BLE（Bluetooth LE）で文字列通信（Arduino/Genuino101）

　Arduino 101 （Genuino 101）のBluetooth LE（Bluetooth Low Energy 以下BLE）通信の続きです。今回は、自作Androidアプリからの任意テキスト文字を BLE経由で Arduino 101/ Genuino 101へ送信。Arduino側で、受信した文字列をシリアルモニタでPCに表示したいと思います。

▼文字列通信の動作確認動画▼

　Arduino 待受け状態で 13pinLED を点滅。BLE接続中は点灯するようにスケッチを改造してます。後述しますが送信できる文字列は 20byte までです。

以下から作成記事・使い方です。

Android 側アプリの作成

　前回同様、MIT Inventor2 を使用してスマホアプリを作成してます。 Arduino との BLE 接続・切断等は前回の作成したスマホアプリと変わらないため、送信部分内容のみ解説します。

▼作成した Android アプリ▼

◇概要

Connect ボタン： Arduino とのBLE 接続します。
Disconnect ボタン：Arduino とのBLE 接続を切断します。
青い部分：デバック画面です。通信状態をデバックしてるだけで通信機能には不要です。
テキストボックス：ここに送信した文字列を入力します。
send ボタン：テキストボックスに入力した文字列を BLE 送信します。

　今回変えたところは4.5です。

　send ボタンがクリックされるとテキストボックスの文字列を characteristic へ格納（送信）します。service、characteristic の uuid はArduino 側と合わせておきます。MIT inventor2 の公式な環境では未だ BLE 用コンポーネントがありませんが、テスト環境では BLE コンポーネントが公開されています。今回はそちらを使用してます。それ以外は前回作成したスマホアプリと同様です。

Arduino101（Genuino101）側スケッチ

　arduino.cc のページでは CurieBLE に関してのサンプルスケッチがいくつか紹介されていますが、 1byte データの送受信スケッチ多いです。そのチュートリアルの中、「CurieBLE Heart Rate Monitor」で 2byte を送信しているようなスケッチがありました。また CurieBLE ライブラリページの中頃に

A characteristic value can be up to 20 bytes long. This is a key constraint in designing services. [...]
You could also combine readings into a single characteristic, when a given sensor or actuator has multiple values associated with it.
[e.g. Accelerometer X, Y, Z => 200,133,150] This is more efficient, but you need to be careful not to exceed the 20-byte limit. The accelerometer characteristic above, for example, takes 11 bytes as a ASCII-encoded string.

このような記載が・・。

　使い方調べたら、BLEcharacteristic クラスの引数で、

BLEBoolCharacteristic yourCharacteristicName(UUID, properties, maxLen)

　文字配列数（20byte まで）が指定できます。

▼作成した通信部分のスケッチ抜粋です▼

char packet[20];

　受信した文字列の格納用の配列です。

BLECharacteristic textCharacteristic("19B10011-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214", BLERead | BLEWrite, 20);

▲characteristicの設定です。最後の引数で、20byteを指定してます。▲

▼void loop()内、データ受信とシリアルモニタへの送信部の抜粋です▼

void loop() {
    while (central.connected()) {
      if (textCharacteristic.written()) {
        if (textCharacteristic.value()) { // any value other than 0
          for (int i = 0; i < 20; i++) {
            packet[i] = *(textCharacteristic.value() + i);
          }
          Serial.println(packet);
          digitalWrite(13, HIGH);         // will turn the LED on
        }
      }
    }
}