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ESP32 チュートリアル 37/55 - ESP32 BLE を使用した Bluetooth アプリ | SunFounder の ESP32 IoT 学習キット

このチュートリアルでは、ESP32をBluetoothサーバーとして使用し、モバイルアプリからメッセージを送受信する方法を探ります。これにより、ESP32ボードとモバイルデバイス間でインタラクティブな通信が可能になり、IoTプロジェクトに便利な追加要素となります。このレッスンの終わりまでには、モバイルデバイスからESP32にテキストを送信し、シリアルモニターに表示させることができるようになります。

私たちは、iOSとAndroidの両方で利用可能なLightBlue Explorerアプリを使用してESP32と通信します。このチュートリアルは、Bluetooth Low Energy（BLE）通信を理解するための基礎となり、より高度なプロジェクトのための土台を築きます。視覚的なガイドについては、(動画の02:00で)をご参照ください。

ハードウェアの解説

このプロジェクトの主要なコンポーネントはESP32マイクロコントローラーで、Wi-FiとBluetoothの機能を統合しています。これにより、ESP32はサーバーとして機能し、データをワイヤレスで受信および送信することができます。ESP32の内蔵Bluetooth機能はBLEをサポートしており、低電力アプリケーションに適しています。

ESP32に加えて、LightBlueアプリがインストールされたモバイルデバイスを使用します。このアプリを使用すると、ユーザーはESP32に接続し、Bluetoothを通じてデータを送信できます。これらのコンポーネントの統合により、ESP32とモバイルデバイス間でシームレスな通信が可能になり、ユーザーのインタラクションが向上します。

データシートの詳細

• 安定した電源供給（3.3 V）を確保して、ブラウンアウトを防ぎます。
• 電源ピンの近くでデカップリング用のコンデンサーを使用してください。
• 高電流を使用する場合は、適切な熱放散を維持してください。
• GPIOピンの電圧レベルには注意してください; それらは3.3Vに耐性があります。
• GPIO設定に必要に応じてプルアップまたはプルダウン抵抗を利用してください。
• BLE接続を監視し、アプリが正しくペアリングされていることを確認してください。
• サービスおよび特徴のUUIDが一意であることを確認してください。
• デバッグメッセージを確認するために、定期的にシリアルモニターをチェックしてください。
• 複雑な信号のトラブルシューティングにはロジックアナライザーの利用を検討してください。

配線指示

このプロジェクトの配線は簡単です。ESP32は主にUSB経由で電源とプログラミングに接続されます。ESP32をマイクロUSBケーブルを使ってコンピュータに接続してください。USBポートが十分な電力（通常は5 V）を供給していることを確認してください。デバッグにはシリアルモニターが使用されるため、このアプリケーションには追加のハードウェア接続は必要ありません。

将来のプロジェクトで外部コンポーネントとともにESP32を使用する際は、グラウンドピンを共通のグラウンドに接続することを忘れないでください。これにより、ESP32と接続されたセンサーやモジュールが同じ基準点を共有することが保証されます。また、バッテリーを使用する場合は、正端子を3.3 Vピンに接続し、負端子をESP32のグラウンドピンに接続してください。

コード例とウォークスルー

提供されたコードは、Bluetoothサーバーを初期化し、必要なサービスと特性を設定し、受信メッセージを処理します。主要な識別子には含まれますbleNameBluetoothデバイスの名前を定義するもので、receivedTextモバイルアプリからの受信メッセージを保存します。

const char *bleName = "ESP32_Bluetooth";
String receivedText = "";

そのsetup()この関数はシリアル通信とBLEセットアップを初期化します。これはLightBlueアプリとの接続を確立するために重要です。

void setup() {
  Serial.begin(115200);  // Initialize the serial port
  setupBLE();            // Initialize the Bluetooth BLE
}

中のloop()関数は、受信メッセージをチェックします。新しいメッセージが受信されると、それがシリアルモニタに印刷され、接続されたBLEデバイスに通知が送信されます。

if (receivedText.length() > 0 && millis() - lastMessageTime > 1000) {
    Serial.print("Received message: ");
    Serial.println(receivedText);
    pCharacteristic->setValue(receivedText.c_str());
    pCharacteristic->notify();
    receivedText = "";
}

完全な理解のために、記事の下にある完全なコードを参照してください。これにより、プロジェクトを成功裏に実装するために必要なすべての詳細が得られます。

デモンストレーション / 期待すること

成功裏に実装されると、LightBlueアプリからESP32にメッセージを送信できるようになります。「こんにちは」といったメッセージを入力すると、それがシリアルモニターに表示されます。さらに、アプリにメッセージを送り返すことで双方向の通信が確認できます。メッセージが表示されないといった問題が発生した場合は、ESP32がアプリに正しくペアリングされていることと、UUIDが一致していることを確認してください。

ビデオのタイムスタンプ

• 00:00 開始
• 2:10 プロジェクトの紹介
• 2:45 ドキュメンテーションページ
• 4:04 Arduinoコード
• 6:31 Bluetoothアプリをインストール中
• 7:12 ESP32ボードとCOMポートを選択中
• 8:54 プロジェクトのデモンストレーション

画像

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