Соединяем EV3 и Arduino по Bluetooth

В наших предыдущих проектах, таких как "EV3 Bluetooth - гитара" и "Электроскрипка из LEGO EV3" мы использовали Bluetooth для передачи данных с EV3 на Arduino.

 

Если вы смотрели код нашей EV3 Bluetooth гитары, то видели как это было реализовано - мы не вдавались особо в тонкости Bluetooth протокола EV3. Пакет данных обрамлялся маркерами и отправлялся, на приемной стороне мы отбрасывали служебную информацию, заголовок пакета и из его тела извлекали строку, обрамленную маркерами. Такой способ передачи работает только в одну сторону, он довольно громоздкий и неудобный.

Мы долго ждали, пока кто-нибудь не напишет библиотеку для Arduino, позволяющую этой платформе полноценно взаимодействовать с EV3, но так и не дождались, поэтому решили написать такой инструмент сами. Надеемся он будет полезен Mindstorms-сообществу и пригодится в ваших проектах. 

Исходники  EV3 открыты и мы заглянули в них в поисках описания Bluetooth-протокола. Оказалось, что он неплохо прокомментирован и понятен. EV3 может отправлять и принимать через именованные майл-слоты три типа данных - числа, текст и логические значения.

Например, передавая текст "text" в удаленный слот с именем text вы отправите по Bluetooth последовательно 11000100819E05746578740005007465787400, а отправляя число -3,14 в слот с именем Numeric отправите 13000100819E084E756D65726963000400C3F548C0. Непонятно, правда? 

Чтобы не иметь дело с длинными  строками цифр мы публикуем ряд функций для Arduino, используя которые вы сможете общаться с вашим EV3. Мы не оформляли их в виде библиотеки, так как писали их в общем-то для собственных нужд.

Скачать код можно по ссылке

Первым делом вы должны "спарить" ваш EV3 и Bluetooth-модуль, подключенный к Arduino и узнать имя модуля на стороне Arduino. Ваш EV3 не будет знать, что общается не с себе подобным, а с кучей микросхем и проводов, притворяющихся другим EV3. Это здорово, потому что общаться с Arduino вы  сможете из любого языка программирования для платформы EV3, который умеет работать с Bluetooth, будь то EV3-G, EV3 Basic или RobotC.

Например, на языке EV3-G код, который будет отправлять данные на Arduino будет выглядеть так:

Первый синий блок устанавливет соединение в Arduino-Bluetooth-модулем, в нем важно указать корректное имя модуля, которое вы ухнали при "спаривании". В данном примере мы отправляем логическое значение "Истина" в майл-слот с именем Status по нажатию кнопки, подключенной в первому порту.

Принимает данные с Arduino вот такая конструкция, Важно указать тип принимаемых данных и имя майл-слота.

Давайте смотреть скачанный по ссылке выше код.

Функция AskForEV3Message() опрашивает приемный буфер на предмет пакета данных, присланных с EV3. при их наличии она разбирает пакет и записывает в переменную in_message_type единицу, если пришло логическое значение, 2 - для числа и 3 - для текста. Если сообщения не было - в переменной будет 0. В случае наличия сообщения в переменную in_mailbox запишется имя слота, а в одну из переменных in_value_logic, in_value_numeric или in_value_chars - принятое значение, в зависимости от его типа в in_message_type.

Таким образом в программе вы можете использовать функцию приема данных AskForEV3Message()  с EV3 например таким образом:

AskForEV3Message();

if (in_message_type != 0) Serial.println(in_mailbox);

if (in_message_type == 1) Serial.println(in_value_logic);

if (in_message_type == 2) Serial.println(in_value_numeric);

if (in_message_type == 3) Serial.println(in_value_chars);

Смотрим дальше, теперь давайте отправим данные на удаленный EV3 из вашей Arduino-программы. Вы можете использовать три функция MakeLogicEV3Message, MakeNumericEV3Message и MakeTextEV3Message для отправки данных соответствующих типов, пример:

// отправляем в EV3-слот TestLogic истину

MakeLogicEV3Message("TestLogic", true);

// отправляем в в EV3-слот MyNumeric случайное число от 0 до 100

MakeNumericEV3Message("MyNumeric", (int)random(100));

// отправляем в в EV3-слот EV3Text строку "text_example"

MakeTextEV3Message("EV3Text", "text_example");

Давайте договоримся, что вы откроете код вашего будущего проекта также, как мы делаем это для вас. Удачи!