VSCodeでArduino開発環境を作ってみよう【Raspberry Pi Picoの開発もできる】

こんにちは、あろっちです。

参考URL:

Extension for Visual Studio Code - Arduino for Visual Studio Code

VSCodeでArduino開発環境の構築方法について記述します。
本記事は、細かい説明は省いて、最短で設定(構築)できることを目的の1つとしていますので、VSCodeやArduino IDEについてはほとんど触れていません。ご了承ください。

設定例では、Windows、Mac、Raspberry Pi(Raspberry Pi OS)、Chromebook(Chrome OS)を掲載しています。

事前準備

以下をインストールしてください。

VSCode
Arduino IDE

WindowsとMacのインストール方法は、本記事では省略いたします。

VSCodeのインストール

Raspberry Pi OS

以下のコマンドでインストールします。

sudo apt install code

Chromebook

Chromebookのインストール先は、Linux開発環境(Crostini)となります。

Linux開発環境を有効化していない場合は設定から有効化します。

依存関係である「 gnome-keyring 」をインストールします。

sudo apt install -y gnome-keyring

VSCodeのダウンロードサイトから、ご使用の環境に合った.debファイルをダウンロードし、以下のコマンドでインストールします。

sudo apt install ./<file>.deb

マシン環境(CPUの種類)は、以下のコマンドで確認できます。

dpkg --print-architecture

僕のマシンはarm64だったので、VSCodeのダウンロードサイトからarm64版をダウンロードし、以下のコマンドでインストールしました。

sudo apt install ./code_1.86.0-1706696957_arm64.deb

Arduino IDEのインストール

Raspberry Pi OS

※2022年2月6日
Raspberry Pi OS 64bit版が正式リリースされたのに伴い、64bit版のArduino IDEのダウンロード、解凍コマンドを追記しました。

Raspberry Pi OS(32bit版) Arduino IDE

Linux ARM32bits版をダウンロードし、以下のコマンドで解凍します。

tar xf arduino-1.8.19-linuxarm.tar.xz -C ~

Raspberry Pi OS(64bit版) Arduino IDE

Linux ARM64bits版をダウンロードし、以下のコマンドで解凍します。

tar xf arduino-1.8.19-linuxaarch64.tar.xz -C ~

以降は、32bit版、64bit版共通。

-Cオプションの後ろに解凍先(インストール先)ディレクトリを指定します。
~(チルダ)は、ホームディレクトリ(piユーザの場合は、/home/pi)を表します。

次のコマンドでインストールします。

cd ~/arduino-1.8.19
sudo ./install.sh

Chromebook

Chromebookのインストール先は、VSCode同様、Linux開発環境(Crostini)です。

今回は、ARM64bits版の例を記述します。

Linux ARM64bits版をダウンロードし、以下のコマンドで解凍します。

tar xf arduino-1.8.19-linuxaarch64.tar.xz -C ~

-Cオプションの後ろに解凍先(インストール先)ディレクトリを指定します。
~(チルダ)は、ホームディレクトリ(/home/$USERNAME)を表します。

次のコマンドでインストールします。

cd ~/arduino-1.8.19
sudo ./install.sh

フォントのインストール(Chromebook、Raspberry Pi OS向け)

本手順は必須ではありませんが、VLゴシックフォントをインストールするとVSCodeやArduino IDEの日本語表示の見栄えがよくなるかと思います。

Raspberry Pi OSでは、Arduino IDEの日本語がうまく表示されない(□が表示される)といった場合に、実施してみてください。

sudo apt install fonts-vlgothic

VSCode拡張機能のインストール

拡張機能は、画像の赤枠で囲ったアイコンからインストールできます。
例えば、Arduino for Visual Studio Codeをインストールするには、入力ボックス(Marketplace)に「arduino」と入力するとリストに表示されますので、インストールをクリックします。(画像はインストール済みです。)

以下の拡張機能をインストールします。

Arduino for Visual Studio Code

Windowsの場合、バージョン0.4.10のインストールをおすすめします。
これ以降のバージョンだとボード選択などがうまく動作しないのを確認しました。

C/C++

以下は必須ではありませんが、入れておくといいかもしれません。

arduino-snippets … Arduinoの入力補完
Japanese Language Pack for Visual Studio Code … VSCodeの日本語化

以下はインストール例です。

Arduino for Visual Studio Codeの日本語文字化け対応(Windowsのみ)

Windowsの場合、Arduino for Visual Studio Codeの初回インストールの状態では、Arduino IDEから出力される日本語が、VSCodeの出力画面(コンソール画面)で文字化けしてしまいます。
※バージョン0.4.10ではこの問題が修正されているようです。

そこで、対策として「C:\Users\%USERNAME%\.vscode\extensions\vsciot-vscode.vscode-arduino-0.4.3\out\src\common\util.js」ファイルを編集します。

205行目から215行目までをコメントアウトします。画像参照。

設定(setting.json)

設定はsetting.jsonに記述します。
※本記事ではsetting.jsonを直接記述する方針をとります。

設定画面を開き、赤枠で囲ったアイコンをクリックするとsetting.jsonを編集できます。
設定画面は、Windows、Linux(Chromebook、Raspberry Pi OSなど)の場合「ctrl + ,」、Macの場合「command + ,」で開けます。

以下に設定例を記載します。最小限の設定内容となっています。

    "arduino.useArduinoCli": true,
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser",

現在は上記setting.jsonの例のようにArduino CLIの使用が推奨されています。

設定例(Windows)

{
    "arduino.path": "C:\\Program Files (x86)\\Arduino",
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser",
    "arduino.additionalUrls": "",
}

arduino.pathにArduino IDEのインストールフォルダのパスを記述します。

設定例(Mac)

{
    "arduino.path": "/Applications/Arduino.app",
    "arduino.commandPath": "Contents/MacOS/Arduino",
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser",
    "arduino.additionalUrls": "",
}

arduino.pathにArduino IDE(Arduino.app)のパスを記述します。
arduino.commandPathを上記のように記述します。

RP2040のArduino開発でデバッガーを使う【Mac編】

RP2040ボード(Raspberry Pi Picoなど)をRaspberry Pi Debug Probe(デバッグプローブ)を使ってArduino IDE 2系(※2.x.x)でCMSIS-DAPでデバッグするためのセットアップ手順と...

設定例(Raspberry Pi OS)

{
    "arduino.path": "/home/pi/arduino-1.8.19",
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser",
}

arduino.pathを記述します。
Arduino IDE(1.8.19)を/home/pi配下にインストールした場合の記述例です。

設定例(Chromebook)

{
    "arduino.path": "/home/$USERNAME/arduino-1.8.19",
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "Tag Parser",
}

arduino.pathを記述します。
Arduino IDE(1.8.19)をローカルユーザ($USERNAMEは、ローカルユーザ名に置き換えて下さい)のホームディレクトリ配下にインストールした場合の記述例です。

サードパーティボードの追加

Arduino for Visual Studio CodeのArduino Board Managerからサードパーティボード(ESP32等)をインストールする場合に設定します。

    "arduino.additionalUrls": [
        "https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json",
        "https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json"
    ],

“arduino.additionalUrls”: に追加ボードのURLを記述します。
複数のボードURLを記述する場合は、コンマで区切ります。

上記は、Raspberry Pi Pico/RP2040とESP32のボード追加例です。

Arduinoのサードパーティボードやライブラリを記事にまとめてみました。

Arduinoの追加ボード(サードパーティボード)&ライブラリまとめ

ArduinoでURLの追加が必要なボード(サードパーティボード)とよく使うライブラリをまとめてみました。ボードを追加する方法 Arduino IDE Arduino IDEから > の画面を開きます。後述のボードに記載してある追加のボ...

簡単な使い方

Arduinoの準備

使用するボードやライブラリは、あらかじめインストールします。

VSCodeからインストールする場合:
ボードはArduino Board Managerからインストールします。
ライブラリはArduino Library Managerからインストールします。
※いずれもコマンドパレットから開くことができます。

Arduino IDEからインストールする場合:
ボードは[ツール] > [ボード] > [ボードマネージャ]からインストールします。
ライブラリは[ツール] > [ライブラリの管理]からインストールします。

Arduinoのサードパーティボードやライブラリを記事にまとめてみました。

Arduinoの追加ボード(サードパーティボード)&ライブラリまとめ

Raspberry Pi Picoのボードについて

Arduino IDEでは、Raspberry Pi Picoのボードが2種類あります。

1つは、Arduino Mbed OS RP2040ボードで、こちらはArduino IDEデフォルトのインストール状態でボードマネージャからインストールできます。

もう1つは、Raspberry Pi PicoのC/C++ SDKをベースにしたRaspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)です。

こちらを使用するには、Arduino IDEから[ファイル] > [環境設定]の画面から以下の設定を実施することで、ボードマネージャからインストールできるようになります。

[追加のボードマネージャのURL:]のボックス(赤枠の箇所)に次のURLを入力し、[OK]をクリックします。

https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

[ツール] > [ボード] > [ボードマネージャ]を開き、検索ボックスにpicoと入力すると、Raspberry Pi Picoのボードがインストールできます。
※画像はArduino Mbed OS RP2040 Boards、Raspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)ともにインストール済みです。

本記事での、Raspberry Pi Picoの解説はRaspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)を使用しています。
また、筆者はRaspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)をメインで使用しています。

しかし、経験上スケッチによっては相性があり、Raspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)だとうまく動かないが、Mbed版だとうまく動いたなんてこともありましたので、使い分けできるようにしておくのがよいかと思っています。

※2022年5月29日追記
ChromebookやRaspberry Pi OSなどで手動でArduinoスケッチを書き込む方法の記事を書いてみました。

Raspberry Pi Pico/RP2040ボードにシリアル通信を使わずArduinoスケッチを書き込む方法

Chromebook(Linux開発環境 = Crostini)やRaspberry Pi OSなど一部環境ではシリアル通信でRP2040搭載ボード(Raspberry Pi Picoなど)にスケッチの書き込みができなかったり、書き込みに失...

PlatformIO IDEの記事はこちら

PlatformIO IDEでRaspberry Pi Pico/RP2040ボード(Arduino-Pico)のArduinoプロジェクトを新規作成する方法

本記事は、PlatformIO IDE(VS Code + PlatformIO)で、のArduinoプロジェクトを新規作成する方法を記述します。 PlatformIO IDE 本記事は、以下のページを参考にしています。 PlatformI...

スケッチを開く

Arduino IDEのスケッチを開くには、[ファイル] > [フォルダーを開く]からスケッチのフォルダーを選択します。

スケッチの新規作成については、Arduino IDEで実施することをお勧めします。

基本的な使い方

基本的には、右下のステータスバーから操作します。VSCodeのコマンドパレットから実行することもできますが、本記事では割愛します。

右下のステータスバーより、

<Select Board Type>をクリックすると、画像のようにスケッチを書き込みたいボード(マイコン)を選択できます。

その右のプラグアイコンをクリックするとシリアルモニターが起動できます。

<Select Serial Port>をクリックするとPCに認識されたマイコンのシリアルポートを選択できます。

※注意点
ご使用の環境によって、<Select Serial Port>をクリックしても反応しない不具合があるようです。
回避策として、.vscode/arduino.jsonを開き、Arduino IDEで識別されたシリアルポート名を直接記述します。
例えば、/dev/ttyUSB0と識別された場合、次のようにarduino.jsonに記述します。