mBlockでArduinoを使う：セットアップ、ライブモードとアップロードモード、ブロック

mBlockでArduinoをプログラムするのは、コードを1行も書かずにArduino UnoでLEDを点滅させたり、ボタンやセンサーを読み取ったりできる、いちばん簡単な方法のひとつです。Makeblock社が無料で開発しているmBlock 5は、Scratch 3.0をもとにしたブロック型のプログラミング環境です。カラフルなブロックをパズルのように組み合わせると、mBlockが裏でそれをArduino Cのコードに変換し、コンパイルしてボードに書き込みます。ブロックをボード上ですぐに実行して、ステージ上のキャラクターと連動させることもできます。そのため、学校のロボットプログラミングの授業や科学コンテスト向けのプロジェクト、Arduinoへの最初の一歩として、最も人気のあるツールのひとつになっています。

このガイドでは、mBlockをパソコンにインストールする方法やブラウザで使う方法、Arduino Unoをデバイスとして追加して接続する方法、ライブモード用のファームウェアの書き込み、ライブモードとアップロードモードの違い、LED・ボタン・センサーのブロック、ブロックがどのArduino Cの行に変わるのか、授業で使える9つの活動、Arduino IDEへの移行の仕方、そしてよくある接続トラブルの直し方をステップごとに学びます。

mBlockとは？Arduinoとの連携の仕組み

mBlockは、MITで開発されたScratch 3.0をもとに作られたプログラミング環境です。Scratchとのいちばん大きな違いは、画面上のキャラクター（スプライト）だけでなく、実際のハードウェアもプログラムできることです。画面には2つのタブがあり、Sprites（スプライト）タブではステージ上のキャラクターを、Devices（デバイス）タブではArduino、micro:bit、Makeblockのロボットなどのボードをプログラムします。デバイスを選ぶと、そのボード専用のカテゴリーがブロックパレットに追加されます。Arduino Unoの場合はピンとシリアルポートのブロックです。アップロードモードでは、ブロックのスクリプトがArduino Cに変換され、機械語にコンパイルされて、USB経由でボードのフラッシュメモリに書き込まれます。つまり、mBlockはArduino IDEと同じ仕事をブロックの画面で行っていて、生成したコードを見せてくれるので、テキストのコードへの移行も楽になります。

mBlockのインストール：デスクトップ版とWeb版

1. ブラウザでmblock.ccを開き、Downloadページから自分のOS用のmBlock 5デスクトップ版をダウンロードします。執筆時点の最新版はV5.6で、64ビット版のWindows 7以降とmacOS 10.12以降に対応し、AppleのMシリーズ搭載Mac用には別のインストーラーがあります。
2. Windowsではインストーラーを実行し、ウィザードに従います。セットアップ中にCH340ドライバのインストールをすすめられたら、同意してください。互換品のArduinoボードの多くはこのUSBシリアル変換チップを使っていて、ドライバがないとポートが表示されません。
3. macOSでインストーラーが開かない場合は、ファイルを右クリックして開くを選ぶか、「システム設定」の「プライバシーとセキュリティ」にあるこのまま開くボタンを使います。
4. mBlockを開き、上部メニューの地球のアイコンから言語を選びます。それ以降、メニューとブロックの名前はその言語で表示されます。
5. ソフトウェアをインストールできない学校のパソコンでは、ブラウザでide.mblock.ccを開きます。Arduinoと接続するには、最新版のChromeかEdgeを使ってください。

Web版は長い間、mLinkという小さな補助プログラムを通じてボードに接続していました。新しいバージョンでは、ブラウザのシリアルポート機能を使う直接接続が標準の方法です。接続をクリックするとブラウザがウィンドウを開くので、Arduinoのポートを選べば、何も追加でインストールせずに接続できます。この方法はUno、Nano、Nano（old）、Mega 2560で使えます。Leonardo、Micro、YunのようにUSBの使い方が異なるボードには、今でもmLinkが必要です。mLinkの実行中は、タスクバーに小さなパンダのアイコンが表示されます。デスクトップ版とWeb版、あるいはmBlockのタブ2つを同時に開いたままにしないでください。どちらも同じポートを使おうとして、接続に失敗します。

デバイスの追加：Arduino UnoをmBlockにつなぐ

1. ArduinoをUSBケーブルでパソコンにつなぎます。ボードのON（電源）LEDが点灯するはずです。
2. mBlockで、ステージの下にあるDevices（デバイス）タブに切り替えます。最初から入っているMakeblockのデバイス（バージョンによってCodey RockyかCyberPi）は、隅の×印で削除します。
3. + Add（追加）をクリックし、開いたデバイスライブラリの検索欄に「Arduino」と入力してArduino Unoを選び、OKをクリックします。ボードの左上にある星をクリックしておくと、次にmBlockを開いたときに最初から用意されます。
4. Connect（接続）をクリックします。開いたウィンドウのUSBタブで、mBlockが見つけたポートを選びます。WindowsではCOM3やCOM4のような名前、macOSでは/dev/cu.usbmodem…、CH340搭載のボードでは/dev/cu.wchusbserial…のような名前が表示されます。ポートが一覧にない場合は、Show all connectable devices（接続可能なすべてのデバイスを表示）にチェックを入れます。
5. もう一度Connect（接続）をクリックします。「Device connected」（デバイスが接続されました）というメッセージが出れば準備完了です。ブロックパレットにArduino専用のピンとシリアルポートのブロックが表示されます。

正しいデバイスを選べば、半分は成功したようなものです。純正品でも互換品でも、UnoならArduino Unoを、MegaならArduino Mega2560を選びます。安いArduino Nanoの互換品の多くは古いブートローダーを搭載していて、こうしたボードではArduino Nanoでは書き込みに失敗し、Arduino Nano (old)の選択肢なら成功します。Arduino Uno R4のようにプロセッサが異なる新しいボードは、mBlockのUnoデバイスではプログラムできません。その場合は直接Arduino IDEを使ってください。どのボードを買うかまだ決めていない場合はどのArduinoを買えばいい？を、Nanoのピン配置についてはArduino Nanoのピン配置のガイドを読んでください。

ライブモードとアップロードモードの違いは？

mBlockにはデバイスをプログラムするモードが2つあり、Devices（デバイス）タブの切り替えスイッチで切り替えます。ライブモードでは、プログラムは実際にはパソコンで動いています。mBlockがブロックを順番に読み、「13番ピンをオンにする」や「A0を読んで結果を返す」といった命令をUSB経由でArduinoに送ります。そのため、Arduinoにはこれらの命令を理解する専用のファームウェアが必要です。結果がすぐにわかり、センサーの値をステージで見たり、Arduinoとスプライトを連動させたりできますが、USBケーブルを抜いたりmBlockを閉じたりした瞬間にプログラムは止まります。アップロードモードでは、ブロックがArduino Cに変換され、コンパイルされてボードに恒久的に書き込まれます。ケーブルを抜いても、電池やACアダプターでプログラムが動き続けます。このモードでは、プログラムをwhen Arduino Uno starts up（Arduino Unoが起動したとき）のハットブロックの下に置く必要があります。緑の旗のようなステージのイベントはボードには転送されません。

ファームウェアの書き込み：Arduinoをライブモードに対応させる

1. Arduinoを接続（Connect）し、モードの切り替えスイッチをLive（ライブ）にします。
2. ボードにmBlockのファームウェアがない場合、たいていはmBlockが更新をすすめてきます。すすめてこない場合は、接続ボタンの隣にあるSetting（設定）メニューからUpdate Firmware（ファームウェアを更新）を選び、開いたウィンドウで更新を始めます。
3. 書き込み中はボードのTXとRXのLEDがすばやく点滅します。進行状況バーが終わるまで、ケーブルを抜いたりmBlockを閉じたりしないでください。
4. テストとして、ピンのブロックからset digital pin (13) output as (high)（デジタルピン13の出力をHIGHにする）ブロックをスクリプトエリアにドラッグし、1回クリックします。ボードの「L」LEDがすぐに点灯すれば、ライブモードは動いています。同じブロックを（low）にしてクリックすると、LEDが消えます。

Arduinoの基本ブロック：LED、ボタン、センサー

Arduino Unoを追加すると、ブロックパレットには、Scratchでおなじみのイベント、制御、演算、変数、ブロック定義のカテゴリーの隣に、ボード専用のピンとシリアルポートのカテゴリーが加わります。下の表では、ブロックを英語名で示し、その働きを説明しています。ブロックの名前はバージョンによって少し違うことがあります。どのブロックでも右クリックしてHelp（ヘルプ）を選ぶと、mBlockがそのブロックの説明を表示します。UnoでPWMが使えるのは3、5、6、9、10、11番ピンだけです。ピンの全体図はピン配置ツールで確認できます。

配線表：すべての活動に使える1つの授業用キット

毎週回路を組み直すと、授業の時間がむだになります。下の配線をブレッドボードに一度組んでおけば、ケーブルに触れずに9つの活動すべてを行えます。LEDの抵抗はLED抵抗計算ツールで、LDRの分圧回路が出す電圧は分圧計算ツールで確かめられます。これらの部品を初めて使う場合は、LED、ボタン、LDR、サーボモーターの記事でそれぞれの接続を詳しく説明しています。

最初のプログラム：アップロードモードでLEDを点滅させる

1. モードの切り替えスイッチをUpload（アップロード）にします。
2. イベントのカテゴリーからwhen Arduino Uno starts up（Arduino Unoが起動したとき）ブロックをスクリプトエリアにドラッグします。
3. その下に、制御のカテゴリーからforever（ずっと）ブロックをつなげます。
4. foreverブロックの中に、set digital pin (13) output as (high)、wait (1) seconds、set digital pin (13) output as (low)、もう1つのwait (1) secondsの順に置きます（HIGHにする、1秒待つ、LOWにする、1秒待つ）。
5. Upload（アップロード）をクリックします。mBlockがコードをコンパイルしてボードに送り、数秒後に書き込みが終わったことを知らせるメッセージが出ます。
6. ボードの「L」LEDが1秒ごとに点滅し始めます。USBケーブルを抜いて、モバイルバッテリーや7〜12 VのACアダプターからボードに給電しても、プログラムは動き続けます。電源の選択肢はArduinoを電池で動かす方法で説明しています。

ブロックはどうやってArduino Cのコードになる？

アップロードモードで、右端にあるArduino Cのコードボタン（山かっこのアイコン）をクリックすると、mBlockがブロックに対応するコードをパネルに表示します。ブロックを変更するたびにコードもすぐに更新されるので、どのブロックがどの行を作るのかを学ぶいちばん簡単な方法です。上のBlinkプログラムにsayac（トルコ語で「カウンター」）という変数を追加し、1周ごとに1ずつ増やすと、生成されるコードはおおよそ次のようになります。コメント行は私たちが追加したものです。空白や、pinModeなど一部の行の位置は、バージョンによって少し違うことがあります。

1// generated by mBlock5 for <your product>
2// codes make you happy
3// mBlock'un ürettiği kodun yapısı: Blink + sayaç / Structure of mBlock-generated code: Blink + counter
4
5#include <Arduino.h>
6#include <Wire.h>
7#include <SoftwareSerial.h>
8
9float sayac = 0;               // mBlock değişkenleri float olur / mBlock variables become float
10
11void _loop();                  // ön bildirim, Arduino IDE de ekler / forward declaration, the Arduino IDE adds it too
12
13void _delay(float seconds) {   // "wait (1) seconds" bloğu / the "wait (1) seconds" block
14  long endTime = millis() + seconds * 1000;
15  while (millis() < endTime) _loop();
16}
17
18void setup() {                 // "when Arduino Uno starts up" altındaki bloklar / blocks under "when Arduino Uno starts up"
19  pinMode(13, OUTPUT);
20  while (1) {                  // "forever" bloğu / the "forever" block
21    digitalWrite(13, 1);       // pin 13 HIGH: dahili L LED'i yanar / pin 13 HIGH: the built-in L LED turns on
22    _delay(1);
23    digitalWrite(13, 0);       // pin 13 LOW: LED söner / pin 13 LOW: the LED turns off
24    _delay(1);
25    sayac += 1;                // "change sayac by 1" bloğu / the "change sayac by 1" block
26    _loop();
27  }
28}
29
30void _loop() {                 // uzantıların sürekli çalışan kodu buraya eklenir / extensions add their recurring code here
31}
32
33void loop() {
34  _loop();
35}

このコードには注目すべき点が4つあります。1つ目に、forever（ずっと）ブロックはArduinoのloop()関数にはならず、setup()の中の無限ループwhile(1)になります。loop()は_loop()関数を呼び出すだけです。2つ目に、wait（待つ）ブロックはdelay()の代わりに_delay()関数を使います。この関数は待っている間も_loop()を呼び続けるので、一部の拡張機能がバックグラウンドで行う必要のある処理が止まりません。3つ目に、mBlockで作る変数はすべてfloat（小数）として宣言されます。Unoでは1つあたり4バイトのRAMを使い、等しいかどうかの比較で小さな丸め誤差を生むことがあります。たとえば、0.1ずつ増やした変数は10回後にぴったり1にならないことがあるので、「等しい」より「より大きい」や「より小さい」の比較のほうが安全です。4つ目に、先頭にあるWireとSoftwareSerialのライブラリは、使わなくてもたいてい読み込まれます。プログラムはそれでも動きますが、手で書いた場合より少し多くの容量を使うことがあります。

ロボットプログラミングの授業で使える活動例

下の9つの活動は、40分の授業向けにやさしいものから難しいものへ順に並べていて、どれも上の1つの配線キットで行えます。すべての活動をライブモードで始めるのがよい方法です。生徒はブロックをクリックするとすぐに結果を見られ、センサーの値をステージで確かめ、自分で間違いを見つけられます。プログラムが思いどおりに動いたら、同じブロックをアップロードモードに移してボードに恒久的に書き込むことで、「パソコンなしで動く装置」という考え方を学べます。これらの活動の背景にあるプログラミングの考え方は、Arduinoプログラミングの基本の記事でテキストのコードとしても紹介しています。

授業でいちばん学びが多いのは、数値の変換です。ポテンショメーターは0〜1023の値を出しますが、PWMは0〜255を受け取るので、活動5では読み取った値を4で割ります（1023 ÷ 4 ≈ 255）。同じ値をサーボの角度に変えるには、演算のブロックで値 × 180 ÷ 1023を組み立てます。活動9では、ライブモードでArduinoに「緑の旗が押されたとき、ずっと、[pot]を（アナログピンA1を読み取る）にする」というスクリプトを与えます。スプライトでは同じ変数をx座標を（pot × 480 ÷ 1023 − 240）にするブロックで使い、パドルを−240から240までステージの幅いっぱいに動かします。変数を作るときに「すべてのスプライト用」を選ばないと、デバイスとスプライトが同じ変数を見られません。駐車センサーでは、ブロックパレットの下にある+ extension（拡張機能）ボタンで拡張機能センターを開き、超音波センサーの拡張機能を追加します。これらの拡張機能の多くはコミュニティの開発者が作ったものなので、ブロックの名前や対応するピンは拡張機能ごとに異なります。センサーの仕組みはHC-SR04距離センサーの記事で、音符の周波数はブザーの記事で紹介しています。

Arduino IDEへの移行：ブロックから本物のコードへ

ある時点で、ブロックでは物足りなくなります。プログラムが大きくなるとスクリプトエリアがごちゃごちゃになり、拡張機能センターにないセンサーのライブラリが必要になり、あるいはdelayを使わずに複数の処理を同時に動かしたくなります。そのときがArduino IDEのインストールとテキストのコードへの移行のタイミングです。新しいセンサーのためのライブラリの追加も、それからは自分でできるようになります。移行をスムーズにするいちばんの方法は、mBlockで作ったプロジェクトをArduino IDEで書き直すことです。同じロジックの2つの見え方を並べて比べられます。

1. mBlockでArduino Cのパネルのコードを選択してコピーし、Arduino IDEで新しいスケッチを開いて貼り付けます。
2. 「ツール」メニューからボード（Arduino Uno）とポートを選び、まず検証を、次に書き込みをクリックします。コードはmBlockのときと同じように動くはずです。
3. 次にコードを簡単にします。pinModeの行をsetup()にまとめ、while(1)ループの中身をloop()に移し、_delay()の代わりにdelay()かmillis()を使います。
4. float型の変数を必要に応じてintやboolに変え、ピン番号にはconst intでわかりやすい名前を付けます。
5. 変数をシリアルモニタに表示して、プログラムの動きを追います。これがmBlockのライブ表示に当たる、テキストのコードでの方法です。

次は、活動3と4を組み合わせたプログラムで、ボタンでオン・オフを切り替える自動の常夜灯をArduino IDEで書いたものです。ピン番号は上の配線表と同じです。

1// mBlock gece lambası etkinliğinin Arduino IDE ile yazılmış hali
2// The mBlock night-light activity rewritten for the Arduino IDE
3const int LED_PIN = 5;         // LED + 220 ohm direnç (PWM pini) / LED + 220 ohm resistor (PWM pin)
4const int BUTON_PIN = 2;       // buton 5V'a, 10k pull-down GND'ye / button to 5V, 10k pull-down to GND
5const int LDR_PIN = A0;        // LDR + 10k gerilim bölücü / LDR + 10k voltage divider
6const int ESIK = 400;          // bu değerin altı "karanlık" sayılır / below this value counts as "dark"
7
8bool sistemAcik = true;        // butonla açılıp kapanır / toggled with the button
9int oncekiButon = LOW;         // önceki buton durumu / previous button state
10unsigned long sonYazma = 0;    // son Seri Monitör yazma zamanı / last Serial Monitor print time
11
12void setup() {
13  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
14  pinMode(BUTON_PIN, INPUT);   // harici pull-down olduğu için INPUT / INPUT because of the external pull-down
15  Serial.begin(9600);          // Seri Monitör 9600 baud / Serial Monitor at 9600 baud
16}
17
18void loop() {
19  int buton = digitalRead(BUTON_PIN);
20  if (buton == HIGH && oncekiButon == LOW) {   // yalnız basıldığı an / only at the moment of the press
21    sistemAcik = !sistemAcik;
22    delay(30);                                 // basit debounce / simple debounce
23  }
24  oncekiButon = buton;
25
26  int isik = analogRead(LDR_PIN);              // 0 karanlık, 1023 aydınlık / 0 dark, 1023 bright
27  if (sistemAcik && isik < ESIK) {
28    int parlaklik = map(isik, 0, ESIK, 255, 40);   // karardıkça daha parlak / brighter as it gets darker
29    analogWrite(LED_PIN, parlaklik);
30  } else {
31    analogWrite(LED_PIN, 0);
32  }
33
34  if (millis() - sonYazma >= 500) {            // delay olmadan yarım saniyede bir yaz / print every half second without delay
35    sonYazma = millis();
36    Serial.print("Isik: ");
37    Serial.print(isik);
38    Serial.print("  Sistem: ");
39    Serial.println(sistemAcik ? "acik" : "kapali");
40  }
41}

mBlock版との違いを見てみましょう。setup()は1回だけ実行されてピンを準備し、loop()は自動的に繰り返されるので、while(1)は必要ありません。ボタンは前の状態と比較し、押された瞬間だけを記録します。そうしないと、指がボタンに乗っている間、システムは1秒間に何百回も切り替わってしまいます。map()関数はLDRの値を255から40の範囲にスケーリングするので、部屋が暗くなるほどLEDは明るく光ります。シリアルモニタへの表示はdelay()ではなくmillis()で0.5秒ごとに行うので、待っている間にボタンの押下を見逃しません。この手法の詳細はmillis()とdelay()の違いで、データの表示についてはArduinoのシリアルモニタの記事で詳しく紹介しています。

ESP32とRaspberry Pi Picoで同じプログラムを動かす

mBlockのデバイスライブラリには、CyberPiやHaloCodeのようなMakeblock独自のESP32搭載ボードは入っていますが、一般的なESP32開発ボードやRaspberry Pi Pico用の公式デバイスはありません。ときどき見かけるコミュニティの拡張機能も、バージョンごとに変わります。うれしいことに、ブロックで学んだロジックはボードが変わっても変わりません。ESP32をArduino IDEでプログラムするときは、ほぼ同じコードを使います。変わるのはピン番号、3.3 Vの動作電圧、そしてADCの12ビット（0〜4095）のスケールだけです。そのため、暗さのしきい値は400ではなく約1600になります。

1// Aynı gece lambası ESP32'de (Arduino IDE) / The same night light on the ESP32 (Arduino IDE)
2const int LED_PIN = 18;        // LED + 220 ohm direnç / LED + 220 ohm resistor
3const int BUTON_PIN = 4;       // buton 3V3'e, 10k pull-down GND'ye / button to 3V3, 10k pull-down to GND
4const int LDR_PIN = 34;        // ADC1 girişi, LDR + 10k bölücü (3V3) / ADC1 input, LDR + 10k divider (3V3)
5const int ESIK = 1600;         // ESP32 ADC 12 bit: 0-4095 / ESP32 ADC is 12-bit: 0-4095
6
7bool sistemAcik = true;        // butonla açılıp kapanır / toggled with the button
8int oncekiButon = LOW;         // önceki buton durumu / previous button state
9unsigned long sonYazma = 0;    // son yazma zamanı / last print time
10
11void setup() {
12  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
13  pinMode(BUTON_PIN, INPUT);   // harici pull-down / external pull-down
14  Serial.begin(115200);        // ESP32 için yaygın hız / common speed for the ESP32
15}
16
17void loop() {
18  int buton = digitalRead(BUTON_PIN);
19  if (buton == HIGH && oncekiButon == LOW) {   // yalnız basıldığı an / only at the moment of the press
20    sistemAcik = !sistemAcik;
21    delay(30);                                 // basit debounce / simple debounce
22  }
23  oncekiButon = buton;
24
25  int isik = analogRead(LDR_PIN);              // 0 karanlık, 4095 aydınlık / 0 dark, 4095 bright
26  if (sistemAcik && isik < ESIK) {
27    analogWrite(LED_PIN, map(isik, 0, ESIK, 255, 40));   // karardıkça daha parlak / brighter as it gets darker
28  } else {
29    analogWrite(LED_PIN, 0);
30  }
31
32  if (millis() - sonYazma >= 500) {            // yarım saniyede bir yaz / print every half second
33    sonYazma = millis();
34    Serial.printf("Isik: %d  Sistem: %s\n", isik, sistemAcik ? "acik" : "kapali");
35  }
36}

Raspberry Pi Picoでは、いちばん一般的な方法はMicroPythonです。Thonnyエディターで実行する次のプログラムも同じ働きをします。read_u16()はADCの値を0〜65535で返し、duty_u16()はPWMのデューティ比を同じスケールで受け取ります。ブロックプログラミングの次のステップとしてPythonが適している理由は、MicroPythonの基本の記事で説明しています。

1# Aynı gece lambası Raspberry Pi Pico'da (MicroPython) / The same night light on Raspberry Pi Pico (MicroPython)
2from machine import Pin, ADC, PWM
3import time
4
5led = PWM(Pin(14))                     # LED + 220 ohm direnç / LED + 220 ohm resistor
6led.freq(1000)                         # PWM frekansı 1 kHz / PWM frequency 1 kHz
7buton = Pin(2, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)  # buton 3V3'e, pull-down / button to 3V3, pull-down
8ldr = ADC(26)                          # GP26 = ADC0, LDR + 10k bölücü / GP26 = ADC0, LDR + 10k divider
9ESIK = 25000                           # 0-65535 arası karanlık eşiği / darkness threshold on 0-65535
10
11sistem_acik = True                     # butonla açılıp kapanır / toggled with the button
12onceki = 0                             # önceki buton durumu / previous button state
13son_yazma = time.ticks_ms()            # son yazma zamanı / last print time
14
15while True:
16    b = buton.value()
17    if b == 1 and onceki == 0:         # yalnız basıldığı an / only at the moment of the press
18        sistem_acik = not sistem_acik
19        time.sleep_ms(30)              # basit debounce / simple debounce
20    onceki = b
21
22    isik = ldr.read_u16()              # 0 karanlık, 65535 aydınlık / 0 dark, 65535 bright
23    if sistem_acik and isik < ESIK:
24        # karardıkça daha parlak / brighter as it gets darker
25        led.duty_u16(65535 - isik * 55000 // ESIK)
26    else:
27        led.duty_u16(0)
28
29    if time.ticks_diff(time.ticks_ms(), son_yazma) >= 500:   # yarım saniyede bir / every half second
30        son_yazma = time.ticks_ms()
31        print("Isik:", isik, " Sistem:", "acik" if sistem_acik else "kapali")

同じプロジェクトをスマホでブロックとして開く

パソコンから離れているときも、mBlockで組み立てたブロックのロジックで学び続けたいなら、BlueGraysアプリを見てみてください。アプリにある100以上のArduino、ESP32、Raspberry Pi Picoのプロジェクトのコードは、Blocklyをもとにした独自のブロックでも用意されています。プロジェクトでブロックで表示をオンにすると、コードが同じプログラムのブロックに切り替わり、ブロック解説タブでそれぞれのブロックの働きをステップごとに説明します。このガイドのLED、信号機、ボタンでLED、LDRの常夜灯、ブザー、駐車センサー、ポテンショメーターでサーボの活動はすべてアプリにあり、ブロックとArduino Cのコードの両方で見られ、ワンタップで切り替えられます。mBlockで組み立てた順序をアプリのブロックと比べると、同じロジックが2つの異なるツールでどう組み立てられるのかが簡単にわかります。

前述のとおりmBlockに公式デバイスがないESP32とPicoについても、アプリにはブロック対応のプロジェクトがあります。まずブロック版を見てから、同じプロジェクトのArduino CやMicroPythonのコードに進んでください。アプリのコードガイドでは、digitalWrite、if/else、ループのような基本的な命令の例もブロックで表示されます。学んだことを定着させたいなら、今日のクイズでA1からC2までのレベルにわたって1日5問が出題され、週間ランキングとバッジもあります。

よくある接続トラブルと対策

問題がmBlockにあるのかボードにあるのかを手早く見分けるには、同じボードにArduino IDEで「Blink」のスケッチ例を書き込んでみます。Arduino IDEでもavrdude: stk500_getsync() attempt 10 of 10: not in sync: resp=0x00のようなエラー（同期できない）が出るなら、ボードとパソコンが通信できていません。原因はポート、ケーブル、ボードの種類、またはブートローダーにあります。このエラーのすべての原因はArduinoに書き込めないときのガイドで説明しています。CH340チップとそのドライバについてはUSB-TTL変換モジュールの記事を参照してください。サーボをつないでいるとボードが勝手にリセットされる場合は、Arduinoがリセットを繰り返すときの電源のヒントが役立ちます。

mBlockで作れるプロジェクトのアイデア

• 押しボタン式の歩行者用信号機：ボタンを押すと車用の信号が赤になり、歩行者用の青が点灯します。回路とコードはArduinoで信号機の記事を参照してください。
• 駐車センサー：HC-SR04で測った距離が短くなるほどビープ音が速くなり、点灯するLEDが増えます。
• 障害物を避けるロボット：2つのモーターと距離センサーを備え、前方の障害物を見つけて向きを変える車です。詳しくは障害物を避けるロボットのガイドにあります。
• ライントレースロボット：赤外線センサーで黒いテープをたどる競技用ロボットです（ライントレースロボット）。
• ステージのコントローラー：ポテンショメーターやジョイスティックでステージ上の宇宙船を操縦する、ライブモードのゲームです。
• 自動水やり：土壌水分センサーが土の乾きを検出すると、小さなポンプをオンにするシステムです。
• サーボレーダー：サーボに取り付けた距離センサーで周囲をスキャンし、ステージにレーダー画面を描くプロジェクトです（Arduinoレーダー）。
• ロボットカー：mBlockで学んだモーターとセンサーのロジックを、Arduinoロボットカーの作り方のプロジェクトに生かします。

mBlockは、ブロックプログラミングの手軽さで本物のArduinoをプログラムし、準備ができたらテキストのコードに進める、いちばんやさしい方法です。まだボードを持っていない場合は、TinkercadでArduinoをシミュレーションを使えば、同じ活動をブラウザで試せます。BlueGraysアプリでは、LED、信号機、ボタンでLED、LDRの常夜灯、ブザー、HC-SR04の駐車センサー、ポテンショメーターでサーボのプロジェクトについて、回路図とコードをステップごとに見られ、同じプロジェクトをブロックでも開けます。mBlockで作ったすべての活動のブロック版とテキストのコード版を、ワンタップで比べられます。