OSC（Open Sound Control）とは，送信者（クライアント）から受信者（サーバ）へ，つぎのようなデータを送るための仕組みです．ひとつの通信データは，アドレスパターン（たとえば /kozPhone/uniVRtutorial2/message）とそれに続く引数の列（たとえば 320 150 "Game Over"）からなります．アドレスパターンによって，ディレクトリ階層のように，データの意味づけを表示します．引数としては，整数（int32）・実数（float）・文字列などが使えます．
- /esp1/acc/x 5.67
- /esp1/acc3 5.67 2.11 -0.95
- /esp1/mess 320 150 "Game Over"
もともとは電子楽器のコンピュータ制御のためにつくられましたが，今ではさまざまな用途に使われています．通信の実装部分には UDP を利用することが多いようです．UDP とは，TCP と同様に，IP（Internet Protocol）を使ったデータ通信方法のひとつです．TCP/IP と比べて，UDP/IP は（確実性を一定犠牲にして）高速の通信ができます．ここでも UDP を使った OSC について解説します．
ESP 側のプログラム： ESP（Arduino）側では，IO4 に接続したスイッチを操作するたび，OSC メッセージ（"/sw 1" または "/sw 0"）を PC に送ります。PC はクライアントとなり，192.168.0.88 の IP アドレスを持つことを想定しています。通信に使用するポート番号は 8888 番とします。
#include <ESP8266WiFi.h> #include <WiFiUdp.h> #include <OSCMessage.h> const char *ssid = "xkozima"; // ご近所と重複ないように const char *pass = "dongbeino"; // ８文字以上 IPAddress ipServer(192, 168, 0, 1); // Dongbeino の固定アドレス IPAddress ipGateway(192, 168, 0, 1); // ゲートウェイ（上と同値） IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); // サブネットマスク IPAddress ipClient(192, 168, 0, 88); // クライアント（PC）の固定アドレス WiFiUDP UDP; const unsigned int port = 8888; // OSC通信のポート番号 void setup() { // スイッチ入力 pinMode(4, INPUT_PULLUP); // シリアルモニタ（動作ログ） Serial.begin(115200); delay(100); Serial.println("\n*** Dongbeino ***"); // アクセスポイントの構成（固定アドレス） WiFi.mode(WIFI_AP); WiFi.softAP(ssid, pass); WiFi.softAPConfig(ipServer, ipGateway, subnet); Serial.print("network: "); Serial.println(ssid); Serial.print("address: "); Serial.println(WiFi.softAPIP()); Serial.print("client : "); Serial.println(ipClient); } void loop() { // PC への送信（スイッチ入力） int state = digitalRead(4); OSCMessage mess("/sw"); if (state == HIGH) { // スイッチは押されていない mess.add(1); Serial.println("/sw 1"); } else { // スイッチが押された mess.add(0); Serial.println("/sw 0"); } UDP.beginPacket(ipClient, port); mess.send(UDP); UDP.endPacket(); mess.empty(); // つぎへ delay(30); // 少し待つ（通信速度の調整） }
PC 側のプログラム： PC（openFrameworks）側のプログラムでは，8888番ポートで受信した OSC メッセージ（"/sw 1" または "/sw 0"）に応じて，赤丸または黒丸を描画します。
#pragma once #include "ofMain.h" #include "ofxOsc.h" #define PORT 8888 class ofApp : public ofBaseApp { private: ofxOscReceiver receiver; int state; public: void setup(); void update(); void draw(); ...(以下省略)... };
#include "ofApp.h"
void ofApp::setup(){
ofSetWindowShape(600, 400);
ofSetFrameRate(60);
// OSC
receiver.setup(PORT);
// graphics
ofBackground(255, 255, 255);
// debug output
printf("*** start server ***\n");
}
void ofApp::update() {
// OSC receive
ofxOscMessage mess;
while (receiver.getNextMessage(mess)) {
if (mess.getAddress() == "/sw") {
// get first(0-th) data
state = mess.getArgAsInt(0);
}
}
}
void ofApp::draw(){
// graphics
if (state == 0) {
ofSetColor(255, 0, 0);
}
else {
ofSetColor(0, 0, 0);
}
ofDrawCircle(300, 200, 120);
}
...(以下省略)...
動かし方： ESP を動作させると SSID（上の例では xkozima）が見えるので，PC から接続します。このとき PC 側は固定 IP アドレス 192.168.0.88 とし，ゲートウェイは 192.168.0.1，サブネットマスクは 255.255.255.0 としてください。接続できたら，openFrameworks 側のプログラムを動かします。ESP 側でスイッチを操作すると，それに応じて PC 画面上のグラフィック描画が変化するはずです。
つぎに，PC から ESP にも OSC データを送る機能を加えたいと思います．ここでは，PC 上の openFrameworks プログラムから，キー操作に応じて，OSC メッセージ（"/led 0" または "/led 1") を ESP に送信します．動作条件は，上にあげた「OSC でデータを ESP から PC に送る」と同様に，IP アドレスが 192.168.0.1 をもつ ESP がサブネット（SSID: xkozima） を提供し，PC はその中で 192.168.0.88 をもつようにします．ESP からの通信を受け取る PC 側のポート番号は 8888 で，逆に，PC からの通信を受け取る ESP 側のポート番号を 8889 とします．
ESP 側のプログラム： 前出のプログラムに加えて，PC からのデータ（OSC パケット）を受け取る処理を記述します．また，ESP の IO13 に（1kΩ の抵抗を介して）LED が接続されていることを確認してください．もし LED が無ければ，IO13〜1kΩ〜LED(A)/LED(K)〜GND と接続してください．
#include <ESP8266WiFi.h> #include <WiFiUdp.h> #include <OSCMessage.h> #include <OSCBundle.h> const char *ssid = "xkozima"; // ご近所と重複ないように const char *pass = "dongbeino"; // ８文字以上 IPAddress ipServer(192, 168, 0, 1); // Dongbeino の固定アドレス IPAddress ipGateway(192, 168, 0, 1); // ゲートウェイ（上と同値） IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); // サブネットマスク IPAddress ipClient(192, 168, 0, 88); // クライアント（PC）の固定アドレス WiFiUDP UDP; const unsigned int port_out = 8888; // 送信先ポート番号 const unsigned int port_in = 8889; // 受信用ポート番号 void setup() { // スイッチ入力 pinMode(4, INPUT_PULLUP); // LED 出力 pinMode(13, OUTPUT); digitalWrite(13, LOW); // シリアルモニタ（動作ログ） Serial.begin(115200); delay(100); Serial.println("\n*** Dongbeino ***"); // アクセスポイントの構成（固定アドレス） WiFi.mode(WIFI_AP); WiFi.softAP(ssid, pass); WiFi.softAPConfig(ipServer, ipGateway, subnet); Serial.print("network: "); Serial.println(ssid); Serial.print("address: "); Serial.println(WiFi.softAPIP()); Serial.print("client : "); Serial.println(ipClient); // UDP 受信開始 UDP.begin(port_in); } void led_control(OSCMessage &mess) { // OSC メッセージに応じて LED を制御（オン・オフ） int val = mess.getInt(0); digitalWrite(13, val); } void loop() { // PC からの受信（LED に出力） OSCBundle bundle; int packetCount = UDP.parsePacket(); if (packetCount > 0) { while (packetCount--) { bundle.fill(UDP.read()); } if (! bundle.hasError()) { bundle.dispatch("/led", led_control); } } // PC への送信（スイッチ入力） int state = digitalRead(0); OSCMessage mess("/sw"); if (state == HIGH) { // スイッチは押されていない mess.add(1); Serial.println("/sw 1"); } else { // スイッチが押された mess.add(0); Serial.println("/sw 0"); } UDP.beginPacket(ipClient, port_out); mess.send(UDP); UDP.endPacket(); mess.empty(); // つぎへ delay(30); // 少し待つ（通信速度の調整） }
PC 側のプログラム： PC（openFrameworks）側のプログラムには，キー入力によって OSC メッセージ（"/led 0" または "/led 1"）を送信する機能を加えます．
#pragma once #include "ofMain.h" #include "ofxOsc.h" #define PORT_IN 8888 #define PORT_OUT 8889 class ofApp : public ofBaseApp { private: ofxOscReceiver receiver; ofxOscSenderr sender; int state; public: void setup(); void update(); void draw(); ...(以下省略)... };
#include "ofApp.h"
void ofApp::setup(){
ofSetWindowShape(600, 400);
ofSetFrameRate(60);
// OSC
receiver.setup(PORT_IN);
sender.setup("192.168.0.1", PORT_OUT);
// graphics
ofBackground(255, 255, 255);
// debug output
printf("*** start server ***\n");
}
void ofApp::update() {
// OSC receive
ofxOscMessage mess;
while (receiver.getNextMessage(mess)) {
if (mess.getAddress() == "/sw") {
// get first(0-th) data
state = mess.getArgAsInt(0);
}
}
}
void ofApp::draw(){
// graphics
if (state == 0) {
ofSetColor(255, 0, 0);
}
else {
ofSetColor(0, 0, 0);
}
ofDrawCircle(300, 200, 120);
}
void ofApp::keyPressed(int key){
// OSC send "/led 1"
ofxOscMessage mess;
mess.setAddress("/led");
mess.addIntArg(1);
sender.sendMessage(mess);
mess.clear();
}
void ofApp::keyReleased(int key){
// OSC send "/led 0"
ofxOscMessage mess;
mess.setAddress("/led");
mess.addIntArg(0);
sender.sendMessage(mess);
mess.clear();
}
...(以下省略)...
動かし方： 前出の例と同じように，ESP が提供するネットワークに PC を接続し，192.168.0.88 の固定アドレスを設定します．openFrameworks 側のプログラムを動作させ，ESP 側のスイッチを操作すると，それに応じて PC 画面上のグラフィックス描画が変化します．また，PC 上でいずれかのキーを押し下げると，ESP 上の LED が点灯し，キーから指を離すと消灯します．
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