● Example from Arduino Web Site Floating-point numbers can be as large as 3.4028235E+38 and as low as -3.4028235E+38.

`, オプションの2番目のパラメータを使うことで,底や小数点を指定することができます.使用可能な値は, BIN(2進数), OCT(8進数), DEC(10進数), HEX(16進数) です.Float型の数字では,このパラメータで小数点以下の桁数を指定することができます.例として., Serial.println(1.23456, 4) の出力は, "1.2346", フラッシュメモリの文字列もF()で囲むことで,Serial.print()を使用して出力することができます.例として,, 1バイト(文字)を送信する場合は, Serial.write()使用してください., Serial.print(val) このドキュメントはArduino Teamにより執筆され、Takumi Funadaが翻訳し、一部加筆修正したものです ご意見はtf at musashinodenpa.comまでお送りください [Arduino wiki] Arduino wiki] C言語である型式をフォーマットに従って文字列に変換する関数としてsprintfがありますよね。, 今回はArduinoで使用できるフォーマット指定子の整理を記事として書いていきたいと思います。というのもArduinoではsprintfで一部のフォーマット指定子が使うことが出来ません。, 具体的に言うと浮動小数点を表すフォーマット指定子が使用できないんですよね。これは、ちょっと不都合がありまして表示機などに浮動小数点を表すときに小数点以下を丸めたりする処理がめんどくさくなります。, 表からわかる様に浮動小数点(float, double)はArduinoでsprintを使用した場合には対応していません。, Arduinoには浮動小数点を文字列に変換する関数として【dtostrf】という関数が用意されています。, 補足ですが、\nは特殊文字(エスケープシーケンス)と呼ばれるもので改行を意味しています。他にも\t(水平タブ)などがあります。, という事で、今回はArduinoでsprintfを使用した時のフォーマット識別子の紹介と浮動小数点の扱い方、その他0詰めでした。, 次回のコメントで使用するためブラウザーに自分の名前、メールアドレス、サイトを保存する。, ブログ内で紹介した記事や電子工作関連の動画をUpしております。よろしかったら登録お願いいたします。, AVRなどのマイコンでレジスタ操作を行ったり自由にプログラムしたい方にオススメしたい一冊です。, bit演算式のまとめと組み込みの時にレジスタ操作などでよく使用するbit演算子の使用方法を紹介していきます。ATtiny13のPORTBを使用して実際にLEDを光らせながら紹介いたします。, シリアル通信を行うことでArduinoの値の可視化や、逆にArduinoを操作することのできるProcessingの紹介です。内容はProcessingの導入方法からProcessingでArduinoを操作してLチカをしてみます。, 本記事ではArduinoのI2C波形を格安ロジックアナライザで確認していきたいと思います。記事の中ではI2Cの説明や、ArduinoでI2C通信(読み取り/書き込み)を行う基本的な手法に関しても解説しています。, 天気予報の公開APIである【Weather Hacks】からJsonデータをGETして、OLEDに表示させる記事です。JsonデータについてはArduinoJsonによりデシリアライズすることでオブジェクトに戻して、値を抽出しています。材料はESP8266とOLEDのみなのでものの1時間程度でできます。, ボッシュ製の温度・湿度・気圧センサであるBME280の紹介記事です。BME280ライブラリを使用した記事は多くありますが、本記事ではWire.hのみを使用したI2CでのBME280操作を深堀していこうと思います。, 中華製7セグ5桁LED表示機コントロールICのTM1630の紹介です。回路図からArduinoコードを紹介しています。最後に自作のライブラリも紹介していますのでよかったらどうぞです。, Arduinoではsprintfで一部のフォーマット指定子が使うことが出来ません。.

Programmers often go to some lengths to convert floating point calculations to integer math to increase speed. Unlike other platforms, where you can get more precision by using a double (e.g.

小数が扱え、使用可能な値の範囲は3.4028235E+38から-3.4028235E+38まで32ビット(4バイト)のサイズです。

Floating point numbers are not exact, and may yield strange results when compared. Arduino原文. var: variable name. "という文字列を返す仕様にしています。, この関数で工夫しているところは、丸め誤差の影響が表面化しにくいように、f(厳密に言えばfの絶対値)に小さな数を足してから、10進数に変換し、それを文字列化している事です。, 前のページの計算精度についての項目でも説明しましたが、10進数から2進数に変換する際に、丸め誤差が発生します。さらに、2進数同士で計算する際にも、計算の内容によっては、丸め誤差が発生します。, そのため、例えば本来の計算結果(丸め誤差が生じない数学的な計算結果)が0.1ちょうどになるような計算でも、float型で計算した結果は、0.099999の様に、0.1よりも小さい数になっている可能性があります。そのままで数字部分が6桁の文字列に変換したのでは、7桁目以降を切り捨てる処理をしたと仮定すると、"0.09999"と丸め誤差が表面化してしまいます。, そこで、元の数に例えば0.000002という小さな数を足してから処理を行うことで、丸め誤差の表面化を防ぎます。この場合、元の数0.099999に補正値0.000002を足すと0.100001となります。この数を数字部分が6桁になるように文字列化すると"0.10000"となります。さらに末尾の不要な0を取り除く処理をすると、ちゃんと"0.1"という文字列に変換されます。, ただし、丸め誤差の表面化を防ぐために足す補正値は、常に0.000002でいい訳ではありません。処理したい元の数の大きさによって、補正値も調整する必要があります。, 例えば、本来の計算結果が123.4になるはずの数を文字列に変換したいと仮定します。実際の計算結果は丸め誤差の影響により、123.4より少し小さい数になっている可能性があります。この丸め誤差の影響は、元の数が大きいほど大きく出るので、123.4という(先の例の0.1と比較して)大きな数では、例えば123.3999という具合に、小数点以下4桁のオーダーで影響が出てくると考えられます。(float型の有効桁数が6桁強なので、数字全体で7桁目、すなわち小数点以下4桁目が怪しくなってくる), 小数点以下4桁目に影響が出てくるなら、0.000002というように小数点以下6桁目に数を足しても、補正不足になります。(123.3999+0.000002=123.39992となり、123.4未満になる) この様に、補正値は、元の数の整数部(元の数が123.4なら、整数部は123)の桁数が問題になってきます。, そこで、FloatToString関数では、引数fの絶対値の整数部が何桁あるかをまず数え、その桁数に応じて、補正値を調整しています。, 今回作成した電卓では、16桁×2行の液晶を用い、上の行には入力履歴、下の行には入力中の数または計算結果を表示するようにしました。, この画面表示は、DisplayStringsという関数で行っています。DisplayStrings関数の関数プロトタイプは次の通りです。, 第1引数のhistは、液晶の上の行に表示するString型の文字列です。この文字列は、右詰で表示されます。, 第2引数のnumは、液晶の下の行に表示するString型の文字列です。この文字列も、右詰で表示されます。, 第3引数のDelayTimeは、画面を消去してから、histやnumを表示するまでの時間を表わします。単位はmsです。DisplayStrings関数では、一旦画面を消去した後、DelayTimeで指定した時間が経過した後に、histやnumの文字列を表示します。DelayTimeに0を指定すると、画面はすぐに書き換わりますが、0より大きい数を指定すると、一瞬画面が消えた後に新しい表示が出るようになります。四則演算のボタンや=のボタンを押した時に、画面を一瞬消えるようにすると、電卓がキーを受け付けた事をユーザーが理解しやすいので、DelayTimeを指定できる仕様にしています。, 電卓のスケッチのメインになる処理はloop関数内で行っています。loop関数では、最初に, と、キーパッドから1文字読んで、char型のローカル変数cに代入します。WaitForChar関数は、キーパッドのボタンが押されるまで待ち、ボタンが押されたら、それに関連付けられた文字を返す関数です。(詳しくはI/Oピン一つで読める4X5キーパッドキットサポートページ(4)を参照。), キーパッドから文字を読み込んだら、switch-case文で、読み込んだ文字に応じた処理を行います。ここで行う処理については、後で説明します。, その後、画面を更新し、LastChar変数(最後に入力されたボタンの文字)を更新します。, 基本的にはたったこれだけの処理です。後は、押されたボタンの種類と、過去の状態に応じて、switch-case文の中で、画面の更新やら、計算やらを行います。, 押されたボタンの種類と、switch-case文の中で行う処理の関係について、次の表に示します。, この表6に示した処理は概略ですから、実際のスケッチには各種のエラー処理が付いています。色々なエラーが起こりえますが、例えば、0で割り算を行った、計算結果が6桁を超えた、小数点ボタンを2回押した、四則演算ボタンを続けて2回押したなどが考えられます。エラー処理に抜けがないようにするには、それなりにスケッチが長くなりますし、それ以上に、動作チェックをしっかりする必要があります。, 次のページでは、Arduino互換機と液晶モジュールを一枚のユニバーサル基板に組み込んで、コストダウンする方法を説明します。, このページをスマホなどでご覧になる場合は、画面を横長にする方が読みやすくなります。, 本のカバーの写真か書名をクリックすると、Amazonの書籍購入ページに移動します。, 電卓を1枚の基板にまとめる時にマイコンにArduinoのスケッチを書き込むのに使うライタ, キーパッドを読むための、ResKeypad型の変数。ResKeypad型については、, この電卓で、扱える数の上限。 999999.4が、setup関数の中で代入される。MaxNumを定数にせずに変数にしたのは、電卓の桁数(columns定数で指定)に連動して変わるようにしたかったため。, 液晶の下の行に表示する文字列。=ボタンを押した直後は計算結果を表わす文字列になり、それ以外のときは、入力中の数字を表わす文字列になる。, =ボタンを押した直後で計算結果を表示しているときはtrue、そうでない時はfalseになる。, 入力中の数字の正負を入れ替える。NumStr変数の先頭の文字が'-'なら、それを取り除く。NumStr変数の先頭の文字が'-'でなければ、'-'を追加する。, 入力中の数字(NumStr変数)の末尾の文字を削除する。その結果、NumStr変数がヌル文字列(長さ0の文字列)になれば、"0"に置き換える。, history変数に""を代入して入力履歴をクリアする。またNumStr変数に"0"を代入して、現在入力中の数の表示を"0"に初期化する。. 4ページで紹介した電卓のスケッチの仕組みについて説明します。比較的細かいコメントをスケッチ内に書いたので、ここでは、概略だけ説明する事にします。, たかが電卓のスケッチですが、行数にして400行弱あります。行数が多くなった原因は、数値を表わす文字列とfloat型の間で変換をおこなう関数を自前で作った事と、エラー処理が複雑だった事にあります。このくらいの規模のスケッチになると、スケッチだけを見たのでは、初心者には理解に時間がかかると思われますので、以下の説明と、スケッチのリストを読み合わせてください。, まず、文字列とfloat型の数値との間の変換関数の説明から始め、次にその他の関数の説明をして、最後にメインルーチン(loop関数)の処理について説明するという具合に、ボトムアップ式に電卓のスケッチの解説を行います。, 電卓のスケッチでは、キーパッドで数値を入力し、その入力した文字列をfloat型に変換してから計算し、計算した結果を文字列に再変換して、液晶画面に表示しています。, 標準のC++を使っている場合、数値を表わす文字列(例:"123.45")をfloat型に変換するにはsscanf関数を使うのが一般的です。例えば、sを文字列型(String型ではなくchar型の配列)の変数、fをfloat型の変数とすると、sからfへの変換は、次の様に書きます。, しかしながら、ArduinoのC++(正確にはAVR用のC++)では、%fの変換指定子の処理が実装されていません。(ただし整数を変換するために%dの変換指定子を使うのなら、正常に動作する) よって、sscanf関数は、文字列をfloat型に変換する用途には使えません。, 他にも、atof関数を使って変換する方法があります。この場合は、次の様なコードで文字列変数sからfloat型変数fへの変換ができます。, ただし、この場合、sに数値とはみなされない文字が含まれているかどうかを、判定する方法がないのが問題です。例えば、リスト5を実行すると、何事もなかったかのように、fに123が代入されてしまいます。, そういう訳で、文字列からfloat型への変換の関数を自前で作りました。それがStringToFloatという関数です。, この関数は、古典的なchar型の配列の文字列ではなく、String型の引数を取ります。String型は、文字列を易しく取り扱える様にしたオブジェクト型(クラス)です。古典的な文字列(char型の配列)とは違い、最大の文字数をあらかじめ想定する必要がなかったり、文字列を結合する場合にstrcat関数などを呼ばなくても+演算子で記述できるなど、初心者にも文字列処理がわかりやすくなっています。メモリを多く消費するという欠点はありますが、電卓のスケッチではメモリに余裕があるため、スケッチを読みやすくする意味で、スケッチ中で文字列を扱うところは、基本的にString型を使っています。, StringToFloat関数は、引数sをfloatに変換して返しますが、もしsが、数値に変換できない文字列であれば、ErrorFloatを返すように作ってあります。ErrorFloatは、float型の定数ですが、1.0E30と、電卓で扱える範囲の数字(999999~-999999)を大きく超えた数に設定しています。, ところで余談になりますが、この記事を書いている最中に、strtod関数の存在を知りました。この関数を使えば、Arduinoで文字列をfloat型に変換できますし、文字列中に、数値とみなされない文字が含まれていても、それを検出できます。(CやC++の標準関数には、よく似た機能の関数が多くあるので、ややこしいですね), strtod関数を使うと、StringToFloat関数は、次の様に簡単になります。, 元もとのStringToFloat関数は52行ありましたが、strtod関数を使って書き直すと13行に短くなりました。ただし、コンパイル後のオブジェクトコードは、元もとのStringToFloat関数の方が小さいみたいです。, 標準のCやC++を使う場合、float型の数値を文字列に変換するには、sprintf関数をよく使います。例えばfをfloat型の変数、sをchar型の配列だとすると、fをsに変換するには、次の様にします。, しかしながら、ArduinoのC++(正確にはAVR用のC++)では、%fの変換指定子の処理が実装されていません。(ただし整数を変換するために%dの変換指定子を使うのなら、正常に動作する) よって、float型の数値を文字列に変換するのに、sprintf関数は使えません。, AVRのライブラリにはdtostrfという、float型(厳密にはdouble型)を文字列に変換する関数があり、これをArduinoのスケッチに使えるのですが、小数点以下の桁数を指定しなければならないので、そのままでは電卓の数値表示には使えません。, そういう訳で、float型から文字列への変換関数も、自作しました。それがFloatToStringという関数です。, float型の数値fをFloatToString関数に渡すと、数値を表わすString型の文字列が返ってきます。この際、6桁電卓の表示に都合のよい桁数になるように、調整して文字列化します。, 例えば、123.4567という数をFloatToString関数で文字列に変換すると、"123.456"と、数字部分が6桁の文字列に変換されます。また0.012345を文字列に変換すると、"0.01234"(先頭の0を含めて数字部分が6桁)になります。12.3と、数字部分の桁数が6桁より少ない数字を渡すと、内部で一旦"12.3000"という具合に、数字部分が6桁の文字列に変換され、その後不要な末尾の0を除いて、最終的な変換結果は"12.3"となります。, FloatToString関数に絶対値の大きな数(例えば1234567)を渡すと、数字部分が6桁の文字列に変換できない場合があります。この場合は、"?

Stringの第1引数にfloat値,第2引数に少数点以下の桁数を指定する。 float val=123.456789; Serial.println(String(val,0); Serial.println(String(val,1); You should instead check that the absolute value of the difference between the numbers is less than some small number.

sprintf(buf,”test:%06lu”,(uint32_t)99999); sprintf(buf,”test:%012lo”,(uint32_t)4294967295); sprintf(buf,”test:%012lx”,(uint32_t)4294967295); sprintf(buf,”test:%10.3lf”,(double)42949.67295); int型などで頭に0を詰めて書きたい場合には%0(桁数)識別子を書く事で変換可能となります。, 【ESP8266】天気予報API Weather HacksをハックしてOLEDに天気情報を表示させる, 【Arduino/ESP8266】コロナデータAPIからJSONデータを取り出してOLEDに表示する. floatは6から7桁の精度しか持たない。これは、小数点以下ではなく、数値全体の精度である。他のプラットフォームでは、doubleを使うことで、より精度を高めることができる(例えば15桁まで)ことができるが、Arduinoでは、doubleはfloatと同じ大きさである。 テスト用の適当な電源が無かったのでArduinoの3.3V出力の電圧を計測してみました。ほぼ正確な値が表示されています。 Serial.print(val, format), size_t (long): print() 出力したバイト数.この値を読み取るのは任意です., バージョン1.0以降の通信は非同期です.Serial.print() は文字が送信される前にリターンします., Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License.

この場合は必ず13桁になります。単位表示として「[V]」の3桁が加算されて16桁の文字列となり、LCDにピッタリの桁数にしています。 動作結果. Arduino とキーパッド ... (float型の有効桁数が6桁強なので、数字全体で7桁目、すなわち小数点以下4桁目が怪しくなってくる) 小数点以下4桁目に影響が出てくるなら、0.000002というように小数点以下6桁目に数を足しても、補正不足になります。 Floating-point numbers are often used to approximate analog and continuous values because they have greater resolution than integers. Unlike other platforms, where you can get more precision by using a double (e.g.

®ãŒã‚る範囲内に収まっているかどうかを確認する必要がある。, 浮動小数から整数への変換する際は、切り捨てが発生する。, 四捨五入したい場合は、0.5を足す必要がある。, 浮動小数演算は整数演算よりも計算速度が遅いので、タイミングが非常に重要で最高速度でループを繰り返す必要があるような場合は、利用を避ける必要がある。計算速度を上げるために、浮動小数演算を整数演算にすることに、プログラマは労を惜しまないことがよくある。, https://www.arduino.cc/reference/en/language/variables/data-types/float/, Arduinoリファレンスの日本語訳のページです, 当サイトはCookie(第三者配信事業者のCookieを含む)を利用しています。, // y now contains 0, ints can't hold fractions, // z now contains .5 (you have to use 2.0, not 2), 追加のコアをインストールする, Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Arduinoにおける文法は標準C言語と特に変わりはありません。 ●Example from Arduino Web Site, 指定回数繰り返しの処理を行います。 計算は整数型にくらべてとても時間がかかります。

の出力は, "Hello world."

... 1バイト分のデータを1ビットずつシフトアウトします。

Serial.print()で桁数を指定しないでfloatを表示すると小数点以下2桁に丸めて表示する。 したがって、シリアル・モニターには 1.00 と表示される。 これを見て、てっきり s == 1 だと思い込んでしまった。 Serial.print(s, 10); とかにしとけばすぐに気付いたのに。 Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License. If doing math with floats, you need to add a decimal point, otherwise it will be treated as an int. Doubts on how to use Github? デジタルピンに対して入出力するとき、ピンはHIGHかLOWどちらかを指定します。