BLE Nano でLED制御 ～BLE Nano と Android 端末で通信する～

BLE GATT通信

BLE Nano とスマートフォンの間は、GATT プロファイルを使って通信をします。

BLE Nano がペリフェラル側でGATTのサーバーになります。
スマートフォンがセントラル側でGATTのクライアントになります。

手順としては、こんな感じです。

1. BLE Nano 側がアドバタイズを行なう
2. スマートフォン側でアドバタイズをスキャンし接続する
3. Characteristic を使ってデータを読み書きする

BLE GATT に関する情報はこのあたりが参考になるかと思います。
https://www.bluetooth.com/specifications/gatt
http://blue-crystal.squares.net/doc/ble/gatt.html

BLE Nano のサンプル・コードをコンパイル

BLE Nano のページ からリンクをたどって サンプル・コードのページに行きます。
そこに BLE GATTサンプル へのリンクがあります。
リンクをたどり、「import this program」ボタンを押すと、mbed の Workspace にコードを取り込むことができます。

コンパイルして、バイナリを BLE Nano に書き込みます。
(コンパイル～書き込みの手順は前の記事と同じです)

Android アプリを準備

スマートフォン側にも BLE GATT 通信をするためのプログラムが必要となります。
ここでは、既製のアプリ(Nordic の nRF Master Control Panel) を使ってデータ通信の確認をします。

データ通信を確認

BLE Nano をライターに挿して USB でPCに接続します。
Teraterm などのソフトを使って、COM ポート経由でシリアル接続しておきます。

こうしておくと、BLE Nano のコンソール出力を見ることができます。

次に、スマートフォン側で、nRF Master Control Panel を立ち上げ、デバイスをスキャンします。
名前が"ChangeMe!!"というデバイスが見つかるので接続します。
接続すると Unknown Service が定義されていることがわかります。
Unknown Service をタップすると、UUID が 0xA001 のRead Characteristics と 0xA002 の Write Characteristic が見つかります。

Write Characteristic の横の ↑ をタップして、00 という値(1 BYTE)を送ると、BLE Nano 上の LED が点灯し、非0の値(1 BYTE)を送ると LED が消灯します。

(このLED、裏になるので見にくいんですよね )

シリアル接続したターミナル上にも、LED の ON / OFF が次のように出力されます。

さらに、スマートフォンから 11223344 のようにバイト列を送信すると、送ったバイト列がにターミナルに表示されます。

また、送信したデータは、BLE Nano が Read Characteristic に書き込みます。
スマートフォン側で、Read Characteristic の横の ↓ をタップすると、BLE Nano から受信したデータを見ることができます。

これで、BLE Nano と Android 間で基本的な通信ができることが確認できました。
次は、GATT通信と NeoPixel の LED 制御を組み合わせていきます。