Блог

Мне нужно настроить Esp32-D1-Mini для чтения RSSI как с моего iPhone, так и с Nexus 5x (конечно, не одновременно, другими словами, я бы хотел, чтобы он работал с обеими операционными системами и непрерывно считывал RSSI с них).

Мне удалось заставить его работать с Bluetooth Classic, но это работает только со смартфонами с ОС Android, и мне нужно, чтобы он работал и с устройствами iOS, поэтому мне пришлось переключиться на использование BLE, и это выглядит намного сложнее.

Esp32 настроен на работу в качестве сервера, к которому может подключиться любой желающий.

Предполагается, что он должен дождаться подключения к нему устройства, и как только это устройство подключено, Esp32 должен начать непрерывно считывать мощность RSSI (с задержкой в 1 секунду), пока другое устройство не отключится, затем снова войдите в «спящий режим» и дождитесь подключения к нему другого устройства.

В коде, который у меня есть прямо сейчас, есть несколько проблем, которые я изо всех сил пытаюсь решить:

1. Он не будет считывать никаких RSSI с моего iPhone после подключения к Esp32 с помощью приложения LightBlue
2. После того, как мой телефон Android подключится к Esp32, используя приложение nRF Connect, он будет считывать значения RSSI только один раз, вместо того, чтобы продолжать считывать их до тех пор, пока телефон не отключится или не потеряет сигнал на Esp32.
3. iPhone не покажет свой Mac-адрес после подключения (mac-адрес вообще не отображается), что в ответ не позволит моему Esp32 считывать какие-либо значения RSSI с iPhone, и, насколько я понял, мне нужно запросить сопряжение с моего Esp32, когда iPhone захочет подключиться к нему для iPhone чтобы показать его MAC-адрес и получить от него RSSI (но я не нашел ни одного примера того, как этого добиться, по крайней мере, не с помощью Arduino), это потому, что Esp32 сначала нужен MAC-адрес устройства, с которого я хочу прочитать RSSI, если оно уже подключено к Esp32 или нет; iphone не показывает свой Mac-адрес после подключения, поэтому, я думаю, мне нужно принудительно выполнить сопряжение, когда любое устройство iOS пытается подключиться к Esp32, чтобы получить их Mac-адрес и прочитать их rssi.
4. Значения RSSI начинаются с 0, когда они считываются с моего телефона Android, и они увеличиваются; Мне удалось написать код в первый раз, используя Bluetooth Classic, и мне очень понравилось, как будет отображаться RSSI, который будет равен 0, когда он стоит рядом с Esp32 (после подключения к нему) и когдауход от снижения до -5, -10 и т. Д. Я бы хотел прочитать rssi таким же образом, если это возможно, а не от 0 и выше. Смотрите мой код BT Classic внизу.

Это мой текущий код (я использовал пример клиента Esp32 Ble в качестве отправной точки):

     #include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEScan.h>

// See the following for generating UUIDs:
// https://www.uuidgenerator.net/

#define SERVICE_UUID        "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define CHARACTERISTIC_UUID "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"

const int PIN = 2;
bool deviceConnected = false;

  static void my_gap_event_handler(esp_gap_ble_cb_event_t event, esp_ble_gap_cb_param_t* param) {

  Serial.print("RSSI status");Serial.println(param->read_rssi_cmpl.status);
  Serial.print("RSSI ");Serial.println(param->read_rssi_cmpl.rssi);
  Serial.print("Address ");Serial.println(BLEAddress(param->read_rssi_cmpl.remote_addr).toString().c_str());
  
}

void setup() {
  
  Serial.begin(9600);

  BLEDevice::init("Long name works now");
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
  BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);
  BLECharacteristic *pCharacteristic = pService->createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID,BLECharacteristic::PROPERTY_READ|BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE);
  BLEDevice::setCustomGapHandler(my_gap_event_handler);
  pCharacteristic->setValue("Hello World says Neil");
  pService->start();
//BLEAdvertising *pAdvertising = pServer->getAdvertising();  // this still is working for backward compatibility
  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  pAdvertising->setScanResponse(true);
  pAdvertising->setMinPreferred(0x06);  // functions that help with iPhone connections issue
  pAdvertising->setMinPreferred(0x12);
  BLEDevice::startAdvertising();

  pinMode (PIN, OUTPUT);//Specify that Vibration Motor pin is output
  
}

void loop() {  // put your main code here, to run repeatedly:
 
  delay(1000);
  
}
 

Я, безусловно, хочу, чтобы код BLE делал то, что делает мой код BT Classic (мне не нужна помощь в настройке измерения расстояния и фильтра Калмана, я думаю, что знаю, как их настроить самостоятельно);

Мне нужна только помощь в том, чтобы заставить Esp32 непрерывно считывать RSSI с любых устройств iOS и Android, пытающихся подключиться к Esp32.

Вот мой классический код Bluetooth (работает хорошо, но только с устройствами с ОС Android):

     #include "esp_bt_main.h"
#include "esp_gap_bt_api.h"
#include "esp_bt_device.h"
#include "BluetoothSerial.h" //Header File for Serial Bluetooth, will be added by default into Arduino
#include "esp_gap_bt_api.h"
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "Kalman.h"
 
// My function prototypes
void gap_callback (esp_bt_gap_cb_event_t event, esp_bt_gap_cb_param_t *param);
void spp_callback (esp_spp_cb_event_t event, esp_spp_cb_param_t *param);
 
 
//Creates the variables:
double measurement, filteredMeasurement;
Kalman myFilter(0.125,32,1023,0); //suggested initial values for high noise filtering
 
       // this->q = process_noise;
       // this->r = sensor_noise;
       // this->p = estimated_error;
       // this->x = intial_value; //x will hold the iterated filtered value
 
uint8_t link_master;
 
BluetoothSerial SerialBT;
 
int rssi = 0; //RSSI
 
/* Kalman filter variables */
 
    double q; //process noise covariance
    double r; //measurement noise covariance
    double x; //value
    double p; //estimation error covariance
    double k; //kalman gain
 
        
//distance = pow(10, ((refOneMeter - recvRSSI) / (10 * estPathLossExp))) //formula for distance meassurement
// we need variables to hold refOneMeter, recvRSSI, and estPathLossExp
 
byte addr[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0}; //to keep MAC address of the remote device , 8 bit value
 
static int PAIRING_VARIANT_PIN; //The user will be prompted to enter a pin or an app will enter a pin for user
 
struct read_rssi_delta_param;
struct esp_bt_gap_cb_param_t::read_rssi_delta_param read_rssi_delta; //read rssi parameter struct
 
esp_bd_addr_t bda; //remote bluetooth device address
 
int8_t rssi_delta; //rssi delta value range -128 ~127, The value zero indicates that the RSSI is inside the Golden Receive Power Range, the Golden Receive Power Range is from ESP_BT_GAP_RSSI_LOW_THRLD to ESP_BT_GAP_RSSI_HIGH_THRLD
 
esp_err_t esp_bt_gap_read_rssi_delta(esp_bd_addr_t remote_addr); //This function is called to read RSSI delta by address after connected. The RSSI value returned by ESP_BT_GAP_READ_RSSI_DELTA_EVT.
 
BluetoothSerial ESP32Mini_Bluetooth; //Object for Bluetooth
 
 
//ESP32Mini_Bluetooth_GAP_READ_RSSI_DELTA_EVT; //read RSSI event
//ESP_BT_GAP_DEV_PROP_RSSI; // Received Signal strength Indication, value type is int8_t, ranging from -128 to 127
//ESP_BT_GAP_RSSI_LOW_THRLD; // Low RSSI threshold
//ESP_BT_GAP_RSSI_HIGH_THRLD; //     RSSI threshold. High RSSI threshold
 
//esp_bd_addr_t bda; //remote bluetooth device address
//esp_bt_status_t stat; //read rssi status
 
 
const int PIN = 32;
const int CUTOFF = -60;
int incoming;
int best;
 
float distance = 0.0;
 
void setup() {
 
  ESP32Mini_Bluetooth.setPin("4321"); //This should solve the Secured Pin Connection
 
  SerialBT.begin();
 
  Serial.begin(9600); //Start Serial monitor in 9600 ; this is the line where it initialize serial to 9600 baud speed
 
  // this->q = process_noise;
  // this->r = sensor_noise;
  // this->p = estimated_error;
  // this->x = intial_value; //x will hold the iterated filtered value
 
 // float temp1  = ((-6) - (rssi));
 // float temp2 = (temp1 / 100);
 //  distance= pow(10,temp2);
 // distance = pow(10, (-6 - rssi) / (100));  
  
  ESP32Mini_Bluetooth.begin("Esp32-Mini"); //Name of your Bluetooth Signal
  Serial.println("Bluetooth Device is Ready to Pair");
 
  pinMode (PIN, OUTPUT);//Specify that Vibration Motor pin is output
 
  esp_bt_gap_register_callback (gap_callback); //register the RSSI callback function by calling this line
 
  //register SPP service callback to get remote address:
  SerialBT.register_callback(spp_callback);
 
  // //This is Legacy Pairing Code
  //ESP_BT_GAP_PIN_REQ_EVT //Legacy Pairing Pin code request
  //ESP_BT_GAP_CFM_REQ_EVT //Simple Pairing User Confirmation request.
  //ESP_BT_GAP_KEY_NOTIF_EVT //Simple Pairing Passkey Notification
  //ESP_BT_GAP_KEY_REQ_EVT //Simple Pairing Passkey request
 
}
 
void loop() {
 
  delay(100);
  if (SerialBT.hasClient()) { //this is where we get and handle RSSI value
 
    //when we need RSSI call this:
    esp_bt_gap_read_rssi_delta (addr); //now variable rssi contains RSSI level
    byte b = rssi; //etc....
 
    //reads measurement and filter it
  measurement = (double) rssi; //read new value from rssi
  filteredMeasurement = myFilter.getFilteredValue(measurement);
 
       float temp1 = (3) - (rssi);
       float temp2 = (temp1 / 100);
       distance = pow(10,temp2);
        
    if (rssi < -10)
    {
      digitalWrite(PIN, HIGH);
      //ESP32Mini_Bluetooth.println("Vibration Motor ON");
      //Serial.print ("PIN turned ON");
    }
 
    if (rssi > -10)
    {
      digitalWrite(PIN, LOW);
      //ESP32Mini_Bluetooth.println("Vibration Motor OFF");
      //Serial.print ("PIN turned OFF");
 
    }
 
    
 
    //ESP32Mini_Bluetooth.print("RSSI: "); //println add linefeed for end of printed string
    //ESP32Mini_Bluetooth.println(rssi); //println add linefeed for end of printed string
    
     
      //ESP32Mini_Bluetooth.print(", ");
       //ESP32Mini_Bluetooth.println(filteredMeasurement);     
      
      ESP32Mini_Bluetooth.print(rssi);      
      ESP32Mini_Bluetooth.print(", ");
      ESP32Mini_Bluetooth.println(distance);
 
//So building up the serial, we have  filtered: <value>  TAB
//we are adding   filtered: <value>  TAB distance: <value> TAB  rssi: <value>
      
      Serial.print ("filtered:");
      Serial.print (filteredMeasurement);
      Serial.print ("t distance:");
      Serial.print (distance);
      Serial.print ("t rssi:");
      Serial.print (rssi);
    
    delay (1000);    //DELAY OF 1 SECONDS
  }
  else
  {
    // Disconnected state
      digitalWrite(PIN, LOW);
     // Serial.println ("Disconnected. PIN turned OFF");
      Serial.println (rssi);
      delay(1000); // wait 1s
  }
 
  if (ESP32Mini_Bluetooth.available()) //Check if we receive anything from Bluetooth // is telling that BT has received some data and it need to be processed
  {
    incoming = ESP32Mini_Bluetooth.read(); //Read what we recevive
    Serial.print("Received:"); Serial.println(incoming);
    digitalWrite(PIN, best > CUTOFF ? HIGH : LOW);
    
  }
}
 
 
//RSSI callback function
void gap_callback (esp_bt_gap_cb_event_t event, esp_bt_gap_cb_param_t *param)
{
  if (event == ESP_BT_GAP_READ_RSSI_DELTA_EVT)
  {
    rssi = param->read_rssi_delta.rssi_delta; // it checks it has connection
    Serial.print("t RSSI Delta: ");
    Serial.println (param->read_rssi_delta.rssi_delta);
  }
}
 
//SPP service callback function (to get remote MAC address)
void spp_callback (esp_spp_cb_event_t event, esp_spp_cb_param_t *param)
{
  if (event == ESP_SPP_SRV_OPEN_EVT)
    memcpy(addr, param->srv_open.rem_bda, 6);
}