20藍牙再探索

(2022/09/30)

有關這主題，之前已有研究過，但已經忘了差不多了，再加上有相關研習的課程要上，所以再來複習一下

之前的文章，供參：

• • 06APP的應用 micro:bit Blue

  • 04 利用藍牙近端互動

  • 02 非接觸控制

  • https://www.waveshare.net/wiki/Chapter_8_of_KitiBot_for_Micro:bit#.E7.AC.AC.E5.85.AB.E7.AB.A0_.E8.93.9D.E7.89.99.E6.8E.A7.E5.88.B6

一、使用配對說明

• 添加「藍牙」積木(在【擴展】搜尋【Bluetooth】(在【廣播積木】改為【藍牙積木】，兩者不能共存)

• 藍牙連線的設定，如下圖

  • 有三種，直接使用第一種【不需配對】比較方便！

    • 不需配對：使用手機APP時，仍要配對，但在藍牙下搜尋即可發現此設備，並直接進行配對。

    • 自動配對(預設值)：開發板先進入【配對模式】(按A+B、Reset、放 Reset、放A+B)，手機藍牙才可發現此設備，不用輸入密碼即可配對成功！

    • 密碼配對：開發板先進入【配對模式】(按A+B、Reset、放 Reset、放A+B)，手機藍牙才可發現此設備，按A鍵後，開發板會出現6位密碼，輸入手機後才可配對成功！

  • 使用上，如果發現無法進行上面三者切換時，請關閉makecode再重新開啟程式

  • 如果一直無法搜尋到此藍牙設備時，請將開發板進入【配對模式】再進行搜尋

二、micro:bit Blue手機APP的使用

• 此 app 有提供一些功能供我們測試 micro:bit 的藍芽通訊

• micro:bit Blue是早期Martin Woolley 這位作者所開發的APP(只適用android手機)，但目前已下架。

  • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bluetooth.mwoolley.microbitbledemo&hl=zh_TW

  • 內文說到：建議用戶使用Bitty Software（https://bittysoftware.blogspot.com/ ）的Bitty Blue或Bitty Controller代替此應用程序，該應用程序已不再受支持。

    • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bittysoftware.bittyblue.BittyBlue

    • https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bittysoftware.bittycontroller

  • 後發現Bitty Blue也下架

  • Bitty Controller為付費的APP(120元)

  • micro:bit Blue APP雖已下架，但在網路上找到apk檔https://www.waveshare.net/w/upload/5/53/Com-bluetooth-mwoolley-microbitbledemo.7.apk

    • 怕此apk檔以後不見了，我已自行下載在雲端 https://drive.google.com/file/d/1OxSu-Pma89TWSjaewvSpYtggUVquiTNT/view?usp=sharing

• micro:bit Blue APP的功能

  • 這是您可以使用此APP和BBC micro：bit進行的一些操作

    • 在手機屏幕上控制micro：bit的3D圖像，通過移動真正的micro：bit在空間中旋轉它

    • 監控您的micro：bit處理器的溫度

    • 將您的手機用作瑣事記分牌，並通過按micro：bit上的按鈕來授予彩色星星

    • 將手機連接至藍牙心率監測器，並在運動時觀看心率直方圖。觀看與micro：bit顯示屏上顯示的直方圖相同的直方圖，這樣您就可以戴上micro：bit，並將手機放在包中不可見

    • 玩動物蔬菜礦物猜謎遊戲

    • 按下按鈕A，用micro：bit進行計數，完成後，使用按鈕B將累計的計數器值發送到手機。計數時，電話不需要參與，僅在上傳最終值時才涉及。您甚至可以數松鼠。或者是其他東西 ：-）

    • 您需要在micro：bit上使用正確的代碼。如有疑問，請訪問https://github.com/bittysoftware/microbit_blue_device_code ，在這裡您可以找到一些方便的十六進製文件可供下載。

• 先利用makecode寫一個啟動所有藍牙服務的程式(如下圖)

  • 原本有一韌體再先加入，在這邊直接把我們寫的程式上傳到micro:bit

• 利用手機

  • 手機利用藍牙與micro:bit配對

  • 開啟micro:bit Blue APP連接已配對的micro:bit

  • 進入主畫面

    • 大部份跟之前的內容一下，直接參閱06APP的應用 micro:bit Blue

    • Dual D-Pad Controller 的使用，請參閱 28手機控制自走車

三、藍牙串口服務測試

• • 實作內容說明：

    • 一開始啟用藍牙串口(UART)服務

    • micro:bit會一直讀取來自串口的資料，並判斷是否有【換行】

    • 如果讀取到的資料是1，就將屏幕的呈現【愛心】圖案 (就相當於近端開燈)

    • 如果讀取到的資料是0，就將屏幕的所有LED燈點滅掉 (就相當於近端關燈)

    • 如果讀取到的資料不是1或2，就將屏幕上顯示所輸入的資料

    • 按A按會將目前的【光線感測值】寫入到串口

    • 按B按會將目前的【方位感測值】寫入到串口 (使用方位角一開始可能要求畫圓來校正羅盤)

    • 補充說明：串口UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用異步收發器）串口通信是單片機最常用的一種通信技術，通常用於微控制器和電腦之間、微控制器和微控制器以及微控制器和無線模組之間的通信。

  • 程式如下：下載 https://drive.google.com/file/d/1Ggu4xwIaIHxRoI10CEZ2r5Pw71ibB8pB/view?usp=sharing

• 如何判斷【資料接收完畢】

  • 利用是否收到一些【特殊符號】來做判斷

  • 最常見有：

    • LF（Line Feed）最後加上特殊字元\n，表示「換行」。(建議用此)

    • CR（Carriage Return）最後加上特殊字元\r，表示「回車」，把裝置的位置重設到一行字的頭。

四、利用手機APP透過藍牙與micro:bit互動

• • 手機先透過藍牙與micro:bit進行配對

  • micro:bit只支援【BLE】，不支援【經典藍牙】？？？(再查細節)

  • 常見的手機藍牙APP

    • 不適用的藍牙APP：(這些APP只針對【經典藍牙】，配對後雖可看到，但連不上)

      • Arduino BlueControl

      • Arduino Bluetooth Control(尤大大)

      • Annikken Andee

    • 適用的藍牙APP：(這些APP針對【BLE】)

      • Serial Bluetooth Terminal

      • nRF Connect (除支援android，也支援ISO)

      • LightBlue

      • BLE scanner

      • V7RC(最近很紅)

      • Bluetooth Electronics(這APP可做操控面板，但一直無法連上micro:bit，失敗，真的很可惜)

  • 各APP基本功能介紹：

    • Serial Bluetooth Terminal

      • 參閱參考文

• • • nRF Connect (除支援android，也支援ISO)

• • • LightBlue

• • • BLE scanner

• • • V7RC

      • 原理如下圖

      • 連線後APP會一直送出訊息

• 作品說明

  • • • • 利用轉盤來控制屏幕顯示內容

          • CH1(左右移動)，基準值1500

            • CH1>1700點亮右方(4,2)的燈

            • CH1<1300點亮左方(0,2)的燈

          • CH2(上下移動)，基準值1500

            • CH1>1700點亮上方(2,0)的燈

            • CH1<1300點亮下方(2,4)的燈

          • CH3(上下移動)，基準值1500

            • CH1>1700 關閉上方(2,0)的燈

            • CH1<1300關閉下方(2,4)的燈

          • CH4(左右移動)，基準值1500

            • CH1>1700關閉右方(4,2)的燈

            • CH1<1300關閉左方(0,2)的燈

          • 程式如下：下載 https://drive.google.com/file/d/1erPlb1WPuEJn4fIX-9lcc0One3bqqSOm/view?usp=sharing

• 簡易操作