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ハードウェア・セレクション・シリーズスマホ/タブレットやパソコンでいろいろ動かしたいならBluetooth無線でワイヤレスI/O
技適取得済みのBlutetoothモジュールが誰でも購入できるようになりました.その種類は電子工作用からプロ用まであり,20ドル以下の低価格なモジュールも登場しています.
本書では,実際にBlutetoothモジュールを自作機器に組み込んで,スマートホン/タブレット/パソコンと通信する事例を紹介します.さらに,Bluetoothの通信のしくみや,コイン電池で長時間動作可能な低消費電力規格 Bluetooth4.0のLEモードについても説明します. 付属CD-ROMには,製作記事のプログラムが収録されています.プログラムには,動かすのに必要なノウハウが詰まっています.自作機器にBluetooth機能を追加する際に参考にしてください. C O N T E N T S
【付属CD-ROMコンテンツ】 動かすノウハウがぎっしり! 製作物のプログラム イントロダクション 誰でもカンタン! みなワイヤレスの時代がきた!! これからはつなぐならBluetooth 電子工作用からプロ用までよりどりみどり Appendix 1 Bluetoothモジュール写真館 1 USBドングル・タイプ 2 専用ICタイプ 3 開発キット 4 USB-シリアル変換タイプ 20ドル以下も続々と…XBeeの端子互換タイプも Appendix 2 電波法OK! 1個から買えるBluetoothモジュール 第 1 部 Bluetoothの基礎知識 切れにくく邪魔もしない! 安全・安心・安定の3拍子そろった 第1章 Bluetooth 五つのミッション 1-1 ミッション(1) 数m先を無線で確実に制御する 1-2 ミッション(2) 音声などのストリーム信号が途切れず遅延が小さい 1-3 ミッション(3) 電池動作を可能にして完全ワイヤレス化する 1-4 ミッション(4) 声や音楽信号を一定のクオリティで伝える 1-5 ミッション(5) 複数のスレーブを制御できること 海外では当たり前! Appendix 3 完成度も実績も十分! Bluetoothの生い立ち 画像を送れる高速規格やコイン電池で1年もつ超低消費電力規格まで Appendix 4 何が違うの2.4GHz帯無線?Bluetooth4.0/Wi-Fi/ZigBee/ANT コイン電池で長時間動作! サッと起きてパッと寝る 第2章 Bluetooth4.0のLEモード 2-1 LEモードの特徴 2-2 4.0LEモードのデータ構造 2-3 相手のメモリに直接データを放り込む…Attributeプロトコルでシンプル通信 応用製品同士が確実につながる Appendix 5 Bluetoothのプロファイル コマンド/イベント/データ…フォーマットを決めておけばスッキリ! Appendix 6 パソコン-Bluetoothモジュール間でやりとりするHCIパケット パケット・データとストリーム信号は別々にやりとり! Appendix 7 マスタとスレーブが使う二つの通信チャネル ACLリンクとSCOリンク 第 2 部 1日体験コース オールインワン・モジュールで超高速開発 1個から買えるモジュールでパソコンやタブレットと通信 第3章 30ドル・キットではじめるBluetooth無線 3-1 すぐに動かせるスタータ・キットで実験 3-2 RN-42モジュールの制御コマンド 3-3 タブレットとパソコンをBluetooth無線でつなぐ シリアル制御だけ! 回路もソフトウェアも超シンプル! 第4章 タブレットとつながる! カンタンI/O実験ボード 4-1 全部入りだから超カンタン! マイコンのI/OをL/Hできる実験ボード 4-2 実験1…タブレットでワイヤレスI/O 4-3 実験2…パソコンでワイヤレスI/O! 4-4 I/O実験ボードの作り方 サッと出してピッ! 大画面ディスプレイでまるで高級測定器 第5章 回路や部品の性能チェックに! ポータブル周波数特性アナライザ 5-1 こんな装置 5-2 アナログ信号処理基板 5-3 PIC マイコンのファームウェア 5-4 タブレットのアプリケーション・プログラムを作る 5-5 Bluetooth通信の制御 5-6 アプリケーション本体の詳細 5-7 校正 第3部 Bluetoothモジュール活用事例 PICマイコンでセンサのデータを集めてBluetoothで送信! 第6章 Myパソコンでデータ収集! ワイヤレス百葉箱 6-1 こんな装置 6-2 ハードウェア 6-3 PICマイコンのファームウェア 6-4 パソコンのアプリケーション・ソフトウェア 4チャネル入力,15サンプル/秒,分解能62.5μV 第7章 タブレットで大画面表示! ポータブル・データ・ロガー 7-1 こんな装置 7-2 ハードウェア 7-3 PICマイコンのファームウェア 7-4 タブレットのアプリケーション 7-5 動作テスト Bluetooth,SDカード,ラインの3入力! スタンドアロンでも使える 第8章 タブレットで再生&操作! MP3オーディオ・ステーション 8-1 MP3オーディオ・ステーションのシステム構成 8-2 ハードウェア(1):メイン・ボード 8-3 ハードウェア(2):Bluetoothモジュール評価ボード「RN-52-EK」 8-4 ハードウェア(3):MP3デコーダ・ボード 8-5 ソフトウェア(1):PICマイコンのファームウェア 8-6 ソフトウェア(2):タブレットのアプリケーション 8-7 動作確認 充電機能付きだから持ち運びもできる 第9章 Myスマホとつなぐ! Bluetoothコードレスホン実験ボード 9-1 ハードウェア 9-2 まずは,パソコンでお試し 初めてのワイヤレス通信 9-3 ARMマイコンを使って制御する 第4部 Bluetoothドングル活用事例 低消費電力&短時間接続! 第10章 BLE4.0対応! I/Oアダプタ基板&ファームウェア 10-1 こんなふうに使える 10-2 回路とキーパーツ 10-3 動かしてみる 10-4 PICマイコンのファームウェアの構成と改造 10-5 パソコン用アプリケーション・ソフトの構成と改造 PICでオリジナル・アダプタ作りに挑戦! 第11章 Bluetoothドングルを制御するマイコン・プログラムの全容 11-1 自作のBluetooth 機器を作るには 11-2 PICマイコンに書き込んだプロトコル・スタックとプロファイルの関係 11-3 (1) HCIプロトコル 11-4 (2) L2CAPによる通信回線の多重化 11-5 (3) SMプロトコル…マスタとスレーブ間の認証接続 11-6 (4) ATTプロトコル 11-7 (5) GATTプロファイル 11-8 マスタとスレーブ間でやりとりされる実際のデータ・パケット パソコンとI/Oアダプタがやりとりするデータが見える Appendix 8 手作りシリアル通信チェッカ 専用ケーブルより安価! 到達距離60mで混信にも強い 第12章 BluetoothドングルとPICで作るワイヤレスGPIB 12-1 動かしてみる 12-2 GPIB機器を無線化するための5ステップ |
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