Bluetooth-vezérelt projektek
Kipróbálnád a vezeték nélküli kommunikációt egy okostelefon és a mikrovezérlőd között? Néhány mintakód alapos tanulmányozásával ennek semmi akadálya.
Vezeték nélküli kapcsolatok terén számos lehetőséget felkínálnak a különféle Arduino-modulok és a hozzájuk beszerezhető extra komponensek, azonban az egyik legkönnyebben és talán a legegyszerűbben beállítható megoldásokat a Bluetooth Low Energy chipjei kínálják. Már csak azért is, mert léteznek olyan Arduino modellek, melyek ezen modult az áramköri lapkájukon integrálva tartalmazzák, így még extra kiegészítő beszerzésére sem lesz szükséged ahhoz, hogy behatóbban tanulmányozd a Bluetooth-technológia működését és vezeték nélkül is működésre bírd mikrokontrollered bizonyos funkcióit.
Természetesen a példaprogramok megértése során nem jelent hátrányt, ha néhány Arduino-kódot már begépeltek ujjaid, hisz a teljesen kezdők számára kicsit furcsa lehet a több száz sornyi szöveg, melyeket a megfelelő pontokon kell kicsit kiegészíteni, hogy a kívánt eredményt kapd. Persze cikkünkben igyekszünk úgy végigvenni az elengedhetetlen ismereteket, hogy ha a Bluetooth-vezérléssel teszed meg az első lépéseket az IoT-programozás világában, akkor is sikerüljön pozitív élményeket szerezned. Hogy még zökkenőmentesebb legyen az indulás a projekt alapjául egy Genuino 101-es lapkát érdemes beszerezned, hisz a lapkára szerelt BT-modulnak köszönhetően itt csak kevés külsős könyvtárral kell dolgoznod a kódolás során.
Szabványismeretek
A Bluetooth 4.0-ás szabványának megjelenésekor került bevezetésre a speciális, Low Energy kialakítás, mely a korábbi nagy adatcsomagok folyamatos átvitele (például a fájlok mozgatása) helyett a kisebb státuszüzenet szerű kommunikációra koncentrált, és ez által jelentősen minimalizálta az kapcsolódási folyamat során az energiafogyasztást. Ennek köszönhetően pedig a kis telepmérettel rendelkező viselhető eszközök terén jelentett igazán komoly előrelépést ez a technológia, hisz így már lehetővé tették a gyártók, hogy bekapcsolt állapotban is csupán minimális energiabefektetéssel kommunikáljanak a készülékek az LE kapcsolaton keresztül. Persze ahogy egyre inkább zsugorodott a Bluetooth-chip, az IoT eszközök egyik elengedhetetlen kellékévé vált, és a különféle mikrokontrollerek kiegészítőlistáján is szépen lassan felütötte fejét.
Mára már megkerülhetetlen kiegészítő ez a hatékony vezérlést is kínáló komponens, melynek programozására is viszonylag gyorsan ráérezhetünk. Amennyiben szeretnénk kicsit mélyebben elmerülni a Bluetooth-kapcsolat rejtelmeiben érdemes alaposan tanulmányozni a https://www.bluetooth.com/develop-with-bluetooth oldalt, mely a hivatalos információk mellett az adatcsomagok áramlásáról és ezek magvalósításárhoz szükséges kódrészletekről is aprólékosan tájékoztatja az érdeklődőket.
Mintakódból indulunk
Most, hogy a Bluetooth-vezérléshez elengedhetetlen alapismeretekkel és fogalmakkal már találkoztál ideje kicsit a programkódokat is kezelésbe venni. Az Arduino IDE indítását követően - ha még nem tetted meg - telepítsd az Alaplapkezelőben az Intel Curie Boards komponenst, mellyel a Genuino 101 és a hozzátartozó mintakódok pillanatokon belül elfoglalják helyüket a fejlesztői környezetben. Ezt követően pedig könnyűszerrel elérheted őket, csupán a megfelelő helyen kell keresgélned. A Fájl menü Példák pontján már biztosan megtalálod a CurieBLE feliratot, a csomagban pedig jónéhány, indulást segítő példakód közül választhatsz, ezek közül talán a legátláthatóbb funkciókat a LED nevezetű fájlban találod. A led.ino megnyitást követően elég rápillantani a fájl tartalmára és máris észrevehető, hogy bizony rengeteg újdonsággal színesíti a kódot ez a frissen beemelt CurieBLE.h fájl. A setup() függvény előtt a kódban megtalálható a LED és a csatlakozó összekötése, valamint a speciális Bluetooth-vezérlési üzenet is - mely jelen esetben a LED-kapcsolgatásáért felel majd. Az indításkor egyszer lefutó részben szépen sorban elstartolnak a BLE-funkciók, kap egy LED-címkét az Arduino, valamint megnyílik a soros-monitor használatához szükséges port is. Aztán az igazi varázslat a loop()-on belül zajlik majd. Az első pár funkcióval az eszköz folyamatosan figyeli a csatlakozási kísérleteket, sikeres kapcsolat létrehozását követően pedig a soros-monitoron megjeleníti a csatlakoztatott készülék nevét és MAC-címét.