micro:bit : BLE 통신 - App Inventor 2 과 BLE 통신

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micro:bit : BLE 통신 - App Inventor 2 과 BLE 통신

파란크리스마스 2019. 8. 14. 13:42

출처

micro:bit : BLE 통신 - App Inventor 2 과 BLE 통신

micro:bit를 이용해서 BLE 서버를 만들고 App Inventor를 이용해서 안드로이드 용 BLE 클라이언트를 만들어 보았습니다.

BLE 서버는 BLE 이름과 UUID(고유주소)를 송출하고, 이 정보로 BLE 클라이언트가 접속하면, BLE 기기는 다른 BLE 클라이언트가 접속하지 않도록, BLE 이름을 더 이상 송출하지않고, 서비스목록과 해당 서비스의 특성 정보를 송출합니다. BLE 클라이언트는 필요한 서비스와 특성을 찾아서 용도에 따라 다르겠지만 여기 예제에서는 간단하게 문자열을 주고 받도록 했습니다.

micro:bit BLE 서버 만들기 pulse-combined.hex

서비스 UUID, 특성 UUID는 고정 되어 수정 할 수 없고, 정해지 UUID를 사용해야 됩니다.

micro:bit BLEUART Service 구성 UUID

Service UUID : 6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
TX Characteristic : 6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
RX Characteristic : 6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E

micro:bit 소스 - main.cpp

#include "MicroBit.h"
#include "MicroBitUARTService.h"

MicroBit uBit;
MicroBitUARTService *uart;

int connected = 0;

void onConnected(MicroBitEvent e) {
    uBit.display.scroll("C");

    connected = 1;

    // my client will send ASCII strings terminated with the colon character
    ManagedString eom(":");

    while (connected == 1) {
        ManagedString msg = uart->readUntil(eom);
        uBit.display.scroll(msg);
    }
}

void onDisconnected(MicroBitEvent e) {
    uBit.display.scroll("D");
    connected = 0;
}

void onButtonA(MicroBitEvent e) {
    if (connected == 0) {
        uBit.display.scroll("NC");
        return;
    }
    uart->send("YES");
    uBit.display.scroll("YES");
}

void onButtonB(MicroBitEvent e) {
    if (connected == 0) {
        uBit.display.scroll("NC");
        return;
    }
    uart->send("NO");
    uBit.display.scroll("NO");
}

void onButtonAB(MicroBitEvent e) {
    if (connected == 0) {
        uBit.display.scroll("NC");
        return;
    }
    uart->send("GOT IT!!");
    uBit.display.scroll("GOT IT!!");
}

int main() {
    // Initialise the micro:bit runtime.
    uBit.init();

    // listen for Bluetooth connection state changes
    uBit.messageBus.listen(MICROBIT_ID_BLE, MICROBIT_BLE_EVT_CONNECTED, onConnected);
    uBit.messageBus.listen(MICROBIT_ID_BLE, MICROBIT_BLE_EVT_DISCONNECTED, onDisconnected);

    // listen for user button interactions
    uBit.messageBus.listen(MICROBIT_ID_BUTTON_A, MICROBIT_BUTTON_EVT_CLICK, onButtonA);
    uBit.messageBus.listen(MICROBIT_ID_BUTTON_B, MICROBIT_BUTTON_EVT_CLICK, onButtonB);
    uBit.messageBus.listen(MICROBIT_ID_BUTTON_AB, MICROBIT_BUTTON_EVT_CLICK, onButtonAB);

    // Note GATT table size increased from default in MicroBitConfig.h
    // #define MICROBIT_SD_GATT_TABLE_SIZE             0x500
    uart = new MicroBitUARTService(*uBit.ble, 32, 32); 
    uBit.display.scroll("AVM");

    // If main exits, there may still be other fibers running or registered event handlers etc.
    // Simply release this fiber, which will mean we enter the scheduler. Worse case, we then
    // sit in the idle task forever, in a power efficient sleep.
    release_fiber();
}

config.json

{
    "microbit-dal": {
        "bluetooth": {
            "enabled": 1,
            "pairing_mode": 1,
            "private_addressing": 0,
            "open": 1,
            "security_level": "SECURITY_MODE_ENCRYPTION_NO_MITM",
            "whitelist": 1,
            "advertising_timeout": 0,
            "tx_power": 7,
            "dfu_service": 0,
            "event_service": 1,
            "device_info_service": 1
        },
        "gatt_table_size": "0x600"
    }
}

module.json

{
  "name": "pulse",
  "version": "0.0.0",
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "Apache-2.0",
  "repository": {
    "url": "https://github.com/ARMmbed/mbed-os.git",
    "type": "git"
  },
  "dependencies": {
  	"mbed-classic": "lancaster-university/mbed-classic#microbit_hfclk+mb6",
    "microbit": "lancaster-university/microbit"
  },
  "extraIncludes": [
  	"source/Device",
  	"source/ChaN",
  	"source/ea3a618e0818",
  	"source/ESP8266",
  	"source/ESP8266/ATParser",
  	"source/ESP8266/ATParser/BufferedSerial",
  	"source/ESP8266/ATParser/BufferedSerial/Buffer"
  ],
  "bin": "./source"
}

App Inventor 2 : BLE 클라이언트 만들기 (http://ai2.appinventor.mit.edu/) microbit_ble.apk

App Inventor는 MIT에서 만든 블럭 형태의 코딩으로 안드로이드 어플을 쉽게 만들 수 있어서 IOT 개발시 많이 사용됩니다. 기본적으로 BT 통신만 지원했고, BLE 통신은 지원하지 않았지만, 최근에 확장 라이브러리를 통해서 지원하고 있습니다. BLE 확장 라이브러리를 다운 받아서 Import 하시면 BLE 통신을 구현 할 수 있습니다.

예제는 BLE 목록을 조회하고, 조회된 목록에서 micro:bit를 선택하여 BLE 서버에 접속하고, 미리 정해둔 서비스와 특성을 등록하고, micro:bit에서 A나 B버튼을 선택시 전달 받은 문자열을 텍스트박스에 출력하고, 안드로이드 어플에서도 문자열을 micro:bit에 전송 합니다.

App Inventor BLE 확장 라이브러리 다운로드

http://appinventor.mit.edu/extensions 에 접속하셔서 BluetoothLE.aix 파일을 다운 받습니다.