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@keitasumiya(Keita Sumiya)

ESP32でserial bluetooth接続

Last updated at Posted at 2018-06-01

ESP32でbluetooth接続を試した.
ESP32もbluetooth接続デバイスをやるのも初めてなのでメモ.

環境

  • ESP32はbluetooth付のコレ:

waves NodeMCU-32S 開発ボード ESP32 ESP-32S WiFi Bluetooth 技適取得済
waves
固定リンク: http://amzn.asia/d7dPH9L

  • Mac OSX10.11.6 El Capitan
  • Arduino IDE 1.6.11

code

setup

ESP32をArduino IDEで開発する
ESP32(ESP-WROOM-32)でLチカ (WindowsでArduino IDE使用)

を参考にsetupしていきました.

  • ただし, 私の場合は, arduino libralyの置き場所を変えていたので, 実際には/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/でした.

  • ディレクトリの探し方は, Arduino > Preferences... > スケッチブックの保存場所です.
    私の場合はここが/Volumes/T/Dropbox/arduinoとなっています.

  • DLしたzipの中身をesp32以下に展開. 下記のような構造になります. 
esp32
├── Kconfig.projbuild
├── Makefile.projbuild
├── README.md
├── appveyor.yml
├── boards.txt
├── component.mk
├── cores
│   └── esp32
│       ├── Arduino.h
│       ├── Client.h
:       :
:       :

  • [hogehoge]/hardware/espressif/esp32/toolsにcdで移動

  • python get.pyでinstall

  • CP210x USB - UART ブリッジ VCP ドライバに飛んで, Macintosh OSX（v5）用ダウンロードのソフトウェアからDL.

    • 他のOSの場合は適宜自分の環境のものをDLすればOKかと.

  • DLしたSiLabsUSBDriverDisk.dmgを実行してinstall

以上でsetupは完了.

実行テスト

pin

pinの配置は先のgitと購入元のamazon pageから引用しておきます.

gitから:
L1ZvbHVtZXMvVC9Ecm9wYm94L2FyZHVpbm8vaGFyZHdhcmUvZXNwcmVzc2lmL2VzcDMyL2RvY3MvZXNwMzJfcGlubWFwLnBuZw==.png

amazonから:
71+m5oDeHiL._SL1001_.jpg

実機から:
IMG_2408.jpg
IMG_2409.jpg

arduino IDEでの設定

  • ボード

    下記のどちらか:
    - ツール > ボード> ESP32 Dev Module
    - ツール > ボード> NodeMCU-32S

  • Upload Speed

    • ツール > Upload Speed > 115200

  • Flash Frequency

    • ツール > Flash Frequency > 80MHz

  • port

    • ツール > シリアルポート　（cu.SLAB_USBtoUART)

これで書き込むできるようになった.

error

コンソールに下記のerrorが出てしまう: 

「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」があります。
「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」があります。

以下のテストでは問題ないけど, 気になる. ver.か私のdirの配置の問題だろうか?

serial通信

ホントはLEDのblinkで確かめたかったけど, 備え付けのLEDをblinkする方法がわからなかった(どのPIN?).
出先でLEDと抵抗もジャンパーも持ち合わせてなかった.
なので, serial通信でbuildできてるか確認することに.

codeは下記を書き込む:
参考

serial_send_test.ino
void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    Serial.print("Hello");
  delay(1000);                      
}

数十秒たつとコンソールに下記が出て書き込み終了: 

最大1,310,720バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが163,053バイト（12%）を使っています。
最大294,912バイトのRAMのうち、グローバル変数が11,148バイト（3%）を使っていて、ローカル変数で283,764バイト使うことができます。
esptool.py v2.3.1
Connecting........__
Chip is ESP32D0WDQ6 (revision 0)
Features: WiFi, BT, Dual Core
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Configuring flash size...
Auto-detected Flash size: 4MB
Compressed 8192 bytes to 47...

Writing at 0x0000e000... (100 %)
Wrote 8192 bytes (47 compressed) at 0x0000e000 in 0.0 seconds (effective 6624.5 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 14320 bytes to 9327...

Writing at 0x00001000... (100 %)
Wrote 14320 bytes (9327 compressed) at 0x00001000 in 0.8 seconds (effective 138.0 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 164208 bytes to 84483...

Writing at 0x00010000... (16 %)
Writing at 0x00014000... (33 %)
Writing at 0x00018000... (50 %)
Writing at 0x0001c000... (66 %)
Writing at 0x00020000... (83 %)
Writing at 0x00024000... (100 %)
Wrote 164208 bytes (84483 compressed) at 0x00010000 in 7.5 seconds (effective 175.9 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 3072 bytes to 144...

Writing at 0x00008000... (100 %)
Wrote 3072 bytes (144 compressed) at 0x00008000 in 0.0 seconds (effective 1418.6 kbit/s)...
Hash of data verified.

Leaving...
Hard resetting via RTS pin...
「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」があります。
「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」があります。
「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/AzureIoT」があります。
「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」に、無効なライブラリ「/Volumes/T/Dropbox/arduino/hardware/espressif/esp32/libraries/BLE」があります。

シリアルモニタをみると, 

HelloHelloHello

といった具合に, 1secごとにHelloが書き込まれる. ESP32自体のbuildができたことと, arduino > macへのUSBケーブル経由でのserial通信がOKということが確認できた.

serail通信 via bluetooth

issuesをみると, simpleBLEを使うらしいのだけど, コレを実行しても, このESP32に関するBLEデバイスがmacから見つけられず...

なので,

ESP32 Arduino: Serial communication over Bluetooth Hello World
を参考に,
#include "BluetoothSerial.h"を使いました.

参考ページにある動画も見ました.

  • 下記のcodeを書きこむ:
bluetooth_serial_test.ino
#include "BluetoothSerial.h"

BluetoothSerial SerialBT;

void setup() {
  SerialBT.begin("ESP32");
}

void loop() {

  SerialBT.println("Hello World");
  delay(1000);
}

  • macのシステム環境設定のbluetooth画面を開く

  • ESP32というデバイスがあるはずなので, それとペアリング

  • arduino IDEでcu.ESP32-ESP32_SPP_SERVERというportを選択

    • ツール > シリアルポート　（cu.ESP32-ESP32_SPP_SERVER)

  • シリアルモニタをみると1secごとにHello Worldが書き込まれる. 

    Hello World
Hello World
Hello World
Hello World

これでESP32とBluetooth経由でserial通信ができました!!

今後

MacでArduinoIDEとESP32でLチカ
ESP32でウェブからサーボを制御する！
など, wifiやbluetoothでもっといろいろやってみたいです.

oFと連携してbluetoothコントローラー (2018/06/21)

環境

  • 秋月のESP32
  • Mac OSX10.11.6 El Capitan
  • Arduino IDE 1.6.11
  • oF 0.9.8

HiLetgo ESP32 ESP-32S NodeMCU開発ボード2.4GHz WiFi + Bluetoothデュアルモード
は, arduino IDEから書き込むときに接続エラーが頻発し, 使い勝手が悪かった

接続した図

IMG_2452.jpg

git

code

arduino

bluetooth_serial_write_1byte_change_sw.ino
#include "BluetoothSerial.h"
BluetoothSerial SerialBT;
const int pin = 2;
int stateSW;
int count;
int delta;
int coe;

void setup() {
  SerialBT.begin("ESP32");
  pinMode(pin, INPUT);
  stateSW = 0;
  count = 0;
  //delta = 1;
  delta = 5;
  coe = 1;
}

void loop() {
  if(count+coe*delta<  0){coe*=-1;}
  if(count+coe*delta>200){coe*=-1;}
  count+=coe*delta;
  if(count<  0){count=  0;}
  if(count>200){count=200;}

  stateSW = digitalRead(pin);
  if(stateSW==0){
    SerialBT.write(count);
  }else{
    SerialBT.write(255);
  }
  delay(10);
}

oF

bin/data/の下にcooperBlack.ttfを入れる(フォントのためなので本質ではない)

main.cpp
#include "ofMain.h"
#include "ofApp.h"

//========================================================================
int main( ){
    ofSetupOpenGL(1200,1000,OF_WINDOW);         // <-------- setup the GL context

    // this kicks off the running of my app
    // can be OF_WINDOW or OF_FULLSCREEN
    // pass in width and height too:
    ofRunApp(new ofApp());

}
ofApp.cpp
#include "ofApp.h"

ofSerial mySerial1;
ofSerial mySerial2;
int myByte1 = 0;
int myByte2 = 0;
int r1 = 0;
int r2 = 0;

//--------------------------------------------------------------
void ofApp::setup(){
    ofSetCircleResolution(64);
    ofSetBackgroundColor(0);

    //ofSetBackgroundAuto(false);
    ofSetVerticalSync(false);
    ofSetFrameRate(0);
    //ofSetFrameRate(60);
    //mySerial.setup("/dev/cu.usbmodem1421",9600);
    //mySerial.setup("/dev/tty.usbmodem1422",9600);
    mySerial1.setup("/dev/cu.ESP32-ESP32_SPP_SERVER-3",115200);
    mySerial2.setup("/dev/cu.ESP32-ESP32_SPP_SERVER-4",115200);

    myFont.load("cooperBlack.ttf", 100, true, true, true);
}

//--------------------------------------------------------------
void ofApp::update(){
    myByte1 = mySerial1.readByte();
    myByte2 = mySerial2.readByte();
}

//--------------------------------------------------------------
void ofApp::draw(){
    if ( myByte1 == OF_SERIAL_NO_DATA )
        printf("1:  NULL");
    else if ( myByte1 == OF_SERIAL_ERROR )
        printf("1: ERROR");
    else
        r1 = myByte1;
        //printf("1:  %d  ", myByte1);

    printf("   ");

    if ( myByte2 == OF_SERIAL_NO_DATA )
        printf("2:  NULL \n");
    else if ( myByte2 == OF_SERIAL_ERROR )
        printf("2: ERROR \n");
    else
        r2 = myByte2;
        //printf("2:  %d \n", myByte2);


    if(r1==255){
        ofSetColor(255, 255, 255);
        ofDrawCircle(int(ofGetWidth()/2.0-300), int(ofGetHeight()/2.0), r1+ofRandom(0, 20));
    }else if(r1<255){
        ofSetColor(255, 0, 0);
        ofDrawCircle(int(ofGetWidth()/2.0-300), int(ofGetHeight()/2.0), r1);
    }

    if(r2==255){
        ofSetColor(255, 255, 255);
        ofDrawCircle(int(ofGetWidth()/2.0+300), int(ofGetHeight()/2.0), r2+ofRandom(0, 20));
    }else if(r2<255){
        ofSetColor(0, 0, 255);
        ofDrawCircle(int(ofGetWidth()/2.0+300), int(ofGetHeight()/2.0), r2);
    }

    ofSetColor(255);
    ofFill();
    //myFont.drawString("hello",100,100);
    myFont.drawString(ofToString(r1), int(ofGetWidth()/2.0-300-100), int(ofGetHeight()/2.0-300));
    myFont.drawString(ofToString(r2), int(ofGetWidth()/2.0+300-100), int(ofGetHeight()/2.0-300));

}
ofApp.h
#pragma once

#include "ofMain.h"

class ofApp : public ofBaseApp{

public:
    void setup();
    void update();
    void draw();

    void keyPressed(int key);
    void keyReleased(int key);
    void mouseMoved(int x, int y );
    void mouseDragged(int x, int y, int button);
    void mousePressed(int x, int y, int button);
    void mouseReleased(int x, int y, int button);
    void mouseEntered(int x, int y);
    void mouseExited(int x, int y);
    void windowResized(int w, int h);
    void dragEvent(ofDragInfo dragInfo);
    void gotMessage(ofMessage msg);

    ofTrueTypeFont myFont;
};

動画

https://www.youtube.com/watch?v=zQOaKefk7nE

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