Smart gadget SHT4x を使って電子百葉箱を作る ② Seeed Studio XIAO nRF52840
マイコン・ボードSeeed Studio XIAO nRF52840を使ってセントラルにし、Smart gadget SHT4xに接続し、温度と湿度を読み出します。
●Arduino IDEを使えるように
Getting Started with Seeed Studio XIAO nRF52840 (Sense)
に手順が書いてありますが、すんなりその通りには動きません。Seeed StudioのWebは、ソフトなどがいろいろ更新されても、初期のままです。
Arduino IDE1.8.19のファイルから環境設定を選択します。
追加のボードマネージャのURLに、次の記述を追加します。別の記述があったときは、カンマで区切ります。
https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json
ツールから、ボード、ボードマネージャを開きます。
検索欄にSeeed nRF52を入れます。
最初に見つけたのをインストールしたら、ダウンロードエラーが出ました。下側のをインストールします。
WiFiがどうこうというエラーが出ますが、無視しました。
ツールからボードマネージャ、Seeed nRF52 mbed-enabled Boards-Seeed Studio BLE nRF52840 を選択します。
商品名はSeeed Studio XIAO nRF52840ですが、ボード名はSeeed Studio BLE nRF52840です。
●スケッチ
温度と湿度のデータは実数で送ってきます。
それぞれのデータは、IEEE-754のフォーマットで、単精度浮動小数点数の形式:binary32です。4バイトのバイト列でデータが送られます。
リトル・エンディアンなので、4バイト目から取り出します。
uint32_t data = ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Temperature_Characteristic.value());
符号を取り出します。
int32_t f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
仮数を取り出します。
double k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
指数を取り出します。
int32_t s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
三つをかけると、実数に戻ります。
(2022/09/10 T_Characteristic_UUIDとH_Characteristic_UUIDが逆になっていました。入れ替えてください)
#include <ArduinoBLE.h>
#define localNAME "SHT40 Gadget"
#define T_Characteristic_UUID "00001235-b38d-4985-720e-0f993a68ee41"
#define H_Characteristic_UUID "00002235-b38d-4985-720e-0f993a68ee41"
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
BLE.begin();
Serial.println("\n start BLE Central - Temperature/Humidity");
// start scanning for peripherals
BLE.scanForName(localNAME);
}
void loop() {
// check if a peripheral has been discovered
BLEDevice peripheral = BLE.available();
if (peripheral) {
// discovered a peripheral, print out address, local name, and advertised service
Serial.print("Found ");
Serial.print(peripheral.address());
Serial.print(" '");
Serial.print(peripheral.localName());
Serial.print("' ");
Serial.print(peripheral.advertisedServiceUuid());
Serial.println();
if (peripheral.localName() != localNAME) {
return;
}
// stop scanning
BLE.stopScan();
readData(peripheral);
// peripheral disconnected, start scanning again
BLE.scanForName(localNAME);
}
}
void readData(BLEDevice peripheral) {
// connect to the peripheral
Serial.print("\nConnecting ...");
if (peripheral.connect()) {
Serial.println("Connected");
} else {
Serial.println("Failed to connect!");
return;
}
// discover peripheral attributes
Serial.print("Discovering attributes ...");
if (peripheral.discoverAttributes()) {
Serial.println("Attributes discovered\n");
} else {
Serial.println("Attribute discovery failed!");
peripheral.disconnect();
return;
}
// retrieve the SCD30characteristic
BLECharacteristic Temperature_Characteristic = peripheral.characteristic(T_Characteristic_UUID);
BLECharacteristic Humidity_Characteristic = peripheral.characteristic(H_Characteristic_UUID);
if (!Temperature_Characteristic) {
Serial.println("Peripheral does not have Temp characteristic!");
peripheral.disconnect();
return;
}
Serial.println("---Found CHARACTERISTIC_UUID");
while (peripheral.connected()) {
if (Temperature_Characteristic.canRead()) {
// read the characteristic value
Temperature_Characteristic.read();
if (Temperature_Characteristic.valueLength() > 0) {
uint32_t data = ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Temperature_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Temperature_Characteristic.value());
int32_t f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
double k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
int32_t s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("\ntemp =");
Serial.println(f*k*s);
Humidity_Characteristic.read();
data = ((uint8_t)*(Humidity_Characteristic.value()+3) << 24) + ((uint8_t)*(Humidity_Characteristic.value()+2) << 16) + ((uint8_t)*(Humidity_Characteristic.value()+1) << 8) + ((uint8_t)*Humidity_Characteristic.value());
f = pow(-1, int(bitRead(data,31)));
k =1 + ((((data<<1)<<8)>>9))/pow(2,23);
s = pow(2,((((data<<1)>>24))-127));
Serial.print("humi =");
Serial.println(f*k*s);
delay(30000);
}
}
}
Serial.println("Peripheral disconnected");
}
実行中の様子です。スケッチの実行時、Smart gadget SHT4xのボタンを1回押し、アドバタイジング・モードにします。この操作は、一度つながると、次からは不要です。