第1回「Wokwi」とは?

Arduinoシミュレータ「Wokwi」の概要を説明します。

目次

Wokwiとは?

「Wokwi」とは、ブラウザ上で動作するArduinoシミュレータです。なんて一言で説明してもよく分かりませんので、実際にどのようなものか見てみましょう!

以下のブラウザ画面はWokwiで「Lチカ」(LED点滅)のArduinoスケッチを動作させているところです。

Wokwiユーザインターフェース

図中の説明にあるように、左側の領域にArduinoのスケッチを書いて、右側の領域にArduinoを使って電子回路を組み立てておくと、実際にLEDが光ったりモーターが回ったり、ブザーが鳴ったり、、、とArduinoが手元になくても動作確認できます。

このように「Wokwi」は実際に手元にArduinoがなくても、電子工作をしてArduinoのスケッチを書いて実際どのように動作するのか確認ができます。ちょっとした確認に便利ですよね。

この説明シリーズでは「Wokwi」の使い方を詳しく説明していきます。なお、Arduinoのプログラミングや電子工作そのものの説明はしませんのでご了承ください。この「Wokwi使い方」シリーズでは、Arduinoで基本的な電子工作&プログラミング経験がある方を想定しています。

なお、プログラミングや電子工作が未経験者の方に向けて、入門シリーズを用意してありますのでご覧いただけると幸いです。

シリーズ記事
Arduinoでプログラミング入門〜基礎編パート1〜 実際に動作するキッチンタイマーをArduinoで製作することにより、プログラミングの基礎知識を習得する入門シリーズです。
シリーズ記事
Arduinoでプログラミング入門〜基礎編パート2〜 基礎編パート1で製作した電子回路をベースに「言い訳キーボード」という実際にPCに接続できるキーボードを製作します。

Wokwiの特徴

Arduinoプログラミングの経験がある方でしたら、どこまで実際のArduino相当のことができるんだろう、と思うかもしれません。

次に、Wokwiの特徴と注意点を説明します。

最初に特徴です。

  • 無料
    いろいろなことができるサービスですが、全ての機能が無料で利用できます。
  • ユーザ登録不要
    回路とスケッチの作成、動作確認など一通りの機能はユーザ登録なしで利用できます。ただしスケッチや回路を保存する場合はユーザ登録が必要です。
  • ライブラリ利用可能
    多くのライブラリが利用可能です。ドキュメントによると、Arduino IDEのライブラリマネージャで提供されているライブラリが利用可能、とのことです。
  • シリアルモニタ利用可能
    Arduino IDE標準のシリアルモニタが利用可能です。実際に確認したところ、日本語の表示も問題ありませんでした。
  • ロジックアナライザ利用可能
    なぜかロジックアナライザ機能もついています。ロジックアナライザとは、電子回路の電気信号を視覚的にグラフ化して表示するものです。このシリーズでも詳しく説明しますので、ご興味があれば使ってみてください。
    ただ、ロジックアナライザの結果はすぐにブラウザでみられるわけではなく、測定データをダウンロードして別アプリで表示する、という手順になっています。
  • デバッグ可能
    Arduino IDE (Version1系)ではデバッグ機能がありませんが、Wokwiではデバッグ機能が提供されています。デバッグができるのは大きなアドバンテージですね。ただ、デバッグは「GDB」というちょっと使い方が難しいツールを使っているようです。デバッグに関してはArduino IDE Version2.0を待った方がよさそうです。
  • 代表的なArduinoボードをサポート
    Arduinoボードは代表的なものがサポートされています。具体的には、Arduino Uno、Arduino Mega、Arduino Nano、ESP32です。種類は少ないですが、シミュレーションであれば十分だと思います。
  • MicroPython・CircuitPython利用可能
    簡単にプログラミングできるPythonもサポートされています。言語は小型コンピュータ用のMicroPython、CircuitPythonの2種類です。

なんだかワクワクしますが、無料サービスゆえの注意点もあります。

  • 電子回路シミュレーション
    電子回路のシミュレーションはあまり厳密ではありません。LEDに抵抗を接続してもしなくても、LEDの明るさは変わらなかったりします。ただ動作確認程度でしたら十分でしょう。
  • 電子部品
    電子工作をするために用意されている電子部品はそれほど多くありません。
  • 電子部品のパラメータ設定
    電子部品は多くのパラメータがあります。例えばLEDであれば色、抵抗であれば抵抗値などです。これらの設定はユーザインターフェースがなく、テキストファイルに書いて指定することになります。ちょっととっつきづらいかもしれませんが、よく使う機能は限られていますのですぐになれると思います。

今後の説明

これから以下の内容について詳しく説明していきます。

  • ユーザ登録方法
  • 電子回路の作り方
  • スケッチの書き方
  • 実行方法
  • シリアルモニタ利用方法
  • ライブラリ利用方法
  • ロジックアナライザ利用方法

次回はユーザ登録をして電子回路とスケッチが保存できるようにします。

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