U-BLOX NINA B302 COMO TECLADO BLE (HID)
O objetivo deste BLOG é demonstrar como é possível utilizar a IDE do Arduino para programar o módulo U-BLOX NINA B302 e transformá-lo em um teclado ble (HID) para o IPHONE. Foi utilizado o módulo NINA B302 para o teste.
O exemplo criado no NINA B302 lê a um SWITCH e detecta Single Click, Double Click e Long Click.
O exemplo criado no NINA B302 lê a um SWITCH e detecta Single Click, Double Click e Long Click.
Este exemplo é baseado no exemplo do aplicativo de teclado HID periférico BLE. Ele implementa o perfil HID sobre GATT para teclado e permite o emparelhamento a partir de um dispositivo BLE Central, no caso IPHONE.
O aplicativo mostra o uso do módulo de geração de mensagens de emparelhamento BLE.
Adquirimos então os seguintes componentes
-Botão de RESET;
-Botão de Modo BOOTLOADER (W102);
-Plugável no PROTOBOARD;
-Acesso às várias GPIOS;
Pequena
Abaixo o roteiro para você seguir:
Baixe e instale o Arduino IDE
Inicie o Arduino IDE, vá em Preferências e adicione
https://www.adafruit.com/package_adafruit_index.json
Abra o Boards Manager no menu Tools -> Board e instale o "Adafruit nRF52 by Adafruit"
OBSERVAÇÃO: Durante a instalação, o Arduino IDE leva alguns minutos para extrair as ferramentas após o download, por favor, seja paciente.
Use o gravador SEGGER JLINK para gravar o BREAKOUT com módulo NINA B302, conecte nos pinos do SWCLK (pino 7) e SWDIO (pino 9) do SEGGER JLINK nos pinos SWDCLK e SWDIO do BREAKOUT (pinos nas laterais, próximo à antena). Não esquecer de ligar os GND do BREAKOUT no GND do SEGGER JTAG, bem como alimentar o BREAKOUT com 3.3V.
Ligue os pinos SWD DIO e CLK ...
...nestes pinos da placa BREAKOUT
Você pode também usar o ST-LINK V2
Abra J-FLASH lite e grave o bootloader da Adafruit
O mesmo se encontra em
....\packages\adafruit\hardware\nrf52\0.19.0\bootloader\feather_nrf52840_express
Compile depois para o NINA B302
https://github.com/adafruit/Adafruit_nRF52_Bootloader
Com ele, você poderá transferir programas via DFU USB. Maiores detalhes sobre este bootloader
https://learn.adafruit.com/introducing-the-adafruit-nrf52840-feather/update-bootloader
Segundo a documentação, se você pressionar o reset, o módulo aguardará por um certo tempo se há algo sendo enviado pelo Arduino, ou seja, o programa a ser gravado via DFU.
ATENÇÃO, o bootloader usa USB para gravação do NINA B302, OU SEJA, CRIA UMA COMM VIRTUAL, TAMBÉM PARA SER A SERIAL PADRÃO DO ARDUINO
INSTALE OS DRIVERS
https://github.com/adafruit/Adafruit_Windows_Drivers
Conecte na USB + e USB - um cabo USB, AGUARDE INSTALAR OS DRIVERS
Futuramente altere arquivo variant.cpp para que as GPIOS sejam os mesmos do NINA B302, atualmente estão para o ADAFRUIT FEATHER EXPRESS.
Acrescente no final de
C:\Users\tcpipchip\AppData\Local\Arduino15\packages\adafruit\hardware\nrf52\0.19.0\
# ----------------------------------
# NINA B302
# ----------------------------------
ninab302.name=NINA B302 u-blox
# VID/PID for bootloader with/without UF2, Arduino + Circuitpython App
ninab302.vid.0=0x239A
ninab302.pid.0=0x8029
ninab302.vid.1=0x239A
ninab302.pid.1=0x0029
ninab302.vid.2=0x7239A
ninab302.pid.2=0x002A
ninab302.vid.3=0x239A
ninab302.pid.3=0x802A
# Upload
ninab302.bootloader.tool=bootburn
ninab302.upload.tool=nrfutil
ninab302.upload.protocol=nrfutil
ninab302.upload.use_1200bps_touch=true
ninab302.upload.wait_for_upload_port=true
ninab302.upload.maximum_size=815104
ninab302.upload.maximum_data_size=237568
# Build
ninab302.build.mcu=cortex-m4
ninab302.build.f_cpu=64000000
ninab302.build.board=NRF52840_FEATHER
ninab302.build.core=nRF5
ninab302.build.variant=feather_nrf52840_express
ninab302.build.usb_manufacturer="Adafruit LLC"
ninab302.build.usb_product="Feather nRF52840 Express"
ninab302.build.extra_flags=-DNRF52840_XXAA {build.flags.usb}
ninab302.build.ldscript=nrf52840_s140_v6.ld
ninab302.build.vid=0x239A
ninab302.build.pid=0x8029
# SofDevice Menu
ninab302.menu.softdevice.s140v6=0.3.2 SoftDevice s140 6.1.1
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_name=s140
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_version=6.1.1
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_fwid=0x00B6
# Debug Menu
ninab302.menu.debug.l0=Level 0 (Release)
ninab302.menu.debug.l0.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=0
ninab302.menu.debug.l1=Level 1 (Error Message)
ninab302.menu.debug.l1.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=1
ninab302.menu.debug.l2=Level 2 (Full Debug)
ninab302.menu.debug.l2.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=2
ninab302.menu.debug.l3=Level 3 (Segger SystemView)
ninab302.menu.debug.l3.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=3
Pegue aqui (inclusive "boards")
https://ricardoadulis.sharepoint.com/:f:/s/smartcore/Ek8KZOWlww9Dg77E27bqkxsBxru3jOnkUex2BiMlO0kVFw?e=pTDLsV
Criado pelo Autor
variant.h
viariant.cpp
ÓTIMA REFERÊNCIA PARA PINOS DO ARDUINO E PINOS (GPIOS) DO NINA B302
Consulte
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf
Acrescente no final de
C:\Users\tcpipchip\AppData\Local\Arduino15\packages\adafruit\hardware\nrf52\0.19.0\
# ----------------------------------
# NINA B302
# ----------------------------------
ninab302.name=NINA B302 u-blox
# VID/PID for bootloader with/without UF2, Arduino + Circuitpython App
ninab302.vid.0=0x239A
ninab302.pid.0=0x8029
ninab302.vid.1=0x239A
ninab302.pid.1=0x0029
ninab302.vid.2=0x7239A
ninab302.pid.2=0x002A
ninab302.vid.3=0x239A
ninab302.pid.3=0x802A
# Upload
ninab302.bootloader.tool=bootburn
ninab302.upload.tool=nrfutil
ninab302.upload.protocol=nrfutil
ninab302.upload.use_1200bps_touch=true
ninab302.upload.wait_for_upload_port=true
ninab302.upload.maximum_size=815104
ninab302.upload.maximum_data_size=237568
# Build
ninab302.build.mcu=cortex-m4
ninab302.build.f_cpu=64000000
ninab302.build.board=NRF52840_FEATHER
ninab302.build.core=nRF5
ninab302.build.variant=feather_nrf52840_express
ninab302.build.usb_manufacturer="Adafruit LLC"
ninab302.build.usb_product="Feather nRF52840 Express"
ninab302.build.extra_flags=-DNRF52840_XXAA {build.flags.usb}
ninab302.build.ldscript=nrf52840_s140_v6.ld
ninab302.build.vid=0x239A
ninab302.build.pid=0x8029
# SofDevice Menu
ninab302.menu.softdevice.s140v6=0.3.2 SoftDevice s140 6.1.1
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_name=s140
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_version=6.1.1
ninab302.menu.softdevice.s140v6.build.sd_fwid=0x00B6
# Debug Menu
ninab302.menu.debug.l0=Level 0 (Release)
ninab302.menu.debug.l0.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=0
ninab302.menu.debug.l1=Level 1 (Error Message)
ninab302.menu.debug.l1.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=1
ninab302.menu.debug.l2=Level 2 (Full Debug)
ninab302.menu.debug.l2.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=2
ninab302.menu.debug.l3=Level 3 (Segger SystemView)
ninab302.menu.debug.l3.build.debug_flags=-DCFG_DEBUG=3
https://ricardoadulis.sharepoint.com/:f:/s/smartcore/Ek8KZOWlww9Dg77E27bqkxsBxru3jOnkUex2BiMlO0kVFw?e=pTDLsV
Criado pelo Autor
variant.h
viariant.cpp
ÓTIMA REFERÊNCIA PARA PINOS DO ARDUINO E PINOS (GPIOS) DO NINA B302
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf
Crie um novo Sketch
Instale LIB http://www.mathertel.de/Arduino/OneButtonLibrary.aspx
Habilite NINA B302
Selecione sua placa nRF5 no menu Ferramentas -> Placa->NINA B302 u-blox
/*********************************************************************
This is an example for our nRF52 based Bluefruit LE modules
Pick one up today in the adafruit shop!
Adafruit invests time and resources providing this open source code,
please support Adafruit and open-source hardware by purchasing
products from Adafruit!
MIT license, check LICENSE for more information
All text above, and the splash screen below must be included in
any redistribution
Rewrote By Miguel Wisintainer
//https://github.com/adafruit/Adafruit_nRF52_Arduino/blob/master/libraries/Bluefruit52Lib/examples/Peripheral/hid_keyboard/hid_keyboard.ino
//http://www.mathertel.de/Arduino/OneButtonLibrary.aspx
*********************************************************************/
#include <bluefruit.h>
BLEDis bledis;
BLEHidAdafruit blehid;
bool hasKeyPressed = false;
#include "OneButton.h"
// Example for Arduino UNO with input button on A1
#define PIN_INPUT PIN_BUTTON1 //NINA B302 GPIO 29 (PANIC KEY)
// Setup a new OneButton on pin PIN_INPUT
// The 2. parameter activeLOW is true, because external wiring sets the button to LOW when pressed.
OneButton button(PIN_INPUT, true);
//click to send to APP (single, long, double)
char WichKey;
void doubleclick() { // what happens when button is double-clicked
WichKey = 'D';
}
void singleclick(){ // what happens when the button is clicked
WichKey = 'S';
}
void longclick(){ // what happens when buton is long-pressed
WichKey = 'L';
}
void setup()
{
button.attachDoubleClick(doubleclick); // link the function to be called on a doubleclick event.
button.attachClick(singleclick); // link the function to be called on a singleclick event.
button.attachLongPressStop(longclick); // link the function to be called on a longpress event.
Bluefruit.begin();
Bluefruit.setTxPower(4); // Check bluefruit.h for supported values
Bluefruit.setName("Bluefruit52");
// Configure and Start Device Information Service
bledis.setManufacturer("Adafruit Industries");
bledis.setModel("Bluefruit Feather 52");
bledis.begin();
/* Start BLE HID
* Note: Apple requires BLE device must have min connection interval >= 20m
* ( The smaller the connection interval the faster we could send data).
* However for HID and MIDI device, Apple could accept min connection interval
* up to 11.25 ms. Therefore BLEHidAdafruit::begin() will try to set the min and max
* connection interval to 11.25 ms and 15 ms respectively for best performance.
*/
blehid.begin();
// Set callback for set LED from central
blehid.setKeyboardLedCallback(set_keyboard_led);
/* Set connection interval (min, max) to your perferred value.
* Note: It is already set by BLEHidAdafruit::begin() to 11.25ms - 15ms
* min = 9*1.25=11.25 ms, max = 12*1.25= 15 ms
*/
/* Bluefruit.Periph.setConnInterval(9, 12); */
// Set up and start advertising
startAdv();
WichKey=' '; //No pressed Key
}
void startAdv(void)
{
// Advertising packet
Bluefruit.Advertising.addFlags(BLE_GAP_ADV_FLAGS_LE_ONLY_GENERAL_DISC_MODE);
Bluefruit.Advertising.addTxPower();
Bluefruit.Advertising.addAppearance(BLE_APPEARANCE_HID_KEYBOARD);
// Include BLE HID service
Bluefruit.Advertising.addService(blehid);
// There is enough room for the dev name in the advertising packet
Bluefruit.Advertising.addName();
/* Start Advertising
* - Enable auto advertising if disconnected
* - Interval: fast mode = 20 ms, slow mode = 152.5 ms
* - Timeout for fast mode is 30 seconds
* - Start(timeout) with timeout = 0 will advertise forever (until connected)
*
* For recommended advertising interval
* https://developer.apple.com/library/content/qa/qa1931/_index.html
*/
Bluefruit.Advertising.restartOnDisconnect(true);
Bluefruit.Advertising.setInterval(32, 244); // in unit of 0.625 ms
Bluefruit.Advertising.setFastTimeout(30); // number of seconds in fast mode
Bluefruit.Advertising.start(0); // 0 = Don't stop advertising after n seconds
}
void loop()
{
button.tick();
// Only send KeyRelease if previously pressed to avoid sending
// multiple keyRelease reports (that consume memory and bandwidth)
if ( hasKeyPressed )
{
hasKeyPressed = false;
blehid.keyRelease();
//Key no pressed
WichKey=' ';
// Delay a bit after a report
delay(5);
}
//See if key was pressed
if(!(WichKey==' '))
{
blehid.keyPress(WichKey);
hasKeyPressed = true;
// Delay a bit after a report
delay(5);
}
}
/**
* Callback invoked when received Set LED from central.
* Must be set previously with setKeyboardLedCallback()
*
* The LED bit map is as follows: (also defined by KEYBOARD_LED_* )
* Kana (4) | Compose (3) | ScrollLock (2) | CapsLock (1) | Numlock (0)
*/
void set_keyboard_led(uint16_t conn_handle, uint8_t led_bitmap)
{
(void) conn_handle;
}
Habilite NINA B302
Selecione sua placa nRF5 no menu Ferramentas -> Placa->NINA B302 u-blox
Compilando e Transferindo o programa HID
Execução
No Pino GPIO 29 do módulo foi colocado um SWITCH, o qual aterrará o pino quando pressionado.
Ao pressionar o SWITCH, é monitorado se é CURTO, DUPLO ou LONGO, enviando a letras S, D ou L via HID ao IPHONE.
No GPIO 20 ligue um LED para acompanhar o STATUS da conexão.
Ao executar o programa no NINA B302, procure no seu celular o dispositivo HID e faça o emparelhamento!
Abra o bloco de nota dos IPHONE e tecle no SWITCH na seguinte sequência, Single Click, Double Click e Long Click
Veja o que aparecerá no bloco de notas!
Dúvidas:
suporte@smartcore.com.br
Referências:
https://www.u-blox.com/en/docs/UBX-17056481
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf
suporte@smartcore.com.br
Referências:
https://www.u-blox.com/en/docs/UBX-17056481
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NINA-B3_DataSheet_%28UBX-17052099%29.pdf
