BLE Arduino Nano 33

Un eesmpio di scambio dati via Bluetooth LE tra una scheda Arduino Nano 33 BLE ed un PC

La Arduino Nano BLE 33 e' una scheda interessante perche' oltre al Bluetooth LE sono disponibili una IMU (LMS9DS1), un microfono digitale (MP34DT05), un sensore di colore e prossimita' (APDS9960), un sensore di pressione atmosferica (LPS22HB), un sensore di umidita' relativa e temperatura (HTS221)

Lo sketch su Arduino apre un servizio su BLE con numero 180F ed una caratteristica 2A19 in cui vengono salvati i dati di un contatore progressivo da 0 a 255 (questo per fare in modo che sul lato PC si sia in grado di vedere se si perdono pacchetti)

Lato Arduino
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#include <ArduinoBLE.h>

BLEService numero("180F");
BLEUnsignedCharCharacteristic casuale("2A19",BLERead | BLENotify); 

long previousMillis = 0;  

void setup() {
  Serial.begin(9600);  
  while (!Serial);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); 
  if (!BLE.begin()) {
    while (1);
  }

  BLE.setLocalName("Random");
  BLE.setAdvertisedService(numero); 
  numero.addCharacteristic(casuale); 
  BLE.addService(numero); 
  casuale.writeValue(0); // set initial value for this characteristic
  BLE.advertise();
}

void loop() {
  int i = 0;
  BLEDevice central = BLE.central();
  if (central) {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    while (central.connected()) {
      long currentMillis = millis();
      if (currentMillis - previousMillis >= 20) {
        i++;
        casuale.writeValue(i%255);
        previousMillis = currentMillis;
      }
    }
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    
  }
}
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Per verificare che i dati vengano inviati correttamente si puo' usare gattool

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gatttool -b ED:CB:86:2A:68:C1 -I
[ED:CB:86:2A:68:C1][LE]> connect
Attempting to connect to ED:CB:86:2A:68:C1
Connection successful
[ED:CB:86:2A:68:C1][LE]> char-read-uuid 2A19
handle: 0x000b value: 41
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A questo punto con la libreria Bluepy si possono leggere i dati inviati dalla Arduino

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from bluepy import btle
from bluepy.btle import UUID, Peripheral

addr = "ED:CB:86:2A:68:C1"
conn = Peripheral(addr, "public")

print ("-Servizi")
services = conn.getServices()
for service in services:
print(service.uuid)


print("-Caratteristica")
charac_dic = service.getCharacteristics()
for charac in charac_dic:
print(charac.uuid)
if charac.uuid == "2a19":
print ("Trovata")
Data_char = charac
print(Data_char)
Data_handle = Data_char.getHandle()
print Data_handle
while True:
print (ord(charac.read()))

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la trasmissione dati in questo modo e' piuttosto lenta..circa un dato ogni decimo di secondo.

Usando la tecnica di subscribe and notify la Arduino invia i dati al PC senza la necessita' per quest'ultimo di richiederli. Con questa tecnica non si perde nessun pacchetto

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from bluepy import btle
from bluepy.btle import UUID, Peripheral
import struct

def listAll(p):
for svc in p.getServices():
print(svc.uuid.getCommonName())
for ch in svc.getCharacteristics():
print(" " + str(ch.valHandle) + ": " + ch.uuid.getCommonName())

class MyDelegate(btle.DefaultDelegate):
    def __init__(self):
        btle.DefaultDelegate.__init__(self)

    def handleNotification(self, cHandle, data):
print(ord(data))

addr = "ED:CB:86:2A:68:C1"
p = btle.Peripheral(addr,"public")
services=p.getServices()
for service in services:
   print(service.uuid)

p.setDelegate( MyDelegate() )

listAll(p)

svc = p.getServiceByUUID("0000180f-0000-1000-8000-00805f9b34fb")
ch = svc.getCharacteristics()[0]
p.writeCharacteristic(ch.valHandle+1, b'\x01\x00', withResponse=True)

while True:
    if p.waitForNotifications(1.0):
        continue
    print "Waiting..."