi Picoをフル活用してオリジナル作品を作って公開してみましょう。

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アイテムを充実させて、自分だけの装備を作り上げ、さらなる拠点の制圧を目指しましょう!

youtu.be

■まとめ

今回はRaspberry Pi PicoをJavaScriptで制御できるWebエディタをご紹介しました。

「Kaluma」はまだ新しいサービスなので、現在もさまざまなアップデートや新機能の開発が進められています。今後も便利なパッケージやサンプル事例などが増えていくはずなので、今のうちに使い方に慣れておくといいでしょう。

みなさんもRaspberry Pi Picoが持つ機能をJavaScriptから制御して、ユニークなツールやゲームなどを開発してみてはいかがでしょうか。


<参考リンク>




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