# micro:bit v2のBluetooth通信の基本




本ドキュメントは、初めてmicro:bitの無線通信を利用する際に必要な機材や事前準備、動作イメージを端末の画面上で確認できるシミュレーター、プログラムサンプル等を記載しています。また、中上級者向けの製品詳細仕様情報も確認できます。


# 本ドキュメントの目的


  • micro:bit(マイクロビット)のBluetooth通信の仕様の把握
  • micro:bit(マイクロビット)のBluetooth通信に関するプログラミング方法の基本の把握


# 製品の詳細仕様


# Bluetooth通信(Bluetooth Wireless Communication)の詳細仕様


Bluetooth通信(Bluetooth Wireless Communication)のハードウェア

micro:bit(マイクロビット)は、オンボードの2.4GHzトランシーバーが内臓されており、Bluetoothもそれによって機能します。
Bluetoothを利用して、スマートフォンやタブレットなどのさまざまなBluetoothデバイスと通信できます。
また、MakeCodeで「拡張機能」よりBLE(Bluetooth Low Energy)の機能を拡張することができます。 V2はV1より、RAMが大幅増強されており(16KBから128KBに増加)、BLEもより利用しやすくなりました。 ※ Bluetooth拡張機能を利用すると、micro:bit間無線通信が利用できなくなります。


Bluetooth通信の詳細仕様は以下です。

  • 加速度計サービス、ボタンサービス、入出力端子サービス、LEDサービス、温度計サービス、磁力計サービスについて、  スマートフォンやタブレットのアプリを使えば、簡単にmicro:bitのモニターリングができるようになります  ※ アプリの画面で、micro:bitの今の状況(温度や、加速度計等の数値)をリアルタイムで確認ができます。

  • Eddystone-UIDに準拠したビーコンで、データを発信することができます

  • Eddystone-URLに準拠したビーコンで、データを発信することができます

  • UARTをBluetoothで無線化して、シリアルインタフェースを使用し、micro:bitとBluetoothで接続されたデバイスの間で、通信(文字を送るなど)ができます




micro:bit(マイクロビット)のバージョンv2とv1.5の無線通信の仕様は以下です。

項目 v2 v1.5
スタック Bluetooth 5.1 with Bluetooth Low Energy(BLE) Bluetooth 4.1 with Bluetooth low energy
バンド 2.4GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical) 2.4GHz..2.41GHz 2.4GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical) 2.4GHz..2.41GHz
チャンネル 50 2MHz channels, only 40 used (0 to 39), 3 advertising channels (37,38,39) 50 2MHz channels, only 40 used (0 to 39), 3 advertising channels (37,38,39)
感度 -93dBm in Bluetooth low energy mode -93dBm in Bluetooth low energy mode
電波強度 -40dBm to 4dBm -20dBM to 4dBm in 4 dB steps
Role GAP Peripheral & GAP Central (opens new window) GAP Peripheral (opens new window)
Congestion avoidance Adaptive Frequency Hopping Adaptive Frequency Hopping
プロファイル BBC micro:bit profile (opens new window) BBC micro:bit profile (opens new window)
より詳しい情報 BBC micro:bit profile (opens new window) BBC micro:bit profile (opens new window)





# 必要な機材


# PC利用時に必要な機材

No. 名称 個数 HW/SW 用途 補足
01 micro:bit(v2)本体 1 HW プログラミング・操作用
02 micro:bit用 ケース 1 HW micro:bit保護
03 micro:bit用 USBケーブル 1 HW PCとの接続
04 micro:bit用 電池ボックス 1 HW micro:bitへの電源供給 単4型電池 ✖️2 タイプを想定
05 単4型乾電池 2 HW micro:bitへの電源供給
06 Chromebook、MacOS、WindowsのPC 1 HW MakeCode操作用
07 Google Chrome 1 SW MakeCodeアクセス用
08 タブレット・スマートフォン 1 HW ビーコン受信確認用
09 BLE Scanner アプリ 1 SW ビーコン受信確認用
10 USB変換アダプタ 1 HW PC接続用 PCのUSBポートがType-Cのみの場合、TypeC ⇄ TypeA変換アダプタが必要

# タブレット・スマートフォン利用時に必要な機材

No. 名称 個数 HW/SW 用途 補足
01 micro:bit(v2)本体 1 HW プログラミング・操作用
02 micro:bit用 ケース 1 HW micro:bit保護
03 micro:bit用 電池ボックス 1 HW micro:bitへの電源供給 単4型電池 ✖️2 タイプを想定
04 単4型乾電池 2 HW micro:bitへの電源供給
05 タブレット・スマートフォン 1 HW micro:bitアプリ操作用
06 micro:bit アプリ 1 SW micro:bitアプリ操作用
07 BLE Scanner アプリ 1 SW ビーコン受信確認用

※ HW:ハードウェア、SW:ソフトウェア
※ Google Chromeは、Google社が提供しているブラウザ。ダウンロードはGoogle Chromeの公式ウェブページ (opens new window)で可能です。Chromebookでは、標準でインストールされています。
※ MakeCodeは、MicroSoft社が提供しているmicro:bitプログラミングできるオンラインソフトウェアです。詳細は「micro:bitのプログラミングで利用するソフトウェア」をご参照ください。
※ BLE Scanner アプリは、スマートデバイスでインストールする必要があります。また、サードパーティ製品につき、ご利用はご自分の責任で行ってください。

TIP

必要な機材を準備するにあたって、micro:bit(v2)本体、専用シリコンケース、USBケーブル、電池ボックス、それらを収納する専用バッグをまとめた当社のセット製品「micro:bit basic」 (opens new window)をおすすめします。

また、当社micro:bit専門ストア「イフティニー ストア(iftiny store)」 (opens new window)にて、各種micro:bit関連製品の販売をしております。

micro:bit専門ストア (opens new window)




# 概要と所用時間


実施項目 概要 所用時間
事前準備 事前に必要な準備と確認 5分
プログラミング 用意されている表示ブロックを使ってプログラミングし、micro:bitに動作させる 10分
利用後 プログラミング完了後の作業 3分
合計時間 18分



# 事前準備


WARNING

操作する前に「micro:bitの扱い方と注意事項」をご覧ください。

TIP

初めてmicro:bitを利用する方は、事前に以下のドキュメントをご覧ください。


  • micro:bit(マイクロビット)、電池ボックス、USBケーブルの準備

  • PCの場合、PCとブラウザを起動し、MakeCodeでプログラミングできる状態に準備
    タブレット・スマートフォンの場合、アプリを起動し、プログラミングできる状態に準備




# プログラミング




# 実現したいこと


ビーコン機能を使って、自社URLを近くにいる人に発信します。

  • Eddystone-URLに準拠したビーコンで、URLを発信し続けます


※ micro:bit本体のLEDディスプレイ等に変化が一切ありません。

# プログラミングのサンプル

以下は、上記プログラミング実施結果のサンプルです。
 ※ 以下を利用して、直接ご使用のmicro:bitにダウンロード(書き込み)することもできます。
  また、ご自分のMakecodeに保存することもできます。


# MakeCode ブロック



# MakeCode pythonコード


def on_forever():
    bluetooth.advertise_url("https://www.iftiny.com/", 7, False)
basic.forever(on_forever)



# 利用後


# PCとmicro:bitの接続解除

  • PCをご利用の場合、この段階では、micro:bitは外部ストレージとして認識し、PCとmicro:bitが接続されたままの状態です。このままPCから取り外すとデータ破損等のリスクがあります。そのため、取り外す前に、接続を解除する必要があります。

  • OSごと、以下の手順にて、PCとmicro:bitの外部ストレージ接続の解除を行います。

  • Chromebookの場合:ファイルのマークをクリックした後、「MICROBIT」右の「停止マーク」をクリックし、PCとmicro:bitの接続を切断します。安全に接続解除ができたら、USBケーブルを取り外します。

    after-use-chromebook-01

  • Macの場合:Finderを起動した後、「場所」の「MICROBIT」右の「停止マーク」をクリックし、PCとmicro:bitの接続を切断します。安全に接続解除ができたら、USBケーブルを取り外します。

    after-use-mac-01

  • スマートフォンとタブレットの接続はBluetoothで行うため、上記のような外部ストレージ接続の解除を行う必要がありません。

# その他作業

  • 電池ボックスの電源スイッチがOFFになっていることを確認し、電池を取り出します。

  • micro:bit(マイクロビット)、電池ボックス、USBケーブルを収納バッグに収納します。

  • 必要に応じて、ブラウザの終了(PCの場合)、アプリの終了(タブレット・スマートフォン)、や端末のシャットダウンを実施します。



Last Updated: 10/5/2021, 11:27:00 AM