Come leggere un sensore Raspberry Pi Pico W tramite Bluetooth

Il Raspberry Pi Pico W, una popolare scheda di sviluppo IoT della Raspberry Pi Foundation, ha guadagnato molta popolarità tra i produttori dopo il suo lancio nel 2022. Dal rilascio ufficiale della versione 1.5.1 di C SDK e dell'ultima build di MicroPython, è stato più facile far funzionare la connettività Bluetooth sulla scheda Raspberry Pi Pico W (e WH).

La scheda ti consente di leggere e condividere i dati tramite Bluetooth, aprendo una miriade di opportunità di progetto intorno all'IoT. E la cosa buona è che richiede solo un aggiornamento del firmware. Segui i passaggi seguenti per leggere i dati del sensore tramite Bluetooth sul tuo Raspberry Pi Pico W.

Raspberry Pi Pico W/WH e Bluetooth

Il Raspberry Pi Pico W è una scheda microcontrollore che si basa sul successo del modello originale Raspberry Pi Pico. Mantenendo lo stesso fattore di forma del suo predecessore, aggiunge la connettività Wi-Fi e Bluetooth. Presenta ancora lo standard

Piedinatura Raspberry Pi Pico per le sue doppie intestazioni GPIO a 20 pin.

Il Pico W è dotato del chipset radio Infineon CYW43439, che supporta intrinsecamente sia Wi-Fi 802.11n che Bluetooth 5.2.

Installazione dell'ultimo Pico C/C++ SDK

L'SDK Pico C/C++ è un kit di sviluppo software specificamente progettato per programmare il microcontrollore Raspberry Pi Pico utilizzando i linguaggi di programmazione C e C++. Fornisce una serie di librerie, strumenti e risorse per semplificare il processo di sviluppo e consentire agli sviluppatori di creare applicazioni per la scheda Pico.

Per lavorare con Pico C/C++ SDK, avrai bisogno di alcuni componenti software essenziali. Ecco un elenco dei programmi necessari da scaricare:

• Compilatore ARM GCC: Utilizzato per compilare e creare il codice C/C++ per il microcontrollore Pico.
• CMake: un sistema di compilazione multipiattaforma che aiuta a gestire il processo di compilazione e a generare file di progetto.
• Strumenti di compilazione per Visual Studio 2019: questi strumenti sono necessari se si usa Visual Studio come ambiente di sviluppo integrato (IDE).
• Pitone: Questo linguaggio di programmazione è utilizzato da alcuni degli strumenti Pico SDK, quindi assicurati di avere la versione 3.9 o superiore installata.
• Idiota: questo sistema di controllo della versione ti consente di gestire e tenere traccia delle modifiche nella tua base di codice.
• Codice VisualStudio: Sebbene non sia obbligatorio, Visual Studio Code è un popolare editor di codice con un eccellente supporto per Pico SDK, che fornisce funzionalità come l'evidenziazione della sintassi, il completamento del codice e il debug.

Installazione di MicroPython

In alternativa, puoi usare MicroPython per programmare il tuo Pico W, come useremo nel nostro esempio qui sotto. Ecco i passaggi che dovrai seguire per installarlo e utilizzarlo.

Aggiornamento del firmware UF2

Ci sono un paio di modi per portare la scheda Pico W in modalità bootloader. Un modo è eseguire il comando macchina.bootloader() al MicroPython REPL. Un'altra opzione è tenere premuto il pulsante BOOTSEL di Pico mentre si collega la scheda alla porta USB del computer.

Una volta che il tuo Pico è in modalità bootloader, noterai che sul tuo computer appare un dispositivo di archiviazione di massa USB.

Ora, tutto ciò che devi fare è copiare il file UF2, che contiene il nuovo firmware, su questo dispositivo di archiviazione di massa USB.

È possibile scaricare il file UF2 dal file Pagina di download di MicroPython-e se desideri approfondire ciò che comporta l'aggiornamento del supporto Bluetooth, puoi passare attraverso il note di rilascio.

Una volta che il flash del firmware è in corso, vedrai il LED sulla tua scheda Pico lampeggiare rapidamente. La scheda si ripristinerà automaticamente e sarà pronta per l'uso.

In alternativa, puoi eseguire il flashing del firmware su Pico da Thonny IDE, come descritto di seguito.

Utilizzando l'IDE Thonny

Innanzitutto, collega il tuo Pico a un computer tramite USB. Assicurati che Pico sia in modalità bootloader tenendo premuto il pulsante BOOTSEL quando colleghi la scheda.

Avvia Thonny IDE sul tuo computer e dovresti vedere un'interfaccia con la finestra dell'editor, come mostrato di seguito.

Dovrai cambiare l'interprete utilizzato in MicroPython. Dal menu Thonny, vai a Utensili > Opzioni.

Nel Opzioni finestra, fare clic sul Interprete scheda. Scegliere MicroPython (Raspberry Pi Pico) dal Interprete menu a discesa.

Imposta la porta su Prova a rilevare automaticamente, quindi fare clic sul collegamento di installazione in basso, che aprirà un'altra finestra di installazione. L'IDE dovrebbe popolarsi automaticamente con i dettagli della tua scheda insieme all'ultimo firmware che devi installare. Al termine dell'installazione, fare clic su Vicino pulsante e quindi selezionare OK.

Salvataggio dei moduli Bluetooth necessari

Per abilitare la comunicazione Bluetooth Low Energy sul tuo Raspberry Pi Pico, dovrai salvare due moduli MicroPython. Ecco come puoi farlo usando Thonny IDE (o altri IDE come uPyCraft).

Vai al nostro Repository GitHub e prendi il primo codice helper sotto il nome ble_advertising.py. Questo ti aiuterà a generare payload e trasmetterli ai nodi connessi.

Una volta copiato il codice, apri un nuovo progetto su Thonny IDE e incollalo nell'editor. Quindi salva su Pico W come ble_advertising.py cliccando su File > SalvaCOME e poi selezionando Lampone Pi Pico.

Crea un altro file in Thonny e copia il codice in un file denominato ble_simple_peripheral.py nel repository GitHub.

Salva il codice con il suo nome originale sulla scheda Pico W come hai fatto prima.

Lettura dei dati tramite Bluetooth LE utilizzando Pi Pico W

Innanzitutto, assicurati di precaricare la scheda Pico W con i due moduli (come spiegato sopra). Quindi crea un nuovo file e copiaci il codice sottostante.

da macchina importare Perno, ADC
importare Bluetooth
da ble_simple_periferica importare BLESemplicePeriferica
# Crea un oggetto Bluetooth Low Energy (BLE).
ble = bluetooth. BLE()
# Crea un'istanza della classe BLESimplePeripheral con l'oggetto BLE
sp = BLESimplePeripheral (ble)
adc = ADC(4)
MentreVERO:
Se sp.is_connected(): # Controlla se è stata stabilita una connessione BLE
# Leggere il valore dal sensore di temperatura interno
 temperatura = adc.read_u16() * 3.3 / (65535 * 0.8)
# Trasmette il valore della temperatura tramite BLE
 temperature_data = str (temperatura).encode()
sp.Inviare(dati_temperatura)
tempo.sonno(1)

Questo codice leggerà il sensore di temperatura interno del Pico e lo trasmetterà tramite Bluetooth. Salva il file con nome principale.py sulla tua scheda Pico W, quindi eseguilo in Thonny. Dovresti essere in grado di vedere "Inizio pubblicità" nell'area Shell.

Configurazione dell'app per Android

Sul tuo telefono Android, installa l'app Serial Bluetooth Terminal dal Google Play Store.

Scaricamento:Terminale Bluetooth seriale (Sono disponibili acquisti in-app gratuiti)

Attiva il Bluetooth del telefono, quindi avvia l'app. Navigare verso Dispositivi.

Vai al Bluetooth LE scheda quindi fare clic su SCANSIONE.

Dopo la scansione, vedrai il nome del Pico W elencato come mpy-uart. Fare clic su di esso per connettersi.

Una volta che i due dispositivi sono collegati, vedrai la parola "Connesso" nell'app terminale visualizzazione.

I valori del sensore di temperatura dovrebbero iniziare a popolarsi nel terminale dell'app ogni secondo, come mostrato nell'immagine sopra.

Puoi connetterti via Bluetooth ad un altro Pico W che serve in un ruolo "centrale" precaricando il modulo helper con il nome ble_simple_central.py trovato nel Repository MUO su GitHub.

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