2014-05-28 ワイヤレスジャパン 講演資料

BLEを使って スマホアクセサリ作ろう！

日本Androidの会　秋葉原支部　アクセサリ部 江口　和幸

自己紹介 ■名前　江口　和幸（えぐち　かずゆき） ■年齢　３７歳　　 ■職業　ものづくりを大事にするシステムエンジニアです！ ■趣味 　ドライブ＝旅行、 電子工作 、マラソン、スキューバーダイビング ■主に活動している場 ・日本Androidの会　秋葉原支部　アクセサリ部 ・日本Androidの会　秋葉原支部　コスプレ理系女子普及部 ・さくらボードユーザー会 ■Twitter

＠KazuyukiEguchi

突然！質問です

� Twitter , Facebookなどのソーシャルサービスを利用している人？は挙手してください。

近い将来

� ソーシャルサービスで、会話している相手は、人間だけではなく、マシンとも会話しているかもしれない。

バッテリ残量をつぶやいています

歩数や距離をつぶやいていたり

既にマシン（スマホ）が 情報を発信し始めています

アクセサリを自作して もっとつぶやかせましょう！

今、何故BLEなのか？

やっと！

国内のキャリアから発売される

夏モデルのAndroid端末の バージョンが４．４で、

BLE搭載機種が出てきたから！

BLE(Bluetooth Low Energy) �  近距離無線通信技術Bluetoothの拡張の１つで、極低電

力で通信可能なもの。２０１０年７月に発表されたBluetooth 4.0規格の一部として策定された。

�  免許なく使える2.4GHz(ISMバンド）の電波を使い、最大1Mbpsの通信が可能。対応チップは従来の1/3程度の電力で動作することができ、ボタン電池１つで数年稼働することができるとされている。各種センサーや体に身につける小型の装置などでの利用が見込まれている。

引用：e-Words http://e-words.jp/w/BLE.html

よく使われるBLEモジュール

Laird Technologies Wireless M2M

BL600

Bluegiga Technologies BLE112-A

人気な理由

・技適マークを取得済み ・入手しやすい（通販で買える） ・価格も安い（１個１５００円程度） ・UART以外にも、I2C、SPIなどもI/Oがある ・マイコンを内蔵していて、BASIC言語で開発できる

FRISKケースに入る BL600搭載基板

ランニングエレクトロニクス製 REBL600FR

４０９６円（税込み）

REBL600FRのいいところ！

BASICのプログラム書き換えは、 汎用FTDIのアダプタでできる！

※ファームウェアを書き換えるには、専用のツールが必要

開発環境

プログラムは Notepad++

を使って記述します。

コンパイル転送は UwTerminal で行います。

開発にあると便利なアプリ

iOS用 LightBlue Android用 B-BLE

BLEデバイス開発の 大まかな流れ

◯アドバタイズの設定 　　（デバイス名などをつぶやく） ◯サービスとキャラクタリステックの設定 　　（Generic Attribute Profile） ◯書き込みされた際の動作 　　（センサー類への出力動作） ◯読み出された際の動作 　　（センサー類からの入力動作）

接続したセンサー類　その１

秋月電子通商 ML8511

DIPモジュールキット

これからの季節！紫外線（UV)が気になりますよね？

接続したセンサー類　その２

秋月電子通商 AE-AQM0802 Ｉ２Ｃ接続小型

ＬＣＤモジュールピッチ 変換キット

Adafruit Mini 8x8 LED Matrix

w/I2C Backpack

試作したアクセサリの仕様 �  サービスUUID

9EF2BB2C-9ADB-448D-A628-D456425CDB58

�  キャラクタリステックUUID 00003000-0000-1000-8000-00805F9B34FB Matrix LED(0x70) WRITE 00003001-0000-1000-8000-00805F9B34FB Matrix LED(0x71) WRITE 00003002-0000-1000-8000-00805F9B34FB Matrix LED(0x72) WRITE 00003003-0000-1000-8000-00805F9B34FB Matrix LED(0x73) WRITE 00003004-0000-1000-8000-00805F9B34FB UVセンサーの値 READ,NOTIFY

とりあえずつぶやかせる

DIM rc DIM addr$ : addr$="" rc = BleAdvertStart(0,addr$,800,0,0) WAITEVENT

アクセスしてみると

オリジナルデバイス名にする

#define MANF_NAME "eguchi Technologies" #define MODELSTR "EGUCHI 600" #define SERIALNUM "1234" #define HWREV "1.00" #define SWREV "1.00" DIM rc DIM addr$ : addr$="" DIM dvcNme$ : dvcNme$= MODELSTR DIM MinConnInt : MinConnInt = 500000 DIM MaxConnInt : MaxConnInt = 1000000 DIM ConnSupTO : ConnSupTO = 4000000 rc = BleGapSvcInit(dvcNme$,0,0,MinConnInt,MaxConnInt,ConnSupTO,0) rc = BleSvcRegDevInfo(MANF_NAME,MODELSTR,SERIALNUM,HWREV,SWREV,"","","") rc = BleAdvertStart(0,addr$,800,0,0) WAITEVENT

動作させると

一度接続すると デバイスが見えなくなるので！

FUNCTION HndlrBleMsg(BYVAL nMsgId AS INTEGER, BYVAL nCtx AS INTEGER)

SELECT nMsgId CASE 0 CASE 1 rc = BleAdvertStart(0,addr$,800,0,0) CASE ELSE ENDSELECT

ENDFUNC 1 ONEVENT EVBLEMSG CALL HndlrBleMsg rc = BleGapSvcInit(dvcNme$,0,0,MinConnInt,MaxConnInt,ConnSupTO,0) rc = BleSvcRegDevInfo(MANF_NAME,MODELSTR,SERIALNUM,HWREV,SWREV,"","","") rc = BleAdvertStart(0,addr$,800,0,0) WAITEVENT

オリジナルサービスを作る Sub OriginalSvc() 　　dim rc

dim uuid$ : uuid$ = "9EF2BB2C9ADB448DA628D456425CDB58” 　　uuid$ = StrDehexize$(uuid$) 　　dim svc_uuid : svc_uuid = BleHandleUuid128(uuid$)

　　rc = BleSvcCommit(1,svc_uuid,hSvc) endsub ONEVENT EVBLEMSG CALL HndlrBleMsg rc = BleGapSvcInit(dvcNme$,0,0,MinConnInt,MaxConnInt,ConnSupTO,0) rc = BleSvcRegDevInfo(MANF_NAME,MODELSTR,SERIALNUM,HWREV,SWREV,"","","") OriginalSvc() rc = BleAdvertStart(0,addr$,800,0,0) WAITEVENT

オリジナルサービスが増えた！

キャラクタを作る Sub OriginalSvc() 　　dim rc

　　〜略〜

dim uuid$ : uuid$ = "9EF2BB2C9ADB448DA628D456425CDB58” 　　uuid$ = StrDehexize$(uuid$) 　　dim svc_uuid : svc_uuid = BleHandleUuid128(uuid$)

　　rc = BleSvcCommit(1,svc_uuid,hSvc)

　　mdAttr = BleAttrMetadata(BLE_ATTR_ACCESS_NONE,BLE_ATTR_ACCESS_OPEN,8,0,rc) 　　mdCccd = BLE_CHAR_METADATA_ATTR_NOT_PRESENT 　　mdSccd = BLE_CHAR_METADATA_ATTR_NOT_PRESENT 　　chProp = BLE_CHAR_PROPERTIES_WRITE

　　rc = BleCharNew(chProp, BleHandleUuid16(0x3000),mdAttr,mdCccd,mdSccd) 　　attr$="\00\00\00\00\00\00\00\00” 　　rc = BleCharCommit(hSvc,attr$,hChar1) endsub

キャラクタができた！

キャラクタに書き込まれた 値を取得する

function HandlerCharVal(BYVAL charHandle, BYVAL offset, BYVAL len) as integer

dim at$ dim rc

if charHandle == hChar1 then rc = BleCharValueRead(charHandle,at$) PRINT at$ endif

endfunc 1 ONEVENT EVCHARVAL CALL HandlerCharVal ONEVENT EVBLEMSG CALL HndlrBleMsg

入力した値が取得できた

Matrix LEDの制御　その１ function setMatrix(BYVAL nSlaveAddr,BYVAL data$ as string) as integer

dim rc dim handle dim stWrite$, stRead$, nReadLen stRead$ = "" nReadLen = 0 rc = I2cOpen(100000,0,handle) if rc!= 0 then print "\nFailed to open I2C interface with error code ";rc;"\n" exitfunc rc else endif

stWrite$ = "\21" rc = I2cWriteRead(nSlaveAddr,stWrite$,stRead$,nReadLen) stWrite$ = "\81" rc = I2cWriteRead(nSlaveAddr,stWrite$,stRead$,nReadLen) stWrite$ = "\e8" rc = I2cWriteRead(nSlaveAddr,stWrite$,stRead$,nReadLen) rc = I2cWriteRead(nSlaveAddr,data$,stRead$,nReadLen) I2cClose(handle)

endfunc rc

Matrix LEDの制御 その２ function HandlerCharVal(BYVAL charHandle, BYVAL offset, BYVAL len) as integer

dim at$ dim rc dim value$

if charHandle == hChar1 then value$ = "\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00\00" rc = BleCharValueRead(charHandle,at$)

rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,0),1,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,1),3,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,2),5,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,3),7,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,4),9,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,5),11,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,6),13,1) rc = strsetblock(value$,STRGETCHR(at$,7),15,1) rc = setMatrix(0x70,value$) endif

endfunc 1

デモ　１

使用しているAndroid端末は、Galaxy S5

デモ　２

使用しているAndroid端末は、Galaxy S5

まとめ

Android ４．４搭載の端末が、国内キャリアから多数発売される。 BLEデバイスを作れば、Androidだけではなく、iOSも対応できる。 BLEデバイスはマイコンを搭載しているので、センサーなどを付けて、BASIC言語で、オリジナルBLEデバイスを開発できます。

告知 日本Androidの会　秋葉原支部

第２０回　アクセサリ部の定例会を開催します

�  日時：２０１４年６月２１日（土）　１５：００−１７：００ この後、懇親会あり

�  場所：若松通商　６F（アキバNET館）

�  詳細は

http://goo.gl/ibF2Hw いますぐアクセス！