YS電子工作ラボ

  第74回PICクラブ 情報交換会 (開催日 2019.11.17)
<紹介作品

RN4020によるBluetooth BLE
    PIC32MZ間MLDP送受信
 
紹介作品の写真
(撮影: 後閑さん)
   
   
   
   
   
以下、紹介に際し使用した資料
 
  RN4020によるBluetooth BLE
    PIC32MZ間MLDP送受信
  2020.02.02 PIC情報交換会資料 
  YS電子工作デザイン http://www.ys-labo.com/  斎藤
  YS電子工作ショップ http://ys-labo.shop-pro.jp/
    
1.  システム概要
  Bluetooth:
 ・モード …… BLE、MLDP(Microchip Low Energy Data Protocol) プロファイル……SPP
 ・無線モジュール: マイクロチップ製 RN4020 x2
 ・セントラル側: PIC32MZ2048EFH100-RN4020
 ・ペリフェラル側:      同上

開発環境
 ・PIC: Harmony v.2.04 XC32 v2.10 
送受信データのモニタ
 ・ キャラクタ液晶(4bitシリアルインターフェース 及びI2Cインターフェース)
 ・ Tera Term(UART受信割り込みデータをPC画面でモニタ)
備考
 ・RN4020の実験部品としてマイクロエレクトロニカ(株)の BLE2 Click(mikro Busインターフェース)を使用
 ・実験用としてmikro Busモジュールを5個取り付けられる専用キバンを使用
           
2.  デモ要約
 
 上記ブロック図のPIC32MZ間で、RN4020を使用したBluetooth経由➀~③を実行する。
➀ セントラル側のスイッチを ON/OFFすることにより、ペリフェラルのLEDを点灯/消灯する
   逆に、ペリフェラル側のスイッチを ON/OFFすることにより、セントラル側のLEDを点灯/消灯する
➁ セントラル側の可変抵抗器の電圧値を、ペリフェラル側のキャラクタ液晶にも表示する。
  逆に、ペリフェラル側の可変抵抗器の電圧値を、セントラル側のキャラクタ液晶にも表示する

③ 以下の文字列の送受信
   
 送信文字列   文字列 
セントラル→
 ペリフェラル
"#01 Hellow !! This is MZ_peri1 using MLDP mode of RN4020. Can you receive this text data ? \r\n"
ペリフェラル
→セントラル
"#01 Hallo! This is MZ_peri1. I have received your text data. How are you ?\r\n"
セントラル→
 ペリフェラル
"#02 I am fine. Thank you for response.\r\n"

④ RN4020の初期化、接続 及び➀~③に於けるコマンドやデータ信号をPCで Tera Term x 2画面に表示する。
     
3.  回路図(→PDFファイル
     
4.
 試作品外観 
1.システム全体 2. RN4020部拡大 
   
4  動作結果
  ➀ 動画  →  YouTube (1080pのHD動画)
 
         
  ➁ PC ウィンドウ - PIC間 送受信
 
ペリフェラル側SWによる
セントラル側 LED
ON/OFF 
LED: ON LED: OFF
可変抵抗器
電圧モニタ 
ペリフェラル側 VR操作
約0.9v
セントラル側 VR操作
約1.0v
文字列送受信 
Tera Term 画面
上側(COM3): ペリフェラル側受信モニタ
 下側(COM4): セントラル側受信モニタ  


5. 参考
  5.1 MLDPの特徴
 ・UARTシリアル通信のTX,RXの感覚で通信ができる。
 ・通信が安定していて送受信で切断が発生しない。(ハードウェアフロー制御がMLDPでサポートされている)
 (注)BLEのSPPプロトコルの場合
    1. 送信手順が面倒(キャラクタリスティックへ書き込み→ノーティフィケーションによる告知)
    2. キャラクタリスティック最大容量:20バイト、RN4020の場合独自キャラクタリスティックは10個
    3. 送受信データは、ASCIIコードは使えず16進データに変換しデータで送受信を行う。
     (例)送信データ "Japan"  → CHW,0011,4A6170616E
   
5.2 プロジェクトファイル
 
     
PIC32MZ Harmony 2.04版(セントラル側)   → down load
PIC32MZ Harmony 2.04版(ペリフェラル側)  → down load
     
  5.3 YS電子工作ラボHP での紹介( → URL )