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ランニングエレクトロニクスの”SBDBT/SBXBT＋BLEでiOSと通信するサンプルプログラム”を改造して、シリアル通信アダプタを作ってみました。

 (サンプルプログラムVer.130613以降では改造不要です。サンプルプログラムのマニュアルを参照ください。)

この実験で使用したファームの紹介をします。

【対象モジュール】

　私が動作確認したのは次の2つです。

　・SBXBT

　・SBDBT

【機能】

　BLEで受信したものをそのままSBDBT/SBXBTのシリアルへ送信。

　SBDBT/SBXBTのシリアルで受信したものをそのままBLEへ送信。

　シリアル通信のSERVICEは0xFFF0、CHARACTERISTICは送受信共、0xFFF1です。

　シリアル受信はiPhone/iPad側から定期的にREADする必要があります。

　シリアルコマンドサーボを動かしたりするときはiPhone/iPad側でコマンドを作ります。

【ソースプログラム】

　オリジナルの”Bluetooth Low EnergyiOSデバイスと通信するサンプルプログラム”に対して、修正する必要があるファイルは2つです。

　・ble_server.c　

　・global.h

（１）まず、”ソース Ver.130206”　(sbxbt_ble_130206.zip) ã‚’ダウンロードして、適当なディレクトリに解凍します。

（２） æ¬¡ã«ã€”ble_server.c”に次のように修正を加えます。

――――――――――――――――――――　途中省略　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

――――――――――――――――――――　途中省略　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

――――――――――――――――――――　以下省略　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

（３）”global.h”を修正して、使用するモジュールの選択や通信パラメータの設定をします。 

（４） ã‚とは、ビルドしてSBDBT/SBXBTに実行ファイルを書き込みます。

　　ビルド方法や、書き込み方はSBDBT/SBXBTのマニュアルを参照してください。

 

【動作確認】 

　動作確認には、”Bluetooth Low Energy iOSデバイスと通信する サンプルプログラム”のマニュアルに載っている”LightBlue”を使用します。

　ここでは、SBDBTを例にします。

（１）SBDBTにUSBシリアル変換モジュールを接続します。

 

　SBDBT                   USBシリアル変換モジュール(3.3V用)

     VDD 2 ------------ 3.3V        (VDDのピン番号間違い訂正 2013.05.05)

     GND 3 ------------ GND        (GNDのピン番号間違い訂正 2013.05.05)

     TX   7 ------------ RX

     RX   8 ------------ TX

（２）USBシリアル変換モジュールをPCに接続し、”Tera Term”などのターミナルソフトで開きます。

　　115200bps, 8bit, no parity, 1stop bit です。

（３）SBDBTの赤LEDが消灯しているのを確認し、”LightBlue”を起動します。

（３）”SBDBT BLE TEST”が検出されたらServices：0xFFF0、Characteristics：0xFFF1を選択します。

（４）”LightBlue”のWriteを選択し、ASCII欄に何か入力してSendすると、PCのターミナルソフトにそれが表示されます。

（５）PCのターミナルソフトで何か入力し、”LightBlue”でReadを選択するとPCで入力したものが表示されます。

 

 

―以上―

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関連記事

・ランニングエレクトロニクスSBDBT/SBXBTのBluetooth LEシリアル通信アダプタ化実験（１） 

関連リンク

・ランニングエレクトロニクスサポートページ

 

 

ランニングエレクトロニクスの”SBXBT＋BLEでiOSと通信するサンプルプログラム”を改造して、シリアル通信アダプタを作ってみた。

これが出来れば、Bluetooth LEに対応してない機器もiPone/iPadに繋げられるはず…

　

 

ランニングエレクトロニクスサポートページから、”Bluetooth Low EnergyiOSデバイスと通信するサンプルプログラム”のソースをダウンロードして改造した。

とりあえず、iPad + LightBlueでの動作確認はOK.

　

 

Futabaのシリアルコマンドサーボをつないで、iPadから動かしてみる。

　

 

SBXBTにFutabaのシリアルコマンドサーボRS306MDをつないで、iPad + techBASICで動かした。

iPad側は、techBasic + @micutil さんのGamePad風UIを改造して使用。

　

 

無線LANカメラAi-Ballのパンチルト制御に使ってみました。

動画はこちら。

「iPad + Bluetooth LEでFutabaのシリアルコマンドサーボを動かしてみた。」

 

今度は、GR-SAKURAに搭載してGR-SAKURAã‚’BTLE対応に…

 

 

iPadでGR-SAKURAと通信できるようになった。

GR-SAKURA側から見ると単なるシリアル通信なので簡単。

 

 

 

動画はこちら。

 

mbed FRDM-KL25Z + XBeeシールド + SBXBTの組み合わせ。

これもiPadと通信できた。

SBXBTにつけたデバッグ用コネクタが、XBeeシールドのピンと干渉するので、SBXBTをちょっと浮かせてある。

 

mbed FRDM-KL25Z + TB6612モータドライバで、タミヤのギヤボックスを動かしてみた。

 

 

Arduino + XBeeシールド + SBXBT、でRCサーボを動かしてみた。

 

（２）へ、つづく...

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関連する記事

・ランニングエレクトロニクスSBDBT/SBXBTのBluetooth LEシリアル通信アダプタ化実験（２）

・iPad3 + techBASIC + SBDBT + Bleutooth Low Energyファームの実験

関連するリンク

・ランニングエレクトロニクス

・ランニングエレクトロニクスサポートページ

・techBASICとSBDBTを使って、iPhoneやiPadでロボゼロやRCB-4HV (KMR-M6)を無線コントロールしてみました （Source編）

・techBASIC

・Futabaのコマンド方式サーボの使い方　（下の方にサンプルプログラムと回路例が載ってる）

 

Ken Todotaniさんが、SBDBT用Bleutooth Low Energyファームをmbedに移植してくださったので試してみました。

・「iPhoneからmbedをBluetooth LE (BTLE)で制御する」

 

◆必要なもの

・Bleutooth Low Energyに対応した、iPad/iPhone

　私は、iPad3を使いました。

・techBASIC　iPad/iPhoneで動くBASIC

・USB接続のBluetooth4.0に対応したアダプタ

　私は、”iBUFFALO BSBT4D09BK”を使いました。

・mbed NXP LPC1768

　実験では、StarBoard Orangeと組み合わせて使いました。

　　

 

◆mbed側の準備

Ken Todotaniさんが公開している”BTstackLE”をインポート＆コンパイルして、mbedにダウンロードします。

LightBlueで動作確認してみます。

LightBlueはBluetooth 4.0 Low Energy用の無料のテストアプリです。

AppStoreからインストールできます。

mbedと正常に接続できればこのように表示されるはずです。

0xFFF1は文字列のread/write p5（デジタル入力）のread、0xFFF2はLED1のON/OFF、00001234-0000-1000-8000-00805F9B34FBはサンプルプログラム内部のタイマ変数の読み出しです。

 

 

◆iPad側の準備

BTLEテスト用BASICプログラムのソースをiPadのtechBASICに送ります。

詳細はここを参照してください。

・「iPad3 + techBASIC + SBDBT + Bleutooth Low Energyファームの実験」

techBASICプログラムのサブルーチン”BLEDiscoveredPeripheral”内の、この行を修正しておきます。

　修正前：IF peripheral.bleName = "SBDBT BLE TEST" THEN

　修正後：IF peripheral.bleName = "mbed BLE TEST" THEN

 

◆実験手順

１．StarBoard OrangeにUSB Bluetoothアダプタを挿し、電源を入れます。

２．iPadのBluetoothをONにし、techBASICに転送したプログラムを実行します。

　うまく行けばこのように表示されるはず。

　

 

◆応用例

・mbed + スイッチサイエンスで買ったデュアルモータードライバの実験。

iPad側は、@micutil さんのtechBASIC使用のGamepad風UIを使わせていただいた。

 

 

・うおーるぼっとをiPad3+techBASIC+mbed + BLEで操縦

 

 

―以上―

---

iOSで動くtechBASICがBleutooth Low Energyに対応しているということなので、早速実験してみました。

　

実験に使った環境は、iPad3 + techBASIC + SBDBT + Bleutooth Low Energyファームです。

以下、その手順を紹介します。 

◆必要なもの

・Bleutooth Low Energyに対応した、iPad/iPhone

　私は、iPad3を使いました。

・techBASIC　iPad/iPhoneで動くBASIC

・SBDBT　PIC24FJ64GB004搭載のマイコン基板

　 

・USB接続のBluetooth4.0に対応したアダプタ

　私は、”iBUFFALO BSBT4D09BK”を使いました。

・SBDBT用Bleutooth Low Energyファーム

　機能の詳細は、ファームのユーザーズマニュアルを参照してください。

・SBDBTの開発環境

　SBDBTのマニュアルを参照してください。

◆SBDBTの準備

SBDBT用Bleutooth Low Energyファームのソースをダウンロード、コンパイルし、実行ファイルをSBDBTに書き込みます。

詳細は、Bleutooth Low Energyファームのユーザーズマニュアルを参照してください。

書き込んだファームが正常に動くか、ユーザーマニュアルを参考にLightBlueで確認しておきます。

　

◆iPad側の準備

下のテスト用プログラムのソースをiPadのtechBASICに送ります。

techBASICのマニュアルに書いてあるやり方は2つあります。

・iTunesを使う

　下のソースプログラムを適当なファイル名を付けてファイルに保存し、iTunesでtechBASICに転送します。

　ファイルの拡張子は”bas”です。

  （私の環境ではなぜかうまく行きませんでした。）

・メールを使う

　PCなどからメールの本文にプログラムソースを張り付け、自分あてに送信します。

　iPadでそのメールを開き、techBASICで作成した空のファイルにコピペします。

　ただし、メールソフトによっては長い行に勝手に改行が入ってしまうので後で手直しが必要です。

!-------ここから---------------------------------------------------------------------------

! Define the various UUIDs
serviceUUID$ = "FFF0"
stringUUID$  = "FFF1"
ledUUID$     = "FFF2"
counterUUID$ = "00001234-0000-1000-8000-00805F9B34FB"

! This is the device we've connected to.
DIM sbdbtPeripheral AS BLEPeripheral

!----------------------------------------------------------------------------
BLE.startBLE
DIM uuid(0) AS STRING      !Pass an empty array to get all available devices.
BLE.startScan(uuid)

!----------------------------------------------------------------------------
! Called when a peripheral is found. If it is a target device, we
! initiate a connection to is and stop scanning for peripherals.
!
! Parameters:
!    time - The time when the peripheral was discovered.
!    peripheral - The peripheral that was discovered.
!    services - List of services offered by the device.
!    advertisements - Advertisements (information provided by the
!        device without the need to read a service/characteristic)
!    rssi - Received Signal Strength Indicator
!----------------------------------------------------------------------------
SUB BLEDiscoveredPeripheral(time AS DOUBLE, peripheral AS BLEPeripheral,services() AS STRING, advertisements(,) AS STRING, rssi AS SINGLE)
PRINT "Found "; peripheral.bleName; "; UUID = "; peripheral.uuid
IF peripheral.bleName = "SBDBT BLE TEST" THEN
  sbdbtPeripheral = peripheral
  BLE.connect(sbdbtPeripheral)
END IF
PRINT "Stopping scan"
BLE.stopScan
END SUB

!----------------------------------------------------------------------------
! Called to report information about the connection status of the
! peripheral or to report that services have been discovered.
!
! Parameters:
!    time - The time when the information was received.
!    peripheral - The peripheral.
!    kind - The kind of call. One of
!        1 - Connection completed
!        2 - Connection failed
!        3 - Connection lost
!        4 - Services discovered
!    message - For errors, a human-readable error message.
!    err - If there was an error, the Apple error number. If there
!        was no error, this value is 0.
!----------------------------------------------------------------------------
SUB BLEPeripheralInfo (time AS DOUBLE, peripheral AS BLEPeripheral, kind AS INTEGER, msg AS STRING, err AS LONG)
IF kind = 1 THEN
PRINT "Connected to "; peripheral.bleName
peripheral.discoverServices(uuid)
ELSE IF kind = 2 OR kind = 3 THEN
PRINT "The connection was lost."
ELSE IF kind = 4 THEN
! Services were found. If it is the main service, begin discovery
! of its characteristics.
DIM availableServices(1) AS BLEService
availableServices = peripheral.services
FOR a = 1 TO UBOUND(availableServices, 1)
PRINT "Found service "; availableServices(a).UUID
IF availableServices(a).UUID = serviceUUID$ THEN
  peripheral.discoverCharacteristics(uuid, availableServices(a))
END IF
NEXT
END IF
END SUB

!----------------------------------------------------------------------------
! Called to report information about a characteristic or included
! services for a service. If it is one we are interested in, start
! handling it.
!
! Parameters:
!    time - The time when the information was received.
!    peripheral - The peripheral.
!    service - The service whose characteristic or included
!        service was found.
!    kind - The kind of call. One of
!        1 - Characteristics found
!        2 - Included services found
!    message - For errors, a human-readable error message.
!    err - If there was an error, the Apple error number. If there
!        was no error, this value is 0.
!----------------------------------------------------------------------------
SUB BLEServiceInfo (time AS DOUBLE, peripheral AS BLEPeripheral, service AS BLEService, kind AS INTEGER, msg AS STRING, err AS LONG)
IF kind = 1 THEN
DIM characteristics(1) AS BLECharacteristic
characteristics = service.characteristics
FOR i = 1 TO UBOUND(characteristics, 1)
PRINT "Found characteristic "; i; ": "; characteristics(i).uuid
IF characteristics(i).uuid = counterUUID$ THEN
  peripheral.readCharacteristic(characteristics(i))
  !peripheral.setNotify(characteristics(i), 1)
END IF
IF characteristics(i).uuid = stringUUID$ THEN
  DIM value(3) AS INTEGER
  value = [ASC("A"),ASC("B"),ASC("C")]
  peripheral.writeCharacteristic(characteristics(i), value, 1)
END IF
IF characteristics(i).uuid = ledUUID$ THEN
  DIM value(1) AS INTEGER
  value = [$01]
  peripheral.writeCharacteristic(characteristics(i), value, 1)
END IF

NEXT
END IF
END SUB

!----------------------------------------------------------------------------
! Called to return information from a characteristic.
!
! Parameters:
!    time - The time when the information was received.
!    peripheral - The peripheral.
!    characteristic - The characteristic whose information
!        changed.
!    kind - The kind of call. One of
!        1 - Called after a discoverDescriptors call.
!        2 - Called after a readCharacteristics call.
!        3 - Called to report status after a writeCharacteristics
!            call.
!    message - For errors, a human-readable error message.
!    err - If there was an error, the Apple error number. If there
!        was no error, this value is 0.
!
!----------------------------------------------------------------------------
SUB BLECharacteristicInfo (time AS DOUBLE, peripheral AS BLEPeripheral, characteristic AS BLECharacteristic, kind AS INTEGER, msg AS STRING, err AS LONG)
IF kind = 2 THEN
! Read response recieved.
DIM value(1) AS INTEGER
PRINT "Value for characteristic "; characteristic.uuid; " = ";
value = characteristic.value
SELECT CASE characteristic.uuid
CASE counterUUID$
  FOR i = 1 TO UBOUND(value, 1)
    PRINT RIGHT(HEX(value(i)), 2);
  NEXT
  PRINT
CASE stringUUID$
  FOR i = 1 TO UBOUND(value, 1)
    PRINT CHR(value(i));
  NEXT
  PRINT
CASE ELSE
  !PRINT "Unexpected UUID "; characteristic.uuid
END SELECT
ELSE IF kind = 3 THEN
! Write response recieved.
SELECT CASE characteristic.uuid
CASE stringUUID$
  peripheral.readCharacteristic(characteristic)
CASE ELSE
  !PRINT "Unexpected UUID "; characteristic.uuid
END SELECT
END IF
END SUB

!-------ここまで---------------------------------------------------------------------------

 

◆実験手順

１．SBDBTにUSB Bluetoothアダプタを挿し、電源を入れます。

　　しばらくすると、赤LEDが消灯し、オレンジLEDのみ点灯になります。

 

２．iPadのBluetoothをONにし、techBASICに転送したプログラムを実行します。

　　うまく行けばこのように表示され、赤LEDが点灯するはずです。

　

 

â—†iPad3 + techBASIC + mbed + Bleutooth Low Energyの実験

Ken Todotaniさんが、SBDBT用Bleutooth Low Energyファームをmbedに移植してくださったので試してみた。

・「iPhoneからmbedをBluetooth LE (BTLE)で制御する」

techBASICプログラムのサブルーチン”BLEDiscoveredPeripheral”内の、この行を修正する。

　修正前：IF peripheral.bleName = "SBDBT BLE TEST" THEN

　修正後：IF peripheral.bleName = "mbed BLE TEST" THEN

うまく行けばこのように表示されるはず。

　

 

◆補足

techBASIC App Builderを使えばtechBASICで作ったプログラムを、独立したアプリケーションにできるようです。

 

―以上― 

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 å‚考リンク

・Creating and Using Controls

・BTstackLE