注目キーワード

【Arduino】UNO R4 WiFi で「WiFi」接続する!

すけろく
Arduino UNO R4 WiFi はWiFi接続が
できるのだよね。
げんろく
ああ。ボードに実装されているな。
すけろく
次は、Arduino UNO R4 WiFi の特徴である
Wi-Fi接続してみたいな。
げんろく
よし、今度はWi-Fi接続してみるか。
今回は記事では、「Arduino UNO R4 WiFi」をArduinoでプログラミングして、Wi-Fi接続してみます。
Wi-Fi接続の方法を確立することで、インターネットとの連携を取ったプログラミングも可能となります。
この記事の前提となる「Arduino UNO R4 WiFi」のはじめかたについては、次の記事で紹介しています。
関連記事

すけろく ついに、Arduino UNO R4 を手に入れたぞ! げんろく Arduinoをこれから使ってみる人には良いモデルだな。 しかもWi-Fiモジュールがついているので、 これ一台でできるこ[…]

 

記事内でご紹介する「Arduino UNO R4 WiFi」はこちら!

created by Rinker
Arduino (アルドゥイーノ)
¥4,780 (2024/04/14 12:16:59時点 Amazon調べ-詳細)

 

Wi-Fi接続するには?

 Wi-Fiとは?

Wi-Fiとは無線LANに関する登録商標(※)です。

家の中で使うパソコンやタブレットなどのネットワーク対応端末が、ケーブル(有線)ではなく無線の電波によってWi-Fiルータに接続できるようになる便利な機能です。

※Wi-Fi Alliance(アメリカ合衆国に本拠を置く業界団体)によって、国際標準規格であるIEEE 802.11規格を使用したデバイス間の相互接続が認められたことを示す名称です。

 Wi-Fiの規格にはどんなものがある?

Wi-Fiの規格には以下のものがあります。

無線LAN規格 通信速度 周波数帯
IEEE802.11be EHT(Wi-Fi 7) 46Gbps 2.4GHz・5GHz・6GHz帯
IEEE802.11ax(Wi-Fi 6) 9.6Gbps 2.4GHz/5GHz帯
IEEE802.11ac(Wi-Fi 5) 6.9Gbps 5GHz帯
IEEE802.11n(Wi-Fi 4) 300Mbps 2.4G帯/5GHz帯
IEEE802.11a 54Mbps 5GHz帯
IEEE802.11g 54Mbps 2.4GHz帯
IEEE802.11b 11Mbps 2.4GHz帯

現在の主流はWi-Fi5、Wi-F6です。最近の最新パソコンや、タブレット、スマートフォンには、Wi-Fi6に対応しているものが出てきています。

「WiFi 7」は、IEEE 802.11be Extremely High Throughput (EHT)とも呼ばれる次世代のWiFi規格です。

2.4GHz・5GHz・6GHzの3帯域全てを利用できます。

WiFi 6は世界中で増加するデバイス数に対応するための規格でしたが、WiFi 7は全デバイスに超高速通信をもたらすための規格です。

度重なる読み込み、通信の遅延や混雑。こうしたこれまでの悩みは、WiFi 7ルーターが解決できるかもしれません。

 Wi-Fiの周波数による特徴は?

周波数による特徴は次の通りです。

周波数帯 特徴
6GHz ・帯域幅が広く混雑が少ないため、より安定した通信が可能になるのが最大のメリット。
5GHz ・障害物に弱い
・同一の周波数帯を使用する機器がないため、電波干渉が少ない
2.4GHz ・障害物に強い
・電子レンジ・無線キーボード・マウス・Bluetoothなどと干渉しやすい
・屋内・屋外共に利用可能。

 Arduino UNO R4 WiFiで使えるWi-Fi規格は?

Arduino UNO R4 WiFi」が対応しているWi-Fiの規格は次の通りです。
対応規格 : 2.4GHz 802.11 b/g/n
先ほど紹介した規格のうち、2.4GHz帯を使う形となります。
お使いのWi-Fiルータを確認しましょう!

Wi-Fiルーターとは?

Wi-Fiルータとは、パソコンやスマホなど複数の端末をインターネットに接続するための装置です。インターネット側「WAN」と宅内側「LAN」という異なるネットワークを相互接続する交換機のようなものです。

インターネット回線を契約するとONUという回線終端装置をつけてもらえますが、その装置にWi-Fiルータを接続して使います。基本的にパソコンやタブレットなどの機器は、Wi-Fiルータに接続させます。

代表的なWi-Fiルータは、I/OデータかBUFFALOでしょう。

以下の製品は最新のWi-Fi6に対応しているようです。しかも有線LANが10Gbps対応のものがついています。

Wi-Fi 6 対応製品の中には、6GHz帯に対応しているものもあります。Wi-Fi 7に対応している製品は今後販売予定となっています。

最新のWi-Fi6対応ルータ(2024年3月時点)

(有線)
ポート×1:10Gbps/5Gbps/2.5Gbps/1Gbps/100Mbps
ポート×4:1Gbps/100Mbps/10Mbps
(Wi-Fi)
IEEE802.11ax、IEEE802.11ac、IEEE802.11n、IEEE802.11a、IEEE802.11g、IEEE802.11b
(無線LANセキュリティ)
WPA2-PSK (AES)、WPA3-SAE、WPA3-SAE Transition
※接続台数:推奨44台

(有線)
ポート×1:最大10Gbps
ポート×3:最大1Gbps
(Wi-Fi)
IEEE 802.11ax、IEEE 802.11ac、IEEE 802.11n、
IEEE 802.11a、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b
(無線LANセキュリティ)
WPA3 Personal、WPA2 Personal、WPA/WPA2 Personal、
WPA2/WPA3 Personal、WEP(128-bit / 64-bit)

 Wi-Fi接続するためには

Wi-Fi接続する際には、アクセスポイント(ルーター側)の情報(「SSID」と「パスワード」)が必要です。
今回の記事では、プログラム内でアクセスポイント情報(「SSID」と「パスワード」)を記述して、「Arduino UNO R4 WiFi」へ書き込み実行しています。

Raspberry Pi Pico WをWi-Fi接続させてみよう!

Wi-Fi接続を行うプログラムを実行してみます。

この手順を行う際には、事前にArduino UNO R4 WiFi」を、Arduino IDEで書き込み出来る状態にする必要があります。

「Arduino UNO R4 WiFi」のはじめかたについては、次の記事で紹介しています。
関連記事

すけろく ついに、Arduino UNO R4 を手に入れたぞ! げんろく Arduinoをこれから使ってみる人には良いモデルだな。 しかもWi-Fiモジュールがついているので、 これ一台でできるこ[…]

Wi-Fi接続するプログラム

Arduino IDEを起動して、「ファイル」メニューから「新規ファイル」を選択し、表示されるスケッチに以下のように記述します。

 Arduino IDE スケッチ例

 Arduino UNO R4 WiFi への書き込み

書き込み

  1. Arduino UNO R4 WiFiをパソコンにUSB接続します。
  2.  Arduino IDEで前述のプログラムを記載して、 「ファイル」メニューから「名前を付けて保存」で任意の名前を付けて保存します。
  3. 「ツール」メニューから「ボード」情報を確認し、次のものを選択します。
    「Arduino UNO R4 Boards」-「Arduino UNO R4 WiFi」
  4. 「シリアルポート」にマイコンを接続したCOMポートが指定されているかも確認します。
    COMポートが正常に認識されている場合、COMポート名の右側に「Arduino UNO R4 WiFi」と表示されます。
  5. 「ツール」メニューから「シリアルモニタ」を選択してシリアルモニタを起動します。(転送速度は「115200」です)
  6. 「スケッチ」メニューから「マイコンボードに書き込む」を選択します。

プログラム実行結果

シリアルモニタ上に以下の通り表示されれば成功です。

※赤字の部分は、設定されたWiFiアクセスポイントの情報と取得されたIPアドレスの値に変わります。

Please upgrade the firmware
Attempting to connect to WPA SSID: Your SSID
You're connected to the networkSSID: Your SSID
BSSID: AA:AA:AA:AA:AA:AA
signal strength (RSSI):-51
Encryption Type:2

IP Address: xxx.xxx.xxx.xxx
MAC address: AA:AA:AA:AA:AA:AA
Disconnect from WiFi

WiFi disconnected

編集後記

いかがだったでしょうか。

Arduino UNO R4 WiFiでも、WiFi接続を無事行うことができました。

今回のプログラムでは、「WL_IDLE_STATUS」の状態で、パソコンから「Raspberry Pi Pico W」のIPアドレスにアクセスできないことを確認できました。

そのため「WL_IDLE_STATUS」を切断状態と判断するようにしています。

Arduino UNO R4 WiFiは、さすがにArduino IDEとの相性もバッチリ。書き込みも早いです。

これで、Arduino IDEでWiFi接続を使った開発できます!

記事は、以上になります。

最後までご覧いただきありがとうございました。

記事内でご紹介した「Arduino UNO R4 WiFi」はこちら!

created by Rinker
Arduino (アルドゥイーノ)
¥4,780 (2024/04/14 12:16:59時点 Amazon調べ-詳細)


「Arduino Uno R4 WiFi」のその他の記事はこちら!

すけろく Arduino UNO R4 WiFでWi-Fi接続することができた。 インターネット上のサービスと連携させたいな。 げんろく それなら、インターネット上のサービスから データを取得する際によく使う形式があるので そこを押さえてからだな。 すけろく いつもの、JSON形式だな! げんろく そのとおり。 今回は、Arduino UNO R4 WiFiでJSON形式データを 取り扱う方法をお […]

すけろく 前回の記事で、Arduino UNO R4 WiFiを使って Wi-Fi接続することができた。 げんろく ああ。インターネットへのアクセスが できるようになったな。 すけろく これで、Arduino UNO R4 WiFiの時刻を 正確に合わせることもできるな! げんろく よし。インターネット上の NTP(時刻提供)サーバと時刻同期してみるか! 今回は記事では、「Arduino UNO […]

すけろく Arduino UNO R4 WiFi はWiFi接続が できるのだよね。 げんろく ああ。ボードに実装されているな。 すけろく 次は、Arduino UNO R4 WiFi の特徴である Wi-Fi接続してみたいな。 げんろく よし、今度はWi-Fi接続してみるか。 今回は記事では、「Arduino UNO R4 WiFi」をArduinoでプログラミングして、Wi-Fi接続してみます […]

すけろく ついに、Arduino UNO R4 WiFiの、LED マトリックスで もっと強いメッセージを出したいぞ! げんろく わかった。 文字列をスクロールして表示させてみるか! この記事では、「Arduino UNO R4 WiFi」に搭載されているLEDマトリックスを使って、文字列をスクロールさせてみます。 「Arduino UNO R4 WiFi」は、「Wi-Fi」機能が開発ボード上に実 […]

すけろく ついに、Arduino UNO R4 WiFiには、LED マトリックスが 搭載されているぞ! げんろく しかもArduinoで表示するイメージやアニメーションの フレーム構成を作ることができるツールもある! すけろく LEDマトリックス。挑戦したいぞ! げんろく よし、まずは第一弾として簡単なアニメーションを LEDマトリックスで表示させてみよう! この記事では、「Arduino UN […]

すけろく ついに、Arduino UNO R4 を手に入れたぞ! げんろく Arduinoをこれから使ってみる人には良いモデルだな。 しかもWi-Fiモジュールがついているので、 これ一台でできることが一気に増えた。 すけろく これから、いろいろと調べてみたいぞ! げんろく よし、まずはArduino UNO R4 の仕様を確認して Hello Worldをやってみよう! ようやく、国内の技適認証 […]