撰寫/攝影	曾吉弘
難度	★★★☆☆
時間	2hrs
材料表	Arduino首次接觸就上手（機器人王國購物連結，請點我） Android 系統智慧型手機 HM-10 藍牙BLE模組

【雙A計劃】是 CAVEDU blog 上非常熱門的文章之一，使用 Arduino 搭配 HC05/06 等傳統藍牙通訊模組來與 App Inventor 通訊。但隨著藍牙4.0逐漸普及，後續的開發板例如 LinkIt 7697 ，甚至 Raspberry Pi 等單板電腦也直接在板子上整合了藍牙BLE晶片。 本篇將比照【雙A計劃】Part1：App Inventor 經由藍牙控制 Arduino LED 亮滅，但改用[Arduino 首次接觸就上手]電子教學套件，搭配 HC10 藍牙模組來介紹如何用 Android 手機控制 Arduino的LED 亮滅。 關於[Arduino 首次接觸就上手]電子教學套件，我們已經寫了非常完整的基礎教學，您可以選用 Arduino 類C語法或專用的 HangeekDuino 圖形介面來開發。本系列文章的範例程式請由 Github 下載 (EX01_controlLED)

中文系列文章

English version

【雙A計畫】 常見問題整理 【雙A計畫】藍牙模組(HC05/06)常用指令教學 【雙A計劃】Part0：App Inventor 透過藍牙傳送訊號給 Arduino 【雙A計劃】Part1：App Inventor 經由藍牙控制 Arduino LED 亮滅 【雙A計劃】Part2：App Inventor 經由藍牙控制 Arduino LED 漸明漸暗 【雙A計劃】Part3：Android 手機透過藍牙接收 Arduino 類比腳位狀態 【雙A計劃】Part4：App Inventor 藍牙遙控 Arduino 雙輪機器人 【雙A計劃】Part5：Paperduino 藍牙控制 LED 閃爍 【雙A計畫】Part6：Arduino 傳兩筆資料到 Android 手機 【雙A計劃】Part7：Arduino超音波感測距離回傳數值給Android手機 【雙A計劃】Part8：Android 手機對 Arduino 同時進行資料收發 【雙A計劃】Part9：藍牙遙控機器手臂車

Arduino LED Blink Arduino LED PWM Arduino LED Blink (Arduino 101 with BLE) Arduino LED PWM (Arduino 101 with BLE)

範例影片

https://youtu.be/Ryf8kbFrVHs  

硬體

HC10藍牙模組包含了以下腳位: 請把 HM10 藍牙模組搭配 Grove 接頭接上 [Arduino首次接觸就上手] 的 D7 Grove port，實際上裏面包含了GND, Vcc, D7, D8 等四支腳位，它一樣是一片 Arduino UNO，只是把常見的電路模組整合在同一片電路板上，無須再使用麵包板。但也正因如此，多數腳位已被占用，例如LED已連接到D4，除非將 LED 從板子上拆下來，否則無法作為其他用途。因此本範例使用 [Arduino首次接觸就上手] 尚未被占用的腳位D7與D8做為通訊腳位。 如果您使用傳統獨立運作的 Arduino，請把 HC10 的TX, RX 依序接到 Arduino 的 D7, D8 腳位 （或其他腳位也可以，但請記得修改 Arduino 程式碼），並完成電源接腳VCC與GND的連接。

App Inventor 編寫簡易的藍牙訊息發送程式

萬丈高樓平地起，先從最簡單的LED亮滅開始吧。這個由 App Inventor 編寫的 app 可以搜尋鄰近的藍牙BLE裝置、進行藍牙連線/斷線，並運用兩個按鈕發送不同的字元給 Arduino，Arduino 就會根據接收到的字元執行對應的動作。別小看這個 app，可以延伸出非常多應用呢！

Designer畫面編排

畫面元件很簡單，點選 [Scan] 之後，會掃描手機附近的藍牙BLE裝置，並顯示於 ListView 中。本範例的 HC10 的預設名稱會叫做 HMSoft XX:XX:XX ，後面12碼為藍牙位址。 點選 [Connect] 連線，連線成功之後畫面會顯示相關訊息。這時可以點選 [LED ON] 與 [LED OFF]，這時候  [Arduino首次接觸就上手] 的 D4 LED 應該會隨之亮暗。 操作完畢之後請點選 [Disconnect] 斷開藍牙連線。

blocks程式設計

STEP1： 在 ButtonScan.Click 事件中，使用 BluetoothLE.StartScanning 來掃描鄰近的藍牙裝置。如果有掃描到任何藍牙BLE裝置，會呼叫 BluetoothLE.DeviceFound事件，並把 DeviceList 放到 ListView （已改名 ListBLE中） 在 ButtonStopScan.Click 事件中，使用 BluetoothLE.StopScanning 來停止掃描 SERVICE_UUID / CHARACTERISTIC_UUID 維持預設值就好，無須修改。 STEP2： 按下 [ButtonConnect] 按鈕時，使用 BluetoothLE.Connect 來對所選擇的藍牙裝置連線，這是一種常見的作法。您也可以改用 ConnectWithAddress 來直接對已知位址的藍牙裝置來連線。 連線成功會自動呼叫 BluetoothLE.Connected 事件並執行其內容。 STEP3： 按下 [Button_on] 按鈕時，會透過 BluetoothLE.WriteBytes 送出一個字元 “o”；另外則是在按下 [Button_off] 按鈕時送出一個字元 “f”。 這裡的做法其實相當多元，您可以改用 WriteInteger / WriteString 等語法試試看，當然也要 修改 Arduino 端的程式碼。 STEP4： 按下 ButtonDisconnect 斷線按鈕則中止藍牙連線，並將個畫面元件回復到初始狀態等候下一次連線。 斷線完成，會自動呼叫 BluetoothLE.Disconnected 事件並執行其內容。

Arduino的CODE

Arduino 程式碼也相當簡單易懂，設定好 HC10 模組所連接的腳位(D7與D8)之後（注意:程式上的設定的TX腳位要接到Arduino的RX腳位、程式上的設定的RX腳位要接到Arduino的TX腳位），就會等候是否有資料送進來，並執行對應的動作。 您可以將本範例視為基礎樣板延伸出更多功能，快點試試看吧！ [pastacode lang="python" manual="%23include%20%3CSoftwareSerial.h%3E%0ASoftwareSerial%20HM10(7%2C%208)%3B%20%2F%2F%20RX%2C%20TX%0Achar%20appData%3B%0AString%20inData%20%3D%20%22%22%3B%0Avoid%20setup(void)%0A%7B%0A%20%20Serial.begin(9600)%3B%0A%20%20Serial.println(%22HM10%20serial%20started%20at%209600%22)%3B%0A%20%20HM10.begin(9600)%3B%20%2F%2F%20set%20HM10%20serial%20at%209600%20baud%20rate%0A%20%20pinMode(4%2C%20OUTPUT)%3B%20%2F%2F%20onboard%20LED%0A%20%20digitalWrite(4%2C%20LOW)%3B%20%2F%2F%20switch%20OFF%20LED%0A%7D%0A%0Avoid%20loop(void)%0A%7B%0A%20%20HM10.listen()%3B%20%20%2F%2F%20listen%20the%20HM10%20port%0A%20%20while%20(HM10.available()%20%3E%200)%20%7B%20%20%20%2F%2F%20if%20HM10%20sends%20something%20then%20read%0A%20%20%20%20appData%20%3D%20HM10.read()%3B%0A%20%20%20%20inData%20%3D%20String(appData)%3B%20%20%2F%2F%20save%20the%20data%20in%20string%20format%0A%20%20%20%20Serial.println(appData)%3B%0A%20%20%7D%0A%0A%20%20if%20(Serial.available())%20%7B%20%20%2F%2F%20Read%20user%20input%20if%20available.%0A%20%20%20%20delay(10)%3B%0A%20%20%20%20HM10.write(Serial.read())%3B%0A%20%20%7D%0A%20%20if%20(%20inData%20%3D%3D%20%22f%22)%20%7B%0A%20%20%20%20Serial.println(%22LED%20OFF%22)%3B%0A%20%20%20%20digitalWrite(4%2C%20LOW)%3B%20%2F%2F%20switch%20OFF%20LED%0A%20%20%20%20delay(500)%3B%0A%20%20%7D%0A%20%20if%20(%20inData%20%3D%3D%20%22o%22)%20%7B%0A%20%20%20%20Serial.println(%22LED%20ON%22)%3B%0A%20%20%20%20digitalWrite(4%2C%20HIGH)%3B%20%2F%2F%20switch%20OFF%20LED%0A%20%20%20%20delay(500)%3B%0A%20%20%7D%0A%7D%0A" message="" highlight="" provider="manual"/] 實際執行 請先確認 HC10 模組已經接好，燒錄上述 arduino 程式碼到 [Arduino首次接觸就上手] 套件，再安裝 app inventor 到您的 Android 裝置上。根據上述影片來操作，即可根據 app 按鈕來控制 D4 LED 亮暗。 注意：App Inventor 已於 2021 年上半年登陸 iOS 平台，但到本文編寫日期，BLE 功能還在測試中。  

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