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@jamjam(吉田 伸三)

秋月電子通商ｎＲＦ５２８４０使用ＢＬＥマイコンボードで温度計ペリフェラル

Posted at

Arduino IDEで利用する

　ｎＲＦ５２８４０使用ＢＬＥマイコンボードのWebにあるボードマネージャー導入方法を開きます。
　IDEの基本設定の追加のボードマネージャーのURLへ、https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.jsonを書き込みます。
nrf101.png

　ボードマネージャでAdafruit nRF52 by Adafruitをインストールします。
nrf102.png

　　マイコン・ボードをPCとつなぎます。自動で検出しますが、手動では、つぎのようにFeather nRF52840 Expressボードを選びます。COMポートも選択します。

nrf103.png

気圧センサBMP280を利用

　ライブラリマネージャで、Adafruit BMP280 Library by Adafruitをインストールします。

nrf104.png

　途中に、パネルが出るので、全てをインストールをクリックします。
nrf105.png

　ライブラリマネージャで、Adafruit BMP280 Library by Adafruitを表示したときに出た詳細情報をクリックします。
　https://github.com/adafruit/Adafruit_BMP280_Libraryに飛びます。
　examplesを開きます。
nrf106.png

　bmp280testに入っているbmp280test.inoのソースをコピペします。
　AdadruitのSTEMMA QTのBMP280を4ピンコネクタで、マイコンボードの4ピンコネクタにつなぎます。

名称未設定3-03738de3.png

　STEMMA QT（JST SH 4ピン）コネクタは2か所に装着されていて、どちらにつないでもかまいません。このコネクタを使ってI2Cで制御する場合、特に、ジャンパ線をつなぐなどは不要です。
　コンパイルします。
2023-02-26 (8).png

I2C専用にスリムにする

//  Written by Limor Fried & Kevin Townsend for Adafruit Industries.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>

Adafruit_BMP280 bmp; // I2C

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while ( !Serial ) delay(100);   // wait for native usb
  bmp.begin();
  /* Default settings from datasheet. */
  bmp.setSampling(Adafruit_BMP280::MODE_NORMAL,     /* Operating Mode. */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X2,     /* Temp. oversampling */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X16,    /* Pressure oversampling */
                  Adafruit_BMP280::FILTER_X16,      /* Filtering. */
                  Adafruit_BMP280::STANDBY_MS_500); /* Standby time. */
}

void loop() {
    Serial.print("Temperature = ");
    Serial.print(bmp.readTemperature());
    Serial.println(" *C");

    Serial.print("Pressure = ");
    Serial.print(bmp.readPressure()/100);
    Serial.println(" hPa");

    Serial.println();
    delay(2000);
}

　コンパイルして実行します。

image.png

BLEペリフェラルにする

/*
    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
// Written by Limor Fried & Kevin Townsend for Adafruit Industries.
*/
 
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEServer.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BMP280.h>   
 
float temp = 0;
float press = 0;
 
#define SERVICE_UUID          "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define CHARACTERISTIC_T_UUID "beb5483d-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"
#define CHARACTERISTIC_P_UUID "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"
 
BLECharacteristic *tCharacteristic;
BLECharacteristic *pCharacteristic;
 
Adafruit_BMP280 bmp; // I2C
 
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while(!Serial);
  Serial.println("Starting BMP280 work!");
  bmp.begin();
  bmp.setSampling(Adafruit_BMP280::MODE_NORMAL,     /* Operating Mode. */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X2,     /* Temp. oversampling */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X16,    /* Pressure oversampling */
                  Adafruit_BMP280::FILTER_X16,      /* Filtering. */
                  Adafruit_BMP280::STANDBY_MS_500); /* Standby time. */
                  
  BLEDevice::init("BMP280 peripheral");
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
  BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);
  tCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                                         CHARACTERISTIC_T_UUID,
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_READ |
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY
                                       );
  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                                         CHARACTERISTIC_P_UUID,
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_READ |
                                         BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY
                                       );
  pService->start();
  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  pAdvertising->setScanResponse(true);
  BLEDevice::startAdvertising();
}
 
void loop() {
  readBMP280();
  tCharacteristic->setValue(temp);
  tCharacteristic->notify();
  pCharacteristic->setValue(press);
  pCharacteristic->notify();
   
  delay(2000);
}
 
void readBMP280() {  
    Serial.print("Temperature = ");
    temp = bmp.readTemperature();
    Serial.print(temp);
    Serial.println(" *C");
 
    Serial.print("Pressure = ");
    press = bmp.readPressure() / 100.0;
    Serial.print(press);
    Serial.println(" hPa");
 
    Serial.println();
}

　長いです。コンパイルには使っていないAdafruit_AHRSをインストールしておきます。

　オン・セミコンダクターのBLEであるRSL10 Bluetooth Low Enaergy Exploerを使って情報を見ます。セントラルの立場です。connectで接続し、Discover Serviceでサービスを表示しました。

　読み出したデータは、Floating Point to Hex Converterサイトで変換しました。4桁の固定小数点はリトル・エンディアンなので、逆順にします。
　0x9b158044は1024.68、0x703d9641は18.78です。

2023-02-26 (10).png

　短いのを書きましたが。

#include <ArduinoBLE.h>

#define BMP280_SERVICE_UUID   "F000AA30-0451-4000-B000-000000000000"
// BLE Service
BLEService Sensor_BMP280_Service(BMP280_SERVICE_UUID);

#define BMP280_P_Characteristic_UUID    "F000AA31-0451-4000-B000-000000000000"
#define BMP280_T_Characteristic_UUID    "F000AA32-0451-4000-B000-000000000000"
// BLE  Characteristic
BLEFloatCharacteristic  BMP280_Press_Characteristic(BMP280_P_Characteristic_UUID, BLERead | BLENotify);
BLEFloatCharacteristic  BMP280_Temperature_Characteristic(BMP280_T_Characteristic_UUID, BLERead | BLENotify);

#define BMP280_P_Descriptor_UUID    "2901"
#define BMP280_T_Descriptor_UUID    "2901"
// BLE  Descriptor
BLEDescriptor   BMP280_P_Descriptor(BMP280_P_Descriptor_UUID, "Press;hPa IEEE-754 format");
BLEDescriptor   BMP280_T_Descriptor(BMP280_T_Descriptor_UUID, "Temperature;`C");

#include <Adafruit_BMP280.h>
Adafruit_BMP280 bmp; // I2C
float Press = 0, Temperature = 0;
 
void readBMP280() {
   Press = bmp.readPressure()/100; 
   Temperature = bmp.readTemperature(); 
}

#define localNAME  "akizukidenshi_Temp"
#define DeviceNAME "akizukidenshi_BLE"
 
float oldValue = 0;  // last value 
float previousMillis = 0;  // last time value was checked, in ms
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);    // initialize serial communication
  while (!Serial);
 
  // begin initialization
  if (!BLE.begin()) {
    Serial.println("starting BLE failed!");
    while (1);
  }
 
  bmp.begin();
  /* Default settings from datasheet. */
  bmp.setSampling(Adafruit_BMP280::MODE_NORMAL,     /* Operating Mode. */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X2,     /* Temp. oversampling */
                  Adafruit_BMP280::SAMPLING_X16,    /* Pressure oversampling */
                  Adafruit_BMP280::FILTER_X16,      /* Filtering. */
                  Adafruit_BMP280::STANDBY_MS_500); /* Standby time. */
  
  BLE.setLocalName(localNAME);
  BLE.setDeviceName(DeviceNAME);

  // add the service UUID
  BLE.setAdvertisedService(Sensor_BMP280_Service);

  // add characteristic
  Sensor_BMP280_Service.addCharacteristic(BMP280_Press_Characteristic);
  Sensor_BMP280_Service.addCharacteristic(BMP280_Temperature_Characteristic);
  
  // add descriptor
  BMP280_Press_Characteristic.addDescriptor(BMP280_P_Descriptor);
  BMP280_Temperature_Characteristic.addDescriptor(BMP280_T_Descriptor);
    
  // Add service
  BLE.addService(Sensor_BMP280_Service);
 
  // set initial value for this characteristic
  BMP280_Press_Characteristic.writeValue(0);
  BMP280_Temperature_Characteristic.writeValue(0);
    
  // start advertising
  BLE.advertise();
  Serial.println("Bluetooth device active, waiting for connections...");
}
 
void loop() {
  // wait for a BLE central
  BLEDevice central = BLE.central();
 
  // if a central is connected to the peripheral:
  if (central) {
    delay(100);
    Serial.print("Connected to central: ");
    // print the central's BT address:
    Serial.println(central.address());
 
    // check  every 200ms. while the central is connected:
    while (central.connected()) {
      long currentMillis = millis();
      // if 200ms have passed, check value:
      if (currentMillis - previousMillis >= 200) {
        previousMillis = currentMillis;
        updateValue();
        delay(1000);
      }
    }
    // when the central disconnects
    Serial.print("Disconnected from central: ");
    Serial.println(central.address());
  }
}

void updateValue() {
  readBMP280();

  // if value has changed
  if (Press+Temperature != oldValue) {

    Serial.println(String(Press,2) + "hPa " + String(Temperature,1));
    
    // update  characteristic
    BMP280_Press_Characteristic.writeValue(Press);
    BMP280_Temperature_Characteristic.writeValue(Temperature);
    oldValue = Press+Temperature; // save the level for next comparison
  }
}

Adafruitのボードでは、エラーが出て、アップロードできません。知らないボードというエラーも出ています。
Seeedなどのボードを選択しても、別のエラーが出ますが、アップロードをしようとしますが、アップロードに失敗します。
とりあえず、ここまで。

IMGP1598.png

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