[Purdue Project] ArduinoBLE library를 사용하여 react-native app과 블루투스 통신

react-native app과 블루투스 통신으로 데이터를 주고 받기 위해 ArduinoBLE library를 선택했다. 해당 라이브러리 reference를 읽어보았는데 우리가 선택한 arduino 보드인 arduino nano 33 iot를 지원한다고 해서 이 라이브러리로 진행했다. 하지만 reference가 빈약해서 힘들었다...

https://www.arduino.cc/en/Reference/ArduinoBLE

Arduino - ArduinoBLE

 

스마트폰의 bluetooth와 연결하여 arduino에 연결된 심박, 산소포화도 센서의 데이터를 App으로 넘겨줘야했고 arduino에 연결된 진동모터 진동을 위한 시그널을 App으로부터 받아와야했다. ArduinoBLE 라이브러리의 예제 중에 Peripheral CallbackLED 예제를 사용하여 해당 틀 안에서 코드를 변경했다. 이 예제를 선택한 이유는 arduino는 지속적으로 데이터를 제공하기 때문에 Server인 Peripheral device가 되어야했고, App은 데이터를 제공 받기 때문에 Client, central device가 되어야했다. 따라서 server에 해당하는 적절한 예제여서 선택했다.

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ArduinoBLE 라이브러리 클래스 or 함수 설명

• BLECharacteristic
  • 자료형 별로 BLECharacteristic 클래스가 준비됨
  • 매개변수로는 UUID, 속성, BLECharacteristic의 경우 문자열 데이터 전송을 위한 배열 크기
  • UUID의 경우 미리 정의된 번호가 있는 16bit UUID를 사용해도 되고 128비트 랜덤 UUID를 사용해도 됨
• BLE.advertise()
  • arduino 장치를 주변 장치에 광고해 알리는 함수
  • 이를 통해 주변 장치는 arduino와 연결이 가능해짐
• BLE.pool()
  • BLE 이벤트 발생 확인 함수
  • BLE connect, disconnect, characteristic written, read를 감지함

 

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코드

예제는 블루투스 통신 시 write, read test를 위한 코드로 data는 임의로 설정했다. 10부터 시작하는 data를 5씩 증가시키면서 string으로 보내는 형식이다. 

#include <ArduinoBLE.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
BLEService ledService("2a1c"); // create service
// create switch characteristic and allow remote device to read and write
BLECharacteristic switchCharacteristic("2a1c", BLERead | BLEWrite | BLENotify, 20);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);

  // begin initialization
  if (!BLE.begin()) {
    Serial.println("starting BLE failed!");

    while (1);
  }
  Serial.println(BLE.address());
  BLE.setDeviceName("Yahoho arduino");
  // set the local name peripheral advertises
  BLE.setLocalName("TestBLE");
  // set the UUID for the service this peripheral advertises
  BLE.setAdvertisedServiceUuid(ledService.uuid());

  // add the characteristic to the service
  ledService.addCharacteristic(switchCharacteristic);

  // add service
  BLE.addService(ledService);
  switchCharacteristic.subscribe();
  // assign event handlers for connected, disconnected to peripheral
  BLE.setEventHandler(BLEConnected, blePeripheralConnectHandler);
  BLE.setEventHandler(BLEDisconnected, blePeripheralDisconnectHandler);

  // assign event handlers for characteristic
  switchCharacteristic.setEventHandler(BLEWritten, switchCharacteristicWritten);
  switchCharacteristic.setEventHandler(BLERead, switchCharacteristicRead);
  // set an initial value for the characteristic

  // start advertising
  Serial.println(BLE.advertise());
  Serial.print("characteristic count:");
  Serial.print(ledService.characteristicCount());
  Serial.println();
  Serial.println(("Mirae's Arduino : Bluetooth device active, waiting for connections..."));
}

void loop() {
  // poll for BLE events
  static int num = 10;
  BLE.poll();

  BLEDevice central = BLE.central();
  
  if (central.connected()) {
    char nnum[20];
    itoa(num, nnum, 10);

    Serial.println(num);
    if (switchCharacteristic.subscribed()) {
      switchCharacteristic.writeValue(nnum);
      delay(3000);
    }
    num += 5;
  }
}

void blePeripheralConnectHandler(BLEDevice central) {
  // central connected event handler
  Serial.print("Connected event, central: ");
  Serial.println(central.address());
}

void blePeripheralDisconnectHandler(BLEDevice central) {
  // central disconnected event handler
  Serial.print("Disconnected event, central: ");
  Serial.println(central.address());
}
void switchCharacteristicRead(BLEDevice central, BLECharacteristic characteristic) {
  // characteristic wrote new value to central
  Serial.print("Characteristic event, read: ");
  //  Serial.println(switchCharacteristic.value());
}
void switchCharacteristicWritten(BLEDevice central, BLECharacteristic characteristic) {
  // central wrote new value to characteristic
  if (switchCharacteristic.value() == 48) { // 48 is zero
    Serial.print("Characteristic event, written 0: ");
    Serial.print(switchCharacteristic.value());
    Serial.println();
  }
  else{ // 49 is one
    Serial.print("Characteristic event, written 1: ");
    Serial.print(switchCharacteristic.value());
    Serial.println();
  }
}

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