M5Stamp C3でBLE

　2021年10月21日にスイッチサイエンスから Espressif ESP32-C3を搭載のM5Stamp C3 5個セットが発売になりました。11月1日にはArduino IDEのボードにM5Stamp C3が追加されました。M5Stamp C3はRISC-VのCPUを積んでおり、ESP8266の後継機種に当たります。発売当初は、ESP32 ArduinoのESP32C3 Dev Boardを選択してコンパイルが行えていました。今回は、M5Stack ArduinoのSTAMP-C3でコンパイルが行えるようになりました。
　ESP32 ArduinoおよびM5Stack Arduinoを使うための手順は省略します。

シールです。

C:\Users\ユーザ名\AppData\Local\Arduino15\packages\m5stack\hardware\esp32\2.0.0\variants\m5stack_stamp_c3
に入っているpins_arduino.hに、ピン配置が書かれています。

static const uint8_t TX = 21;
static const uint8_t RX = 20;

static const uint8_t SDA = 8;
static const uint8_t SCL = 9;

static const uint8_t SS    = 7;
static const uint8_t MOSI  = 6;
static const uint8_t MISO  = 5;
static const uint8_t SCK   = 4;

static const uint8_t A0 = 0;
static const uint8_t A1 = 1;
static const uint8_t A2 = 2;
static const uint8_t A3 = 3;
static const uint8_t A4 = 4;
static const uint8_t A5 = 5;

　この情報から、I2Cが使えるようになりました。

###気圧センサBMP390を使う

　AdafruitのSTEMMAボードを入手しました。1mmピッチ4ピンのJSTコネクタがついています。SCL/SDAをそれぞれつなぎ、3V3をVin、GNDをGNDにつなぎます。
　ライブラリを導入します。Adadruit BMP3XX Libraryです。

　サンプルbmp3xx_simpletestの実行結果です。

###BLE
　bmp3xx_simpletestをベースにBLEの記述を追加します。
　ESP32 Arduinoをインストールしたら、ESP32C3 Dev Boardサンプルに、ESP32 BLE Arduino -> BLE_Serverが入っているので読み込んで動かします。

　RSL10エクスプローラ（セントラル）でつなぎにいきます。問題なく動作しています。

###温度と気圧をBLEで送る
　10分ぐらいでエラーを吐いたり、ウォッチドッグ・タイマが働いたり、簡単に動いてくれません。BLEのプログラム化BMP390のライブラリのどちらか、もしくは両方がメモリリークなど起こしているのかもしれません。理由はわかりませんが、下記のスケッチで12時間ほど動いています。
　このスケッチでも、"Failed to perform reading :("のエラーが出るようです。
　定数定義などのグローバル・エリヤ、setup()内の記述は、BLEが優先した記述です。

/***************************************************************************
This is a library for the BMP3XX temperature & pressure sensor
Written by Limor Fried & Kevin Townsend for Adafruit Industries.

    Based on Neil Kolban example for IDF: https://github.com/nkolban/esp32-snippets/blob/master/cpp_utils/tests/BLE%20Tests/SampleServer.cpp
    Ported to Arduino ESP32 by Evandro Copercini
    updates by chegewara
 ***************************************************************************/
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEServer.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include "Adafruit_BMP3XX.h"

#define SEALEVELPRESSURE_HPA (1013.25)

Adafruit_BMP3XX bmp;

#define SERVICE_UUID        "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define Temp_CHARACTERISTIC_UUID     "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"
#define Press_CHARACTERISTIC_UUID    "beb5483f-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"

BLECharacteristic *tCharacteristic;
BLECharacteristic *pCharacteristic;

void setup() {
  BLEDevice::init("BMP390_BLE");
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
  BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

  tCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                                         Temp_CHARACTERISTIC_UUID,
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_READ  |
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY 
                                       );

  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                                         Press_CHARACTERISTIC_UUID,
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_READ  |
                      BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY 
                                       );

  pService->start();
  // BLEAdvertising *pAdvertising = pServer->getAdvertising();  // this still is working for backward compatibility
  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  pAdvertising->setScanResponse(true);
  pAdvertising->setMinPreferred(0x06);  // functions that help with iPhone connections issue
  pAdvertising->setMinPreferred(0x12);
  BLEDevice::startAdvertising();

  Serial.begin(115200);
  while (!Serial);
  //Serial.println("Waiting a client connection to notify...");
  Serial.println("Adafruit BMP390 test");
    if (!bmp.begin_I2C()) {   // hardware I2C mode, can pass in address & alt Wire
    Serial.println("Could not find a valid BMP3 sensor, check wiring!");
    while (1);
  }

  // Set up oversampling and filter initialization
  bmp.setTemperatureOversampling(BMP3_OVERSAMPLING_8X);
  bmp.setPressureOversampling(BMP3_OVERSAMPLING_4X);
  bmp.setIIRFilterCoeff(BMP3_IIR_FILTER_COEFF_3);
  bmp.setOutputDataRate(BMP3_ODR_50_HZ);
}

void loop() {
  if (! bmp.performReading()) {
    Serial.println("Failed to perform reading :(");
    bmp.begin_I2C();
  }

  Serial.print("Temperature = ");
  float temp = bmp.temperature;
  Serial.print(temp);
  Serial.println(" *C");

  Serial.print("Pressure = ");
  float press = bmp.pressure / 100.0;
  Serial.print(press);
  Serial.println(" hPa");
  Serial.println();

  tCharacteristic->setValue(temp);
  tCharacteristic->notify();
  pCharacteristic->setValue(press);
  pCharacteristic->notify();
  
  delay(2000);
}
~~~

　RSL10エクスプローラ（セントラル）でつなぎにいきます。実数で送られてきます。
![2021-11-02.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/407635/c34cb8fb-72df-777c-bc78-224bfcf2f500.png)

　まだ、不安定です。