Paradiseの何でも工作室 2019年05月

ESP32 BLEとスマホアプリで遊ぶ！その１

ESP32とスマホアプリ「BLE Universal Pad」を使いPWMを試しました。
2019年5月30日の作品

その1

スマホアプリBLE Universal Padは、Pad上をタッチスライドすることにより、ジョイスティックのような動作をします。
このため、単なるON/OFF操作ではなく、アナログ的にPad中央を0点としてxy方向に0～±100のタッチポイントを
数値として連続して出力します。　これを応用してモータのPWM制御やサーボモータの制御が行えるのため、
ロボットやラジコンカー等のリモコンとして有用です。
動作を解り易くするため、前回も使用のLEDボードにPad上の位置に対応したLEDの輝度変化を表示しました。
　　　（BLEとはBluetooth Lowpower Energyの略語でOld Bluetoothに比べて省電力通信が行えます）

１）LEDボードの準備
LEDボードは以前に使った物ですが、今回はPWM信号により輝度変化を表示します。

LEDボード回路図を再掲載します。

２）BLE Universal Padアプリに対応したsketchを作成
このsketchはESP32 BLE Arduinoのスケッチ例「BLE uart」を応用して機能を追加します。
①追加個所：各LEDにGPIOを定義。


#include "BLEDevice.h"
#include "BLEServer.h"
#include "BLEUtils.h"
#include "BLE2902.h"
//以下の赤字行追加
int LED_F = 32; // ↑ button to LED
int LED_B = 33; // ↓ button to LED
int LED_L = 25; // ← button to LED
int LED_R = 26; // → button to LED
int LED_1 = 27; // 1 button to LED
int LED_2 = 14; // 2 button to LED
int LED_3 = 12; // 3 button to LED
int LED_4 = 13; // 4 button to LED
 *pCharacteristic;
BLEDescriptor *pDescriptor;
bool deviceConnected = false;
bool deviceNotifying = false;
uint8_t txValue = 0;

②スマホアプリからはx,y,z各軸の値（0～±100）がカンマ区切りのデータとして送られてきます。
これを、sscanf()関数を使って各軸の値をx_dat、y_dat、z_datとして取り出しています。
次に、map()関数を使って0～±100の値を0～±255に変換し、ledcWrite()関数に設定したGPIOから
LEDにPWM信号が与えられ、入力値に応じて輝度を変えます。


class MyCallbacks: public BLECharacteristicCallbacks {
    void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {
      std::string rxValue = pCharacteristic->getValue();
//以下の赤字行追加
　　　String strVal = value.c_str();
      data = new char[strVal.length()];
      strcpy(data, value.c_str());
      sscanf(data, "%d,%d,%d", &x_dat, &y_dat, &z_dat);
        Serial.print(x_dat) ; // シリアルモニターにて確認できます。
        Serial.print( ',' ) ;
        Serial.print(y_dat) ;
        Serial.print( ',' ) ;
        Serial.println(z_dat) ;
      int val_R = map(x_dat, 0, 100, 0, 255);
      int val_L = map(x_dat, 0, -100, 0, 255);
      int val_F = map(y_dat, 0, 100, 0, 255);
      int val_B = map(y_dat, 0, -100, 0, 255);
      int val_1 = map(z_dat, 0, 100, 0, 255);
      int val_2 = map(z_dat, 0, -100, 0, 255);
      Serial.print(val_R) ; // シリアルモニターにて確認できます。
      Serial.print( ',' ) ;
      Serial.print(val_L) ;
      Serial.print( ',' ) ;
      Serial.print(val_F ) ;
      Serial.print( ',' ) ;
      Serial.print(val_B) ;
      Serial.print( ',' ) ;
      Serial.print(val_1 ) ;
      Serial.print( ',' ) ;
      Serial.println(val_2) ;

      if (val_F  > 0) { // Forward LED
        ledcWrite(0, val_F);
        ledcWrite(1, 0);
      } else if (val_B > 0) { // Backward LED
        ledcWrite(1, val_B);
        ledcWrite(0, 0);
      } if (val_R > 0) { // Turnright LED
        ledcWrite(3, val_R);
        ledcWrite(2, 0);
      } else if (val_L > 0) { // Turnleft LED
        ledcWrite(2, val_L);
        ledcWrite(3, 0);
      } else {
        ledcWrite(0, 0);
        ledcWrite(1, 0);
        ledcWrite(2, 0);
        ledcWrite(3, 0);
      }
      if (val_1 > 0) { // 1
        ledcWrite(5, val_1);
        ledcWrite(4, 0);
      } else if (val_2 > 0) { // 2
        ledcWrite(4, val_2);
        ledcWrite(5, 0);
      }
    }
};

③setupにledcSetupとledcAttachPinの定義設定します。


void setup() {
  Serial.begin(115200);
//以下の赤字行追加
  ledcSetup(0, 500, 8); // 0ch 500Hz 8bit resolution
  ledcSetup(1, 500, 8); // 1ch 500Hz 8bit resolution
  ledcSetup(2, 500, 8); // 2ch 500Hz 8bit resolution
  ledcSetup(3, 500, 8); // 3ch 500Hz 8bit resolution
  ledcSetup(4, 500, 8); // 2ch 500Hz 8bit resolution
  ledcSetup(5, 500, 8); // 3ch 500Hz 8bit resolution
  ledcAttachPin(LED_F, 0); // 0ch : GPIO 32pin
  ledcAttachPin(LED_B, 1); // 1ch : GPIO 33pin
  ledcAttachPin(LED_R, 2); // 2ch : GPIO 26pin
  ledcAttachPin(LED_L, 3); // 3ch : GPIO 25pin
  ledcAttachPin(LED_1, 4); // 4ch : GPIO 27pin
  ledcAttachPin(LED_2, 5); // 5ch : GPIO 14pin

ここをクリックすると上記の変更済sketchを開きます。

動画をご覧下さい。

次回、その２へ続きます。

皆様の参考になれば幸いです。
2019.05.31　 by Paradise

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