# プロジェクト7 Bluetooth リモートコントロール

**説明**

Bluetooth は、シンプルなワイヤレス通信モジュールであり、ここ数十年で急速に普及し、その使いやすい機能により、ほとんどのバッテリー駆動デバイスで使用されています。

![](media/image-20250908161056017.png)

過去数年間、顧客の需要を満たし、技術の発展に対応し、時代のトレンドに従うため、Bluetooth 標準の多くのアップグレードが行われてきました。

ここ数年で、データ伝送速度、ウェアラブルおよび IoT デバイスの消費電力、セキュリティシステムなど、多くのことが変わってきました。

ここでは、Arduino ボードと HM-10 BLE 4.0 について学習します。HM-10 は、容易に入手できる Bluetooth 4.0 モジュールです。このモジュールはワイヤレスデータ通信の確立に使用されます。このモジュールは、Texas Instruments CC2540 または CC2541 Bluetooth Low Energy (BLE) System on Chip (SoC) を使用して設計されています。

**仕様**

- Bluetooth プロトコル: Bluetooth Specification V4.0 BLE。
- シリアルポート送受信でのバイト制限なし。
- オープン環境では、iPhone4s との 100m 超長距離通信を実現。
- 動作周波数: 2.4GHz ISM バンド。
- 変調方式: GFSK (ガウス周波数シフトキーイング)。
- 送信電力: -23dbm、-6dbm、0dbm、6dbm、AT コマンドで変更可能。
- 感度: 0.1% BER で ≤-84dBm。
- 伝送速度: 非同期: 6K バイト; 同期: 6K バイト。
- セキュリティ機能: 認証と暗号化。
- サポートサービス: Central & Peripheral UUID FFE0、FFE1。
- 消費電力: 自動スリープモード、スタンバイ電流 400uA～800uA、送信時 8.5mA。
- 電源: 5V DC。
- 動作温度: -5～+65 摂氏度。

**コンポーネント**

![](media/image-20250908161515087.png)

**接続図**

**1. STATE:** *状態テストピン、内部 LED に接続、通常は接続しないままにします。*

**2. RXD:** *シリアルインターフェース、受信端子。*

**3. TXD:** *シリアルインターフェース、送信端子。*

**4. GND:** *グラウンド。*

**5. VCC:** *電源の正極。*

**6. EN/BRK:** *接続を切断、Bluetooth 接続を切断することを意味し、通常は接続しないままにします。*

![](media/image-20250908161703926.png)

**テストコード**

```c
/*
 keyestudio Mini Tank Robot V2.1
 lesson 7.1
 bluetooth 
http://www.keyestudio.com
*/

char ble_val; // 文字変数: Bluetooth 受信値を保存

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop() 
{
  if(Serial.available() > 0)  // シリアルバッファにデータがあるか確認
  {
    ble_val = Serial.read();  // シリアルバッファからデータを読み込み
    Serial.println(ble_val);  // 印字
  }
}
//*******************************************
```

(コードのアップロード時、シリアル通信とBluetooth通信の間に矛盾が生じる可能性があります。したがって、コードをアップロードする前に Bluetooth モジュールをリンクしないでください。)

開発ボードにコードをアップロードした後、Bluetooth モジュールを挿入し、携帯電話からのコマンドを待ちます。

**APP のダウンロード**

このコードは受信した信号を読み込むためのものであり、信号を送信するツールも必要です。このプロジェクトでは、携帯電話を介してロボットカーを制御するための信号を送信します。

その後、APP をダウンロードする必要があります。

**iOS システム**

**注: Bluetooth モジュールに接続する際、携帯電話の設定で APP に「位置情報」へのアクセスを許可してください。そうしないと、Bluetooth が接続されない可能性があります。**

APP STORE に入り、**BLE Scanner 4.0 を検索してダウンロードしてください。**

![](media/image-20250908162043691.png)

**Android システム**

ここから APP をダウンロードしてください。

**また、APP に「位置情報」へのアクセスを許可してください。携帯電話の設定で「位置情報」を有効にできます。**

![](media/image-20250909115039773.png)

![](media/image-20250908162115901.png)

1. インストール後、App を開き、「位置情報と Bluetooth」の権限を有効にします。
2. iOS バージョンを例として説明します。Android バージョンの操作方法はほぼ同じです。
3. Bluetooth モジュールをスキャンして Bluetooth BLE 4.0 を取得します。その名前は HMSoft です。その後、「接続」をクリックして Bluetooth とリンクし、使用します。

![](media/image-20250908162157692.png)

4. HMSoft に接続した後、それをクリックして、デバイス情報、アクセス権限、一般、カスタムサービスなど、複数のオプションを取得します。「カスタムサービス」を選択します。

![](media/image-20250908162224719.png)

5. その後、以下のページがポップアップします。

![](media/image-20250908162314786.png)

6. (Read、Notify、WriteWithoutResponse) をクリックして、以下のページに入ります。

![](media/image-20250908162335862.png)

7. **Write Value をクリックすると、HEX またはテキストを入力するインターフェースが表示されます。**

![](media/image-20250908162354140.png)

8. Arduino のシリアルモニターを開き、テキストインターフェースで 0 または他の文字を入力します。

   ![](media/image-20250908162413278.png)

9. その後、「Write」をクリックし、シリアルモニターを開いて「0」信号があるか確認します。

   ![](media/image-20250908162441251.png)

**コード説明**

**Serial.available()** : バッファ領域に戻る現在の残り文字。一般に、この関数はバッファにデータがあるかどうかを判定するために使用されます。Serial.available() > 0 の場合、シリアルがデータを受信し、読み込むことができることを意味します。

**Serial.read():** シリアルポートのバッファから 1 バイトのデータを読み込みます。例えば、デバイスがシリアルポート経由で Arduino にデータを送信する場合、「Serial.read()」でデータを読み込むことができます。

**拡張練習**

携帯電話を介してコマンドを送信して、LED をオンおよびオフにすることができます。

D10 は LED に接続されており、以下のように示されています:

![](media/image-20250908162550263.png)

**コード説明**

**Serial.available()** : バッファ領域に戻る現在の残り文字。一般に、この関数はバッファにデータがあるかどうかを判定するために使用されます。Serial.available() > 0 の場合、シリアルがデータを受信し、読み込むことができることを意味します。

**Serial.read():** シリアルポートのバッファから 1 バイトのデータを読み込みます。例えば、デバイスがシリアルポート経由で Arduino にデータを送信する場合、「Serial.read()」でデータを読み込むことができます。

**拡張練習**

携帯電話を介してコマンドを送信して、LED をオンおよびオフにすることができます。

D10 は LED に接続されており、以下のように示されています:

![](media/image-20250908162720671.png)

```c
/*
 keyestudio Mini Tank Robot V2.1
 lesson 7.2
 Bluetooth 
 http://www.keyestudio.com
*/ 
int ledpin=11;
void setup()
{Serial.begin(9600);
 pinMode(ledpin,OUTPUT);
}
void loop()
{ int i;
  if (Serial.available())
  {i=Serial.read();
    Serial.println("DATA RECEIVED:");
    if(i=='1')
    { digitalWrite(ledpin,1);
      Serial.println("led on");
    }
    if(i=='0')
    { digitalWrite(ledpin,0);
      Serial.println("led off");
    }
  }
}//*******************************************
```

![](media/image-20250908162739769.png)

![](media/image-20250908162747210.png)

APP で「Write」をクリックし、1 を入力すると LED がオンになります。0 を入力すると LED がオフになります。(実験終了後、Bluetooth モジュールを取り外すことを忘れずに。そうしないと、コード書き込みに影響が出ます)。