Χρησιμοποιήστε τη συνδεσιμότητα Bluetooth του Pico W για να μεταδώσετε τιμές από τον αισθητήρα θερμοκρασίας σε ένα τηλέφωνο Android.

Το Raspberry Pi Pico W, ένας δημοφιλής πίνακας ανάπτυξης IoT από το Raspberry Pi Foundation, έχει κερδίσει μεγάλη έλξη μεταξύ των κατασκευαστών μετά την κυκλοφορία του το 2022. Από την επίσημη κυκλοφορία της έκδοσης 1.5.1 του C SDK και της πιο πρόσφατης έκδοσης MicroPython, ήταν ευκολότερο να αποκτήσετε τη συνδεσιμότητα Bluetooth που λειτουργεί στην πλακέτα Raspberry Pi Pico W (και WH).

Ο πίνακας σάς επιτρέπει να διαβάζετε και να μοιράζεστε δεδομένα μέσω Bluetooth, ανοίγοντας μια πληθώρα ευκαιριών έργων γύρω από το IoT. Και το καλό είναι ότι απαιτεί απλώς μια ενημέρωση υλικολογισμικού. Απλώς ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να διαβάσετε δεδομένα αισθητήρα χρησιμοποιώντας Bluetooth στο Raspberry Pi Pico W.

Raspberry Pi Pico W/WH και Bluetooth

Το Raspberry Pi Pico W είναι μια πλακέτα μικροελεγκτή που βασίζεται στην επιτυχία του αρχικού μοντέλου Raspberry Pi Pico. Διατηρώντας τον ίδιο παράγοντα μορφής με τον προκάτοχό του, προσθέτει συνδεσιμότητα Wi-Fi και Bluetooth. Εξακολουθεί να διαθέτει το πρότυπο

instagram viewer
Pinout Raspberry Pi Pico για τις διπλές κεφαλίδες GPIO 20 ακίδων.

Το Pico W είναι εξοπλισμένο με το ραδιοτσιπ Infineon CYW43439, το οποίο υποστηρίζει εγγενώς και 802.11n Wi-Fi και Bluetooth 5.2.

Εγκατάσταση του πιο πρόσφατου Pico C/C++ SDK

Το Pico C/C++ SDK είναι ένα κιτ ανάπτυξης λογισμικού ειδικά σχεδιασμένο για τον προγραμματισμό του μικροελεγκτή Raspberry Pi Pico χρησιμοποιώντας τις γλώσσες προγραμματισμού C και C++. Παρέχει ένα σύνολο βιβλιοθηκών, εργαλείων και πόρων για την απλοποίηση της διαδικασίας ανάπτυξης και τη δυνατότητα στους προγραμματιστές να δημιουργούν εφαρμογές για τον πίνακα Pico.

Για να εργαστείτε με το Pico C/C++ SDK, θα χρειαστείτε μερικά βασικά στοιχεία λογισμικού. Ακολουθεί μια λίστα με τα απαραίτητα προγράμματα για λήψη:

  • ARM GCC Compiler: Χρησιμοποιείται για τη μεταγλώττιση και τη δημιουργία του κώδικα C/C++ για τον μικροελεγκτή Pico.
  • CMake: Ένα σύστημα δημιουργίας πολλαπλών πλατφορμών που βοηθά στη διαχείριση της διαδικασίας κατασκευής και στη δημιουργία αρχείων έργου.
  • Δημιουργία εργαλείων για το Visual Studio 2019: Αυτά τα εργαλεία απαιτούνται εάν χρησιμοποιείτε το Visual Studio ως το ενσωματωμένο περιβάλλον ανάπτυξης (IDE).
  • Πύθων: Αυτή η γλώσσα προγραμματισμού χρησιμοποιείται από ορισμένα από τα εργαλεία Pico SDK, επομένως φροντίστε να έχετε εγκατεστημένη την έκδοση 3.9 ή νεότερη.
  • Git: Αυτό το σύστημα ελέγχου έκδοσης σάς επιτρέπει να διαχειρίζεστε και να παρακολουθείτε τις αλλαγές στη βάση του κώδικά σας.
  • Κωδικός Visual Studio: Αν και δεν είναι υποχρεωτικό, το Visual Studio Code είναι ένα δημοφιλές πρόγραμμα επεξεργασίας κώδικα με εξαιρετική υποστήριξη για το Pico SDK, παρέχοντας δυνατότητες όπως επισήμανση σύνταξης, συμπλήρωση κώδικα και εντοπισμό σφαλμάτων.

Εγκατάσταση MicroPython

Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το MicroPython για να προγραμματίσετε το Pico W σας, όπως θα χρησιμοποιήσουμε στο παρακάτω παράδειγμά μας. Ακολουθούν τα βήματα που θα πρέπει να ακολουθήσετε για να το εγκαταστήσετε και να το χρησιμοποιήσετε.

Αναβοσβήνει το υλικολογισμικό UF2

Υπάρχουν μερικοί τρόποι για να μεταφέρετε την πλακέτα Pico W σε λειτουργία bootloader. Ένας τρόπος είναι να εκτελέσετε την εντολή machine.bootloader() στο MicroPython REPL. Μια άλλη επιλογή είναι να κρατήσετε πατημένο το κουμπί BOOTSEL του Pico ενώ συνδέετε την πλακέτα στη θύρα USB του υπολογιστή σας.

Μόλις το Pico βρίσκεται σε λειτουργία bootloader, θα παρατηρήσετε ότι στον υπολογιστή σας εμφανίζεται μια συσκευή μαζικής αποθήκευσης USB.

Τώρα, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να αντιγράψετε το αρχείο UF2, το οποίο περιέχει το νέο υλικολογισμικό, σε αυτήν τη συσκευή μαζικής αποθήκευσης USB.

Μπορείτε να κάνετε λήψη του αρχείου UF2 από το Σελίδα λήψης MicroPython—και αν θέλετε να εμβαθύνετε σε αυτό που συνεπάγεται η ενημέρωση υποστήριξης Bluetooth, μπορείτε να ανατρέξετε στο σημειώσεις έκδοσης.

Μόλις το φλας υλικολογισμικού είναι σε εξέλιξη, θα δείτε το LED στην πλακέτα Pico σας να αναβοσβήνει γρήγορα. Στη συνέχεια, η πλακέτα θα επαναφερθεί αυτόματα και θα είναι έτοιμη για χρήση.

Εναλλακτικά, μπορείτε να αναβοσβήσετε το υλικολογισμικό στο Pico από το Thonny IDE, όπως περιγράφεται παρακάτω.

Χρήση του Thonny IDE

Πρώτα, συνδέστε το Pico σας σε έναν υπολογιστή μέσω USB. Βεβαιωθείτε ότι το Pico βρίσκεται σε λειτουργία bootloader κρατώντας πατημένο το κουμπί BOOTSEL όταν συνδέετε την πλακέτα.

Εκκινήστε το Thonny IDE στον υπολογιστή σας και θα δείτε μια διεπαφή με το παράθυρο του προγράμματος επεξεργασίας, όπως φαίνεται παρακάτω.

Θα χρειαστεί να αλλάξετε τον διερμηνέα που χρησιμοποιείται σε MicroPython. Από το μενού Thonny, μεταβείτε στο Εργαλεία > Επιλογές.

Στο Επιλογές παράθυρο, κάντε κλικ στο Διερμηνέας αυτί. Επιλέγω MicroPython (Raspberry Pi Pico) από το Διερμηνέας πτυσώμενο μενού.

Ρυθμίστε τη θύρα σε Προσπαθήστε να εντοπίσετε αυτόματα, στη συνέχεια κάντε κλικ στον σύνδεσμο εγκατάστασης στο κάτω μέρος, ο οποίος θα ανοίξει ένα άλλο παράθυρο εγκατάστασης. Το IDE θα πρέπει να συμπληρώνεται αυτόματα με τις λεπτομέρειες της πλακέτας σας μαζί με το πιο πρόσφατο υλικολογισμικό που πρέπει να εγκαταστήσετε. Αφού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, κάντε κλικ στο Κλείσε κουμπί και μετά επιλέξτε Εντάξει.

Αποθήκευση των απαραίτητων μονάδων Bluetooth

Για να ενεργοποιήσετε την επικοινωνία Bluetooth Low Energy στο Raspberry Pi Pico, θα χρειαστεί να αποθηκεύσετε δύο μονάδες MicroPython. Δείτε πώς μπορείτε να το κάνετε χρησιμοποιώντας το Thonny IDE (ή άλλα IDE όπως το uPyCraft).

Πηγαίνετε στο δικό μας Αποθετήριο GitHub και πάρτε τον πρώτο βοηθητικό κωδικό κάτω από το όνομα ble_advertising.py. Αυτό θα σας βοηθήσει να δημιουργήσετε ωφέλιμα φορτία και να τα μεταδώσετε σε συνδεδεμένους κόμβους.

Μόλις αντιγράψετε τον κώδικα, ανοίξτε ένα νέο έργο στο Thonny IDE και επικολλήστε το στο πρόγραμμα επεξεργασίας. Στη συνέχεια αποθηκεύστε στο Pico W it as ble_advertising.py κάνοντας κλικ στο Αρχείο > Αποθήκευσηόπως και και μετά επιλέγοντας Raspberry Pi Pico.

Δημιουργήστε ένα άλλο αρχείο στο Thonny και αντιγράψτε τον κώδικα κάτω από ένα αρχείο με το όνομα ble_simple_peripheral.py στο αποθετήριο GitHub.

Αποθηκεύστε τον κωδικό με το αρχικό του όνομα στον πίνακα Pico W όπως κάνατε πριν.

Ανάγνωση δεδομένων μέσω Bluetooth LE με χρήση του Pi Pico W

Πρώτα, βεβαιωθείτε ότι έχετε προφορτώσει την πλακέτα Pico W με τις δύο μονάδες (όπως καλύπτεται παραπάνω). Στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα νέο αρχείο και αντιγράψτε τον παρακάτω κώδικα σε αυτό.

από μηχανή εισαγωγή Καρφίτσα, ADC
εισαγωγή bluetooth
από ble_simple_periferal εισαγωγή BLESimplePeripheral
# Δημιουργήστε ένα αντικείμενο Bluetooth Low Energy (BLE).
ble = bluetooth. BLE()


# Δημιουργήστε μια παρουσία της κλάσης BLESimplePeripheral με το αντικείμενο BLE
sp = BLESimplePeripheral (ble)
adc = ADC(4)


ενώΑληθής:
αν sp.is_connected(): # Ελέγξτε εάν έχει δημιουργηθεί σύνδεση BLE
# Διαβάστε την τιμή από τον εσωτερικό αισθητήρα θερμοκρασίας
 θερμοκρασία = adc.read_u16() * 3,3 / (65535 * 0,8)
# Μεταδώστε την τιμή θερμοκρασίας μέσω BLE
 temperature_data = str (θερμοκρασία).encode()
sp.στείλετε(θερμοκρασία_δεδομένα)
χρόνος.ύπνος(1)

Αυτός ο κωδικός θα διαβάσει τον εσωτερικό αισθητήρα θερμοκρασίας του Pico και θα τον μεταδώσει μέσω Bluetooth. Αποθηκεύστε το αρχείο ως main.py στον πίνακα Pico W και, στη συνέχεια, εκτελέστε τον στο Thonny. Θα πρέπει να μπορείτε να δείτε την ένδειξη "Έναρξη διαφήμισης" στην περιοχή Shell.

Διαμόρφωση της εφαρμογής Android

Στο τηλέφωνό σας Android, εγκαταστήστε την εφαρμογή Serial Bluetooth Terminal από το Google Play Store.

Κατεβάστε:Σειριακό τερματικό Bluetooth (Δωρεάν, διαθέσιμες αγορές εντός εφαρμογής)

Ενεργοποιήστε το Bluetooth του τηλεφώνου σας και, στη συνέχεια, ξεκινήστε την εφαρμογή. Πλοηγηθείτε στο συσκευές.

μεταβείτε στο Bluetooth LE καρτέλα και μετά κάντε κλικ στην ΣΑΡΩΣΗ.

Μετά τη σάρωση, θα δείτε το όνομα του Pico W να αναφέρεται ως mpy-uart. Κάντε κλικ σε αυτό για να συνδεθείτε.

Μόλις συνδεθούν οι δύο συσκευές, θα δείτε τη λέξη "Συνδεδεμένο" στην εφαρμογή Τερματικό θέα.

Οι τιμές του αισθητήρα θερμοκρασίας θα πρέπει να αρχίζουν να συμπληρώνονται στο τερματικό της εφαρμογής κάθε δευτερόλεπτο, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Μπορείτε να συνδεθείτε μέσω Bluetooth σε μια άλλη υπηρεσία Pico W σε "κεντρικό" ρόλο, φορτώνοντας εκ των προτέρων τη βοηθητική μονάδα με το όνομα ble_simple_central.py που βρέθηκαν στο MUO GitHub repo.

Βελτιώστε την εμπειρία σας στο Pico W

Με την ενσωμάτωση Bluetooth, η συλλογή τιμών αισθητήρα γίνεται χωρίς προβλήματα, ξεκλειδώνοντας νέες δυνατότητες και ενισχύοντας τη συνολική εμπειρία εργασίας με το Raspberry Pico W σε έργα IoT.