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【Python×Arduino】PySerialでPermissionError’アクセスが拒否されました’を解決する方法

【Python×Arduino】PySerialでPermissionError'アクセスが拒否されました'を解決する方法

純粋なPythonの記事ではありませんが、エラー解決ができた事例がありましたので記事にしました。

私はArduino(アルドゥイーノ)が好きで、ロボット制御や簡単なIoTシステムを構築しています。

「PythonからArduinoを制御できる」と聞き、やってみたところLチカでつまづきました笑。

その際に色々調べた結果、一つの解決策がヒットしましたので公開します。

あくまで一つの解決策であり、誰しも当てはまる事例ではないかもしれませんが、お役に立てれば幸いです。

実行環境

まず、私の環境を簡単に紹介しておきます。

  • Windows10/11
  • Arduino IDE 2.1.0
  • Arduino本体 UNO R3とUNO R4 MINIMAを使用
  • Python 3.9
  • PySerial 3.5

上記はそれほど影響がないと思われます。

Arduino本体はUNO R3とUNO R4 MINIMAを試しました。

これ以外のArduinoをお使いの場合は解決できない場合があります。

ちなみに、PythonからArduinoを制御するための方法はいくつかあるようですが、私はPySerialというライブラリを利用する方法を使っています。

以降の解説はPySerialに関するスクリプトの例を提示します。

実行したコードの公開

もし、私と同じようにPythonからArduinoのLチカをやってみたいという場合、以下のコードとスクリプトを試してもらうとできるはずです。

Arduinoのコード

本体の13番ピンに直結しているLEDを点滅させる基本コードとして、「Lチカ」を実行できます。

ただし、純粋にArduinoだけで実行するBlink(Lチカ)と異なる点は「Pythonから送信された値によって制御する」という処理をswitch/caseで実現していることです。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
   
  pinMode(13, OUTPUT);
  digitalWrite(13, LOW);
}
  
void loop() {
  byte var;
  var = Serial.read();
 
  switch(var){
    case '0':
      digitalWrite(13, HIGH);
      break;
    case '1':
      digitalWrite(13, LOW);
      break;
    default:
      break;
  }
}

最初にこれをArduino本体に書き込んでおく必要があります。

この時点でエラーが出る場合、本記事の解決策では対応できません。

Pythonのスクリプト

今回の目的はLチカなので、LEDの点灯と消灯を1秒ずつ繰り返す処理のみです。

Arduinoでは1秒=1000ミリ秒を「delay(1000)」としますが、Pythonではtime.sleepによって1秒を指示しています。

import serial
import time

# 第一引数について:Macなら「'/dev/ttyUSB0'」、Windowsなら「'COM8'」と記述
ser = serial.Serial('COM8', 9600)

while True:
    # LEDの点灯と消灯を1秒ずつ繰り返す(=点滅する)
    ser.write(b"1")
    time.sleep(1)
    ser.write(b"0")
    time.sleep(1)

上記はWindowsにおいてArduinoを接続したUSBポートが「COM8」の場合の書き方です。

これはお使いの環境によって異なるため、確認してください。

参考までに、以下はUNO R4を接続したUSBポートが「COM6」となっているため、この場合は「ser = serial.Serial(‘COM6’, 9600)」とすればOKです。

また、Macの場合はWindowsと異なり、「ser = serial.Serial(‘/div/ttyUSB0’, 9600)」のようになります。

※手元にmacがなかったので、画面キャプチャは紹介できませんでした。

なお、上記はPySerialをインストール済みであれば実行できます。

pip install pyserial

または

pip3 install pyserial

が必要です。

エラーの状況

PC→Arduinoへの書き込み時はエラーもなくコンパイルできたけど、Pythonのスクリプトを実行したときにエラーが出る場合の解決策を紹介します。

対象外のエラー

ただ、この時点でエラーが出るという場合、この記事の解決策は役に立ちません。

Arduinoのプログラムを見直すか、USBケーブルの接続状況を見直しましょう。

また、Arduino本体が互換品だと問題が起きる場合も多くあります。

上のような青い基盤のものは互換品と言われ、難ありなものが多く存在します。

安くて良いのですが、おススメしません。

対象となるエラー

Pythonのスクリプトを実行したとき、以下のエラーが出る場合は以降の解説を参考にしてください。

C:\pythonarduino\Scripts\python.exe C:\papa3\pythonarduino\sketch_oct23a\main.py 
Traceback (most recent call last):
  File "C:\papa3\pythonarduino\sketch_oct23a\main.py", line 5, in <module>
    ser = serial.Serial('COM8', 9600)
  File "C:\pythonarduino\lib\site-packages\serial\serialwin32.py", line 33, in __init__
    super(Serial, self).__init__(*args, **kwargs)
  File "C:\pythonarduino\lib\site-packages\serial\serialutil.py", line 244, in __init__
    self.open()
  File "C:\pythonarduino\lib\site-packages\serial\serialwin32.py", line 64, in open
    raise SerialException("could not open port {!r}: {!r}".format(self.portstr, ctypes.WinError()))
SerialException: could not open port 'COM8': PermissionError(13, 'アクセスが拒否されました。', None, 5)

ただし、上記のように「アクセスが拒否されました」ではなく、

serial.serialutil.SerialException: could not open port 'COM8': FileNotFoundError(2, '指定されたファイルが見つかりません。', None, 2)

のように「指定されたファイルがみつかりません」と表示される場合、Pythonスクリプト内のポート番号が間違っている可能性があります。

正しいポート番号に直すだけで、エラーが解決するかもしれません。

エラーの解決方法

ここからは、エラーが「PermissionError ‘アクセスが拒否されました」の場合の解決策を提示します。

よく目にする解決策

私が困ったとき、ググって出てきた情報をまとめると、

  • ・Pythonスクリプトを管理者で実行する
  • ・コマンドプロンプトを管理者で起動してPythonスクリプトを実行する
  • ・Pythonスクリプト内に管理者権限を追記する
  • ・バッチファイルを作ってそこにPythonスクリプトのリンクを貼って管理者権限で…

という解説が多かったです。

しかし、私の場合はそれでは解決ができませんでした。

実際に解決できた方法

非常に簡単だったのですが、「Pythonスクリプト実行時にArduino IDEを閉じる」ということでエラーが消えLチカが実行できました。

一度Arduinoにスケッチを書き込んでしまえば、Arduino IDEを起動している必要がありませんから問題ありませんね。

これで解決できた理由は「シリアルモニターを開いているなどUSBを通して「シリアル通信」が行われているとアクセスできないから」だと考えられます。

それが「アクセスが拒否された」という理由ではないでしょうか。

(これは個人的な見解のため、誤りである可能性が高いです。)

理由はどうであれ、無事に実行できるようになれば幸いです。

まとめ

今回は「PySerialでPermissionError’アクセスが拒否されました’」というエラーを解決する方法について解説しました。

もし、この記事の内容でも解決できないという場合、コメントやフォームにてご質問ください。

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ABOUT ME
やまちゃん
これまで学生と社会人を合わせて5000人以上にプログラミング学習を指導。 ゼロからイチをわかりやすく解説する専門家として活動しており、本業ではArduinoを用いたIoT開発とロボットプログラミングが専門。 最近ではPythonを用いたアプリ開発、ウェブアプリケーションの開発と運営に没頭。

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