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이전 포스팅에서 Arduino UNO R4WiFi에 기압 센서 LPS22HB를 연결하여 BLE 주변 장치를 만들었습니다.
PC에서 움직이는 온세미컨덕터의 BLE인 RSL10 Bluetooth Low Enaergy Exploer에서 connect 하여 기압과 온도 데이터를 받았습니다.
본 문서의 전체 리스트를 링크로 연결하였습니다. 참고하세요.
UNO R4 WiFi BLE ⑥ BME280의 BLE 주변기기와 연결되는 센트럴
UNO R4 WiFi BLE ⑤ BME280의 BLE peripheral
UNO R4 WiFi BLE ④ 기압 센서 BME280을 연결
UNO R4 WiFi BLE ③ LPS22의 BLE 주변기기와 연결되는 센트럴
UNO R4 WiFi BLE ② LPS22의 BLE 주변기기
UNO R4 WiFi BLE ① 기압 센서 LPS22 연결
이 마이크로 컴퓨터 보드 Arduino UNO R4 WiFi를 PC의 USB에서 분리하고 전원을 연결하여 단독으로 작동시킵니다. 그리고 RSL10 Bluetooth Low Enaergy Exploer로 연결할 수 있는지 확인했습니다.
● 두 번째 마이크로 컨트롤러 보드 Arduino UNO R4 WiFi를 준비 또 하나의 마이크로 컴퓨터 보드 Arduino UNO R4 WiFi를 준비하여 PC에 연결하여 BLE 센트럴 스케치를 만듭니다.
● BLE의 각종 정의 BLE 주변 장치는 localNAME에서 선택합니다.
#define localNAME "LPS22_float"
접속할 수 있으면, 캐릭터리스틱을 지정해 읽어냅니다.
#define LPS22_Temp_Characteristic_UUID "F000AA31-0451-4000-B000-000000000000" // BLE Characteristic
#define LPS22_Press_Characteristic_UUID "F000AA32-0451-4000-B000-000000000000"
●setup-BLE
먼저 초기화합니다.
BLE.begin();
localNAME에서 찾습니다.
// start scanning for peripherals
BLE.scanForName(localNAME);
● loop-BLE 주변이 발견되면 주소, localNAME, 서비스 UUID를 인쇄합니다.
// check if a peripheral has been discovered
BLEDevice peripheral = BLE.available();
if (peripheral) {
// discovered a peripheral, print out address, local name, and advertised service
Serial.print("Found ");
Serial.print(peripheral.address());
Serial.print(" '");
Serial.print(peripheral.localName());
Serial.print("' ");
Serial.print(peripheral.advertisedServiceUuid());
Serial.println();
스캔을 중지합니다.
// stop scanning
BLE.stopScan();
읽기 기능을 실행합니다.
readData(peripheral);
읽기 함수에서는 먼저 connect를 사용합니다.
if (peripheral.connect ()) {
다음은 디스커버입니다.
if(peripheral.discoverAttributes ()) {
온도와 기압의 UUID로 데이터를 취득합니다.
// retrieve the characteristic
BLECharacteristic Temperature_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Temp_Characteristic_UUID);
BLECharacteristic Pressure_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Press_Characteristic_UUID);
온도 데이터를 읽고 IEEE-754 형식(단정밀도 부동 소수점 숫자)을 실수로 변환하여 인쇄합니다.
참고: IEEE754 단정밀도 부동소수점수 형식 : binary32 변환
Temperature_Characteristic.read();
if (Temperature_Characteristic.valueLength() > 0) {
uint32_t data = ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Temperature_Characteristic.value());
int32_t f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
double k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
int32_t s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("\ntemp = ");
Serial.println(f*k*s);
기압 데이터도 마찬가지로 읽어들여 실수로 변환하여 인쇄합니다. 전체 스케치입니다.
#include <ArduinoBLE.h>
#define localNAME "LPS22_float"
#define LPS22_Temp_Characteristic_UUID "F000AA31-0451-4000-B000-000000000000" // BLE Characteristic
#define LPS22_Press_Characteristic_UUID "F000AA32-0451-4000-B000-000000000000"
void setup() {
Serial.begin(115200);
while (!Serial) delay(10);
BLE.begin();
Serial.println("\n start BLE peripherals - Temperature/Pressure");
// start scanning for peripherals
BLE.scanForName(localNAME);
}
void loop() {
// check if a peripheral has been discovered
BLEDevice peripheral = BLE.available();
if (peripheral) {
// discovered a peripheral, print out address, local name, and advertised service
Serial.print("Found ");
Serial.print(peripheral.address());
Serial.print(" '");
Serial.print(peripheral.localName());
Serial.print("' ");
Serial.print(peripheral.advertisedServiceUuid());
Serial.println();
if (peripheral.localName() != localNAME) {
return;
}
// stop scanning
BLE.stopScan();
readData(peripheral);
// peripheral disconnected, start scanning again
BLE.scanForName(localNAME);
}
}
void readData(BLEDevice peripheral) {
// connect to the peripheral
Serial.print("\nConnecting ...");
if (peripheral.connect()) {
Serial.println("Connected");
} else {
Serial.println("Failed to connect!");
return;
}
// discover peripheral attributes
Serial.print("Discovering attributes ...");
if (peripheral.discoverAttributes()) {
Serial.println("Attributes discovered\n");
} else {
Serial.println("Attribute discovery failed!");
peripheral.disconnect();
return;
}
// retrieve the characteristic
BLECharacteristic Temperature_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Temp_Characteristic_UUID);
BLECharacteristic Pressure_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Press_Characteristic_UUID);
if (!Temperature_Characteristic) {
Serial.println("Peripheral does not have Temp characteristic!");
peripheral.disconnect();
return;
}
Serial.println("---Found CHARACTERISTIC_UUID");
while (peripheral.connected()) {
if (Temperature_Characteristic.canRead()) {
// read the characteristic value
Temperature_Characteristic.read();
if (Temperature_Characteristic.valueLength() > 0) {
uint32_t data = ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Temperature_Characteristic.value());
int32_t f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
double k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
int32_t s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("\ntemp = ");
Serial.println(f*k*s);
Pressure_Characteristic.read();
data = ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Pressure_Characteristic.value());
f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("Pressure = ");
Serial.println(f*k*s);
delay(1000);
}
}
}
Serial.println("Peripheral disconnected");
}
실행 예시입니다.
LED 매트릭스에 기압 표시
LED 매트릭스에 텍스트를 표시하기 위한 설명입니다. Arduino UNO R4 WiFi LED 매트릭스 사용
전체 스케치입니다.
#include <ArduinoBLE.h>
#include "ArduinoGraphics.h"
#include "Arduino_LED_Matrix.h"
ArduinoLEDMatrix matrix;
#define localNAME "LPS22_float"
#define LPS22_Temp_Characteristic_UUID "F000AA31-0451-4000-B000-000000000000" // BLE Characteristic
#define LPS22_Press_Characteristic_UUID "F000AA32-0451-4000-B000-000000000000"
void setup() {
Serial.begin(115200);
while (!Serial) delay(10);
matrix.begin();
matrix.beginDraw();
matrix.stroke(0xFFFFFFFF);
// add some static text
// will only show "UNO" (not enough space on the display)
const char text[] = "UNO r4";
matrix.textFont(Font_4x6);
matrix.beginText(0, 1, 0xFFFFFF);
matrix.println(text);
matrix.endText();
matrix.endDraw();
BLE.begin();
Serial.println("\n start BLE peripherals - Temperature/Pressure");
// start scanning for peripherals
BLE.scanForName(localNAME);
}
void loop() {
// check if a peripheral has been discovered
BLEDevice peripheral = BLE.available();
if (peripheral) {
// discovered a peripheral, print out address, local name, and advertised service
Serial.print("Found ");
Serial.print(peripheral.address());
Serial.print(" '");
Serial.print(peripheral.localName());
Serial.print("' ");
Serial.print(peripheral.advertisedServiceUuid());
Serial.println();
if (peripheral.localName() != localNAME) {
return;
}
// stop scanning
BLE.stopScan();
readData(peripheral);
// peripheral disconnected, start scanning again
BLE.scanForName(localNAME);
}
}
void readData(BLEDevice peripheral) {
// connect to the peripheral
Serial.print("\nConnecting ...");
if (peripheral.connect()) {
Serial.println("Connected");
} else {
Serial.println("Failed to connect!");
return;
}
// discover peripheral attributes
Serial.print("Discovering attributes ...");
if (peripheral.discoverAttributes()) {
Serial.println("Attributes discovered\n");
} else {
Serial.println("Attribute discovery failed!");
peripheral.disconnect();
return;
}
// retrieve the characteristic
BLECharacteristic Temperature_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Temp_Characteristic_UUID);
BLECharacteristic Pressure_Characteristic = peripheral.characteristic(LPS22_Press_Characteristic_UUID);
if (!Temperature_Characteristic) {
Serial.println("Peripheral does not have Temp characteristic!");
peripheral.disconnect();
return;
}
Serial.println("---Found CHARACTERISTIC_UUID");
while (peripheral.connected()) {
if (Temperature_Characteristic.canRead()) {
// read the characteristic value
Temperature_Characteristic.read();
if (Temperature_Characteristic.valueLength() > 0) {
uint32_t data = ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Temperature_Characteristic.value());
int32_t f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
double k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
int32_t s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("\ntemp = ");
Serial.println(f*k*s);
Pressure_Characteristic.read();
data = ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Pressure_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Pressure_Characteristic.value());
f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("Pressure = ");
Serial.println(f*k*s);
matrix.beginDraw();
matrix.stroke(0xFFFFFFFF);
matrix.textScrollSpeed(90);
String text=String(f*k*s,1);
matrix.textFont(Font_5x7);
matrix.beginText(0, 1, 0xFFFFFF);
matrix.println(" " + text + " ");
matrix.endText(SCROLL_LEFT);
matrix.endDraw();
delay(1000);
}
}
}
Serial.println("Peripheral disconnected");
}
실행 예시입니다.왼쪽의 마이컴 보드입니다.
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