01文字化けは怖くない、まず落ち着いて確認しよう

文字化け＝故障ではない

結論から言うと、原因のほとんどは「ボーレート」というたった1つの数字のズレです。壊れたわけでも、コードが間違っているわけでもないことが多いです。ですから、まずは落ち着いて設定を見直してみましょう。

実例を1つ紹介します。M5Stick-Cという小型のマイコンを、シリアルモニタで確認しようとしました。すると、画面が意味不明な記号だらけになってしまった、という体験談です。Arduino IDEのシリアルモニターで文字化けが起きたので通信速度を変更してみた（そう備忘録）によれば、最初は文字コードの指定を疑ったそうです。しかし、実際の原因は単純でした。通信速度を115200bpsに変更すると、文字化けが収まったと報告されています。

編集部見解:シリアルモニタの文字化けは、初めて見ると「壊れてしまった」と不安になりやすいトラブルです。しかし実際には、原因のパターンはそれほど多くありません。ですから、落ち着いて1つずつチェックしていけば、多くの場合は数分で解決できると考えられます。
― YOFUKASI LAB編集部

本記事の読み方

この記事では、文字化けが起こる仕組みをやさしく説明します。難しい専門用語は、できるだけ避けています。そのうえで、実際に直すための手順を紹介します。ですから、Arduinoを触り始めたばかりの方でも読み進められる内容になっています。

02シリアルモニタと文字化けの基礎知識

まず、言葉の意味から確認しましょう。シリアルモニタとは、Arduinoが送ってきた文字や数字を確認できるツールです。パソコンの画面で表示され、Arduino IDEに標準で付いています。たとえば、センサーの値をたしかめたいときなど、電子工作では欠かせない機能です。

やさしい用語の整理

• ボーレート(baud rate):1秒間にどれだけの速さでデータをやり取りするかを表す数字。「通信速度」と考えると分かりやすいです。
• Serial.begin():スケッチの中で「これから通信速度は〇〇にします」と決める命令。カッコの中の数字がボーレートです。
• 文字コード:文字を数字に変換するための「対応表」のようなもの。この対応表が送り側と受け取り側で違うと、文字化けが起こります。

文字化けの多くは、このボーレートの不一致が原因です。Arduino IDEでシリアルモニタの出力が文字化けする（工学系窓使いの雑記）にも、同様の報告があります。ボーレートを一致させたら、文字化けが直ったそうです。逆に、スケッチ側とシリアルモニタ側で違う値にすると、出力が文字化けします。たとえば、スケッチ側を115200bps、シリアルモニタ側を9600bpsにした場合です。

なお、Arduinoの基礎からもう一度確認したい場合は、以下の記事も参考になります。Arduinoのコードの書き方の基礎はこちらの記事で詳しく解説している。

03なぜ文字化けするのか、やさしい仕組みの話

ボーレートがずれると、なぜ文字化けするのでしょうか。イメージは、「早口で話す人」と「ゆっくり聞き取る人」の会話に近いです。話す速さと聞き取る速さが合っていないと、言葉の区切りを間違えてしまいます。そのため、意味の通らない音の羅列に聞こえてしまうのです。シリアル通信でも、これと同じことが起こります。送る側と受け取る側の速度がずれると、データの区切りを間違えて読んでしまいます。結果として、画面には記号のような文字が並んでしまうのです。

void setup() {
  Serial.begin(9600); // ← ここの数字が「話す速さ」
}
void loop() {
  Serial.println("Hello!");
  delay(1000);
}

上のコードなら、シリアルモニタ側も「9600 baud」に合わせるだけで直ります。設定はシリアルモニタの画面の右下(または上部)にあるプルダウンメニューから選べます。

日本語だけが化けるケースは少し違う

ボーレートを揃えても、日本語の部分だけ文字化けする場合は、別の原因が考えられます。それが「文字コード」の違いです。WROOMでUTF-8文字コードをShift_JIS変換して日本語漢字表示してみました（mgo-tec電子工作）では、次のように説明されています。Arduino IDEのスケッチ内部は、UTF-8コードで処理されています。しかし、Windows環境のシリアルモニターでは、Shift_JISコードとして扱われてしまいます。そのため、スケッチ中に漢字を入力すると、文字化けが起こるのです。

ボーレートを疑うのが一番の近道

似た相談も見られます。Wi-Fi接続のサンプルコードを試した際に、画面全体が文字化けしてしまったというケースです。arduino ideで文字化けしてしまう（teratail）では、コードの中身は間違っていないのに文字化けが起きた、という相談が寄せられています。この件では、プログラムとIDEのボーレートの値が異なることが原因でした。つまり、原因が分からないときほど、まずはボーレートを疑うのが近道だと分かります。

04文字化けのタイプ別・原因の見分け方

画面に表示された文字化けの「見た目」によって、疑うべき原因が変わります。以下の表で、自分のケースがどれに近いか確認してみてください。

※症状と原因の対応関係は、複数の実例を踏まえた編集部の整理です。必ずしもこの通りとは限らない点に、ご留意ください。なお、ボーレート不一致の一般的な解決策はArduinoシリアル通信 文字化けはボーレートで解決！（openillumi）も参考になる。

まずはA(画面全体が記号だらけ)かどうかを確認するのが第一歩です。そこが直れば、多くの文字化けは解消します。

05実践:文字化けを直す5ステップ

ここでは、記号だらけで表示された状況を例にします。直すための手順を、順番にやさしく紹介します。ぜひ、1つずつ試してみてください。

1. STEP1. スケッチの中のSerial.begin()を探す

   Arduino IDEでスケッチを開き、Serial.begin(という文字を探します。カッコの中に書かれている数字が、そのスケッチのボーレートです。

   具体的には:「Serial.begin(9600);」と書いてあれば、ボーレートは9600です。
2. STEP2. シリアルモニタの設定を同じ数字にする

   シリアルモニタの画面を開き、右下(または上部)にある通信速度の設定を、STEP1で見つけた数字と同じにします。

   この場合:プルダウンメニューから「9600 baud」を選びます。
3. STEP3. 一度シリアルモニタを閉じて開き直す

   設定を変えただけでは反映されないことがあります。そのため、シリアルモニタを一度閉じてから、もう一度開き直しましょう。

   実際の手順:設定変更後に画面右上の「×」で閉じ、再度シリアルモニタのアイコンをクリックして開いた。
4. STEP4. まだ化ける場合は日本語表示を疑う

   アルファベットは正常なのに日本語だけ化けている場合は、文字コードのズレが原因かもしれません。まず、日本語の部分だけコメントアウトしましょう。そのうえで、アルファベットだけの状態で正常に表示されるか確認します。

   一例として:「Serial.println(“こんにちは”);」を一時的に「Serial.println(“Hello”);」に変えて試したところ、正常に表示された(編集部想定シナリオ)。
5. STEP5. それでも直らない場合はケーブル・ポートを疑う

   ボーレートと文字コードを確認しても直らない場合は、他にも原因があるかもしれません。たとえば、USBケーブルやパソコン側の設定です。そこで、別のケーブルやUSBポートに差し替えて試してみましょう。

   実例:充電専用のUSBケーブルを使っていたため、通信ができていませんでした。データ転送対応のケーブルに替えたところ、正常に表示された(編集部想定シナリオ)。

Arduino IDE自体のインストールがまだの場合は、以下の記事も参考になります。

Arduino IDEのダウンロード・インストール方法はこちらの記事で解説している。

06注意点・よくある勘違い

最後に、文字化けをめぐってよくある3つの勘違いを整理しておきます。あらかじめ知っておくと、余計な不安を減らせます。

勘違いその1:文字化け＝故障ではない

勘違いその2・3:ボーレートと日本語表示

07FAQ