Mengendalikan LED Menggunakan Bluetooth Low Energy dan LinkIt 7697

Skema & Diagram Sirkuit

Foto Utama Proyek

Konfigurasi Koneksi LED

Program menggunakan LED bawaan LinkIt 7697 dengan koneksi berikut:

• LED bawaan: LED_BUILTIN atau pin digital 7.
• HIGH: menyalakan LED.
• LOW: mematikan LED.

Konfigurasi BLE

LinkIt 7697 menggunakan BLE internal. Tidak diperlukan modul HC-05 atau HC-06 tambahan. Board mengiklankan dirinya sebagai perangkat BLE dengan nama:

BLE LED

Service dan Characteristic UUID

• Service UUID: 19B10010-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214
• Characteristic UUID: 19B10011-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214

Alur Komunikasi

1. Smartphone melakukan pemindaian dan koneksi ke LinkIt 7697 melalui BLE.
2. Aplikasi mengirimkan nilai integer 1 atau 0 ke characteristic.
3. LinkIt 7697 membaca nilai yang diterima melalui switchCharacteristic.
4. Nilai 1 mengatur pin LED menjadi HIGH.
5. Nilai 0 mengatur pin LED menjadi LOW.

Catatan gambar: Halaman sumber memiliki bagian Schematics dengan judul circuit, tetapi URL gambar diagram rangkaian tidak berhasil diverifikasi secara terpisah. Karena itu, bagian ini menggunakan foto utama yang terverifikasi dan dokumentasi koneksi berdasarkan kode asli, bukan URL diagram yang belum dipastikan.

Kode Program

/*
  This example configures LinkIt 7697 to act as a simple GATT server with 1 characteristic.

  To use it, open AppInventor project:

  Build & install it on Android id

  created Mar 2017
*/
#include <LBLE.h>
#include <LBLEPeriphral.h>

// Define a simple GATT service with only 1 characteristic
LBLEService ledService("19B10010-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214");
LBLECharacteristicInt switchCharacteristic("19B10011-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214", LBLE_READ | LBLE_WRITE);

void setup() {

  // Initialize LED pin
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

  // Initialize serial and wait for port to open:
  Serial.begin(9600);

  // To check if USR button is pressed
  pinMode(6, INPUT);

  // Initialize BLE subsystem
  LBLE.begin();
  while (!LBLE.ready()) {
    delay(100);
  }
  Serial.println("BLE ready");

  Serial.print("Device Address = [");
  Serial.print(LBLE.getDeviceAddress());
  Serial.println("]");

  // Configure advertisement data
  LBLEAdvertisementData advertisement;
  advertisement.configAsConnectableDevice("BLE LED");

  // Configure the device name
  LBLEPeripheral.setName("BLE LED");

  // Add characteristic into the LED service
  ledService.addAttribute(switchCharacteristic);

  // Add service to the GATT server
  LBLEPeripheral.addService(ledService);

  // Start the GATT server
  LBLEPeripheral.begin();

  // Start advertising
  LBLEPeripheral.advertise(advertisement);
}

void loop() {
  delay(1000);

  Serial.print("connected=");
  Serial.println(LBLEPeripheral.connected());

  if (digitalRead(6))
  {
    Serial.println("disconnect all!");
    LBLEPeripheral.disconnectAll();
  }

  if (switchCharacteristic.isWritten()) {
    const char value = switchCharacteristic.getValue();
    switch (value) {
      case 1:
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
        break;
      case 0:
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
        break;
      default:
        Serial.println("Unknown value written");
        break;
    }
  }
}

Penjelasan Kode

• #include <LBLE.h>: Memanggil library BLE untuk LinkIt 7697.
• #include <LBLEPeriphral.h>: Memanggil library untuk mengatur LinkIt 7697 sebagai BLE peripheral. Nama header dipertahankan sesuai kode sumber.
• LBLEService: Membuat layanan GATT dengan UUID tertentu.
• LBLECharacteristicInt: Membuat characteristic bertipe integer yang dapat dibaca dan ditulis oleh perangkat BLE yang terhubung.
• LED_BUILTIN: Mengacu pada LED bawaan board LinkIt 7697 yang menggunakan pin digital 7.
• pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT): Mengatur LED bawaan sebagai keluaran.
• pinMode(6, INPUT): Mengatur pin digital 6 sebagai input untuk mendeteksi tombol pengguna (USR).
• LBLE.begin(): Memulai subsistem Bluetooth Low Energy.
• LBLE.ready(): Memeriksa apakah subsistem BLE sudah siap digunakan.
• LBLE.getDeviceAddress(): Mengambil alamat Bluetooth perangkat untuk digunakan dalam konfigurasi aplikasi.
• LBLEAdvertisementData: Menyiapkan data advertising agar perangkat dapat ditemukan oleh smartphone.
• configAsConnectableDevice("BLE LED"): Mengatur perangkat agar dapat ditemukan dan dihubungkan dengan nama BLE LED.
• LBLEPeripheral.setName(): Menentukan nama perangkat BLE.
• LBLEPeripheral.addService(): Menambahkan layanan GATT ke BLE peripheral.
• LBLEPeripheral.begin(): Memulai layanan GATT agar dapat menerima koneksi.
• LBLEPeripheral.advertise(): Mengaktifkan advertising agar smartphone dapat menemukan board.
• LBLEPeripheral.connected(): Memeriksa apakah terdapat perangkat yang sedang terhubung.
• LBLEPeripheral.disconnectAll(): Memutuskan seluruh koneksi BLE ketika tombol pengguna pada pin 6 ditekan.
• switchCharacteristic.isWritten(): Memeriksa apakah characteristic menerima data baru dari aplikasi.
• switchCharacteristic.getValue(): Mengambil nilai yang dikirimkan melalui characteristic.
• digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH): Menyalakan LED ketika nilai yang diterima adalah 1.
• digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW): Mematikan LED ketika nilai yang diterima adalah 0.

Bagaimana Program Bekerja?

Ketika LinkIt 7697 dinyalakan, program menginisialisasi LED, komunikasi serial, dan subsistem BLE. Board kemudian membuat layanan GATT dengan satu characteristic dan mulai mengiklankan dirinya sebagai perangkat BLE bernama BLE LED.

Smartphone dapat menemukan dan menghubungkan perangkat melalui aplikasi MIT App Inventor. Ketika tombol ON ditekan, aplikasi mengirim nilai integer 1 melalui BluetoothLE.WriteIntValue. Nilai tersebut diterima oleh switchCharacteristic dan membuat LED bawaan menyala. Ketika tombol dilepaskan atau perintah OFF dikirimkan, aplikasi mengirim nilai 0 sehingga LED mati.

Fitur SpeechRecognizer bekerja pada sisi aplikasi Android. Google Speech Recognition mengenali perintah suara 'light on' atau 'light off', kemudian aplikasi mengirim nilai 1 atau 0 melalui BLE. Dengan demikian, program pada LinkIt 7697 tetap menggunakan logika yang sama meskipun pemicu perintah berasal dari tombol atau suara.

Catatan teknis: Kode dipertahankan berdasarkan program yang ditampilkan pada halaman Hackster. Header LBLEPeriphral.h memiliki ejaan yang tidak biasa, tetapi dipertahankan sesuai sumber. Variabel value dideklarasikan sebagai const char meskipun characteristic menggunakan tipe integer; kode sumber menggunakan nilai 0 dan 1 sebagai perintah. Proyek ini memerlukan LinkIt 7697 SDK dan tidak ditujukan untuk langsung diunggah ke Arduino Uno biasa.

Informasi lisensi: Proyek sumber mencantumkan lisensi GPL 3+.