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아두이노(ESP32)를 비콘(iBeacon)으로 사용하기
관련자료
https://blog.naver.com/mapes_khkim/222490935028
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아두이노로 비콘을 구현해보자! – Berkbach
준비 · 아두이노 (보드 종류는 크게 신경쓰지 않아요!!) · HM-10 블루투스 모듈 · Arduino IDE …
Source: berkbach.com
Date Published: 5/16/2021
View: 3714
아두이노를 활용한 비콘 기반 구역 알리미 구현 – Korea Science
아두이노를 활용한 비콘 기반 구역 알리미 구현. 김우영*, 이형봉*. *강릉원주대학교 컴퓨터공학과 e-mail:{ksq111, hblee}@gwnu.ac.kr.
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 9/11/2021
View: 2805
[통신/BLE] BLE / iBeacon을 아두이노에서 구현하게 해주는 HM …
아두이노 블루투스 4.0, 스마트 블루투스, Smart Bluetooth, BLE, Bluetooth Low Energy, iBeacon, 아이비콘, HM-10, HM-10 at명령.
Source: bbangpan.tistory.com
Date Published: 12/30/2022
View: 252
Arduino Uno 로 AT-09/HM-10 호환 블루투스 4.0 BLE 모듈을 …
iBeacon 이란? 아이비콘 기술을 간단하게 설명 하자면 블루투스 신호를 이용해서 사용자의 스마트폰에.
Source: rockjjy.tistory.com
Date Published: 8/16/2021
View: 6389
[아두이노] HM-10 블루투스 통신을 이용한 비콘 발신기,수신기 …
[아두이노] HM-10 블루투스 통신을 이용한 비콘 발신기,수신기 Code … char beaconA[2]; //SAVE BEACON A RSSI IN CHAR.Source: m.blog.naver.com
Date Published: 10/9/2022
View: 8746
2. 블루투스 BLE HM-10 – 아두이노 – LEELAB
아두이노 블루투스 4.0 BLE HM-10 모듈을 연결하기 … 비콘 단말에서 주변에 자신의 신호 도달 거리 내로 스마트폰이 오면 자신이 갖고 있는 ID를 스마트폰으로 …
Source: www.leelab.co.kr
Date Published: 4/11/2022
View: 4575
[논문]아두이노를 활용한 비콘 기반 구역 알리미 구현
Implementaion of a Beacon-based District Notifier using Arduino. 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회 2018 May 11 , 2018년, pp.569 – 570.
Source: scienceon.kisti.re.kr
Date Published: 1/9/2022
View: 2465
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주제에 대한 기사 평가 아두 이노 비콘
- Author: kProject Arduino 아두이노 작품 및 강좌 채널
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- Date Published: 2021. 8. 30.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=mijgQe3IdOk
[통신/BLE] BLE / iBeacon을 아두이노에서 구현하게 해주는 HM-10
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HM-10모듈을 통해 Arduino에서 BLE / iBeacon을 구현해보자.
▶ 이 가이드를 따라하면,
– HM-10으로 BLE 기능을 구현할 수 있다.
– HM-10의 AT commands를 사용해 iBeacon을 구현할 수 있다.
▶ 부품 설명 및 회로 구성
HM-10 모듈은 1만원 미만의 가격으로 BLE(Bluetooth Low Energy/블루투스 4.0 최신버전 스펙)를 구현할 수 있게 해준다. BLE는 전 버전의 블루투스에 비교해 매우 짧은 pairing(연결구성)과 낮은 전력소모로 알려져있다. 그리고 iBeacon이라는 주기적인 브로드캐스팅 스펙을 가지고 있다. iBeacon에 대해서는 별도의 글을 참고하자.
의외로 HM-10 모듈은 여러가지 버전이 있다. 기본적으로 Texas Instrument의 CC254x 칩을 기반으로 하지만, 여기서는 아래 부품을 기준으로 한다. 납땜이 되지 않은 모듈은 3.3V기반이므로, UNO에서 사용하기 위해서는 아래처럼 핀이 달린 것을 사자. 5V 사용가능하도록 구성되어 있다.
D2, RX->D3핀에 연결하면 된다> 기본적인 배선이나 소스코드는 HC-06과 동일하다. 역시 TX/RX를 거꾸로 연결하는데 주의하자. 정상적으로 전원이 연결되면 빨간색 불이 깜빡이는 상태가 된다.
블루투스 모듈이 깜빡이는 상태, 즉 블루투스 연결 전 상태일때는 AT*명령에 의하여 해당 모듈을 제어할 수 있다. AT라고 명령을 보내면 OK라는 응답이 떨어지고 기타 다른 몇가지 제어 명령이 가능하다. 간단하게는 아래와 같고 세부 명령 내역은 데이터쉬트나 매뉴얼 링크(http://www.seeedstudio.com/wiki/Bluetooth_V4.0_HM-11_BLE_Module)를 참조한다. 간단한 명령을 소개해보면 다음과 같다.
AT : 응답가능여부확인
AT+NAMExxx: 이름 변경
AT+NAME?: 이름 표시
AT+VERS?: 버전표시
블루투스 연결이 이루어지고 난 후는 위 제어명령은 작동하지 않고, 해당 시리얼로 보낸 내용이 반대편 블루투스 연결된 기기쪽으로 송신되고 반대로 수신내용은 역시 시리얼로 수신 가능하다. 소스 소개 란에서 상세히 살펴보자
▶ 소스 코드 입력 및 구동
아래 소스를 컴파일하여 작동시키고, 9600bps로 시리얼 모니터를 작동시키자(CTRL+SHIFT+M).
송신 모듈 소스 원본 GitHub 링크 : https://github.com/bbangpan/bbangpan.com/blob/master/neibc_hc06/neibc_hc06.ino
http://www.bbangpan.com ———————————-
/* Originally posted on www.bbangpan.com
Program Description: HC-06 bluetooth 2.0 / HM-10 BLE test code
DataPin : 2,3 to TX, RX of HC-06(cross connection)
Tested on : Arduino 1.0.6, Arduino UNO R3, HC-06 or HM-10 BLE
Copyright (c) 2015 www.bbangpan.com. All rights reserved.
This program can be used for any non-commercial purpose freely. */
#include
SoftwareSerial BTSerial(2, 3); // SoftwareSerial(RX, TX)
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println(“Hello!”);
// set the data rate for the BT port
BTSerial.begin(9600);
}
void loop(){
while (BTSerial.available()){ // if BT sends something
byte data = BTSerial.read();
Serial.write(data); // write it to serial(serial monitor)
}
while (Serial.available()){ // if Serial has input(from serial monitor)
byte data = Serial.read();
BTSerial.write(data); // write it to BT
}
}
——————————————————-
아직 블루투스끼리 연결하지 않은 상태(HM-10의 불이 깜빡이는 상태)에서 AT를 입력해보자. 반응이 없으면 몇 번 더 입력해본다. iBeacon상태로 들어가 sleep된 경우는 80글자 이상의 아무글자열이나 넣으면 다시 깨어난다. 이때 AT+RENEW를 입력하고 AT+RESET하면 리부팅되어 다시 공장 초기 상태로 돌아간다.
버전을 조회해보자(AT+VERS? 입력하고 엔터)
OK옆에 버전이 나온다. 이번에는 실제로 블루투스를 연결하여 통신해보자. 아이폰의 경우에는 BLE가 가능한 LightBlue를 다운받아 설치하고, 안드로이드의 경우에는 MSMBLE를 다운받자. 여기서는 LightBlue를 중심으로 설명한다.
LightBlue를 실행하면, HMSoft가 감지되고, 이를 선택하면 깜빡이던 HM-10의 불이, 계속 켜진 상태로 바뀐다.
표기형식을 UTF-8로 바꾼 후에, 데이터를 받아보기 위해 Listen을 선택해보자.
<데이터를 받기 위해 Listen을 선택한다>
<시리얼 모니터 창에서 test를 친 후 전송한다>
test가 수신된 것을 볼 수 있다(화면 중앙).
이번에는 해당 화면 하단의 Write new value를 누른 후 hi를 보내본다. 그러면 시리얼 모니터 창에 hi가 보인다.
<시리얼모니터 화면에서 해당 hi메세지를 볼 수 있다>
▶ iBeacon활성화
이번에는 HM-10의 iBeacon을 활성화해보자. 실행하던 BLE 앱을 죽여서 pairing을 취소시키면, HM-10의 불이 다시 깜빡인다. 이후 AT 명령을 통해 아래와 같이 차례대로 입력한다. 여기 방법은 http://www.blueluminance.com/HM-10-as-iBeacon.pdf 를 참조했다.
AT+RENEW ß 공장 초기화
AT+RESET ß HM-10 리붓
AT ß 시험 작동
AT+MARJ0x1234 ß iBeacon의 Major number설정 (0x1234는 임의값 설정 가능)
AT+MINO0xFA02 ß iBeacon의 Minor number설정 (0xFA02는 임의값 설정 가능)
AT+ADVI5 ß advertising(신호 송출) 주기를 5로 설정(약 0.5초)
AT+NAMEBBANGPAN ß HM-10 이름 정의 (BBANGPAN은 임의값 정의 가능)
AT+ADTY3 ß 전원 절약을 위해 맺지않음(non-connectable)모드로 설정
AT+IBEA1 ß iBeacon을 활성화
AT+DELO2 ß iBeacon의 broadcast-only 로 설정
AT+PWRM0 ß 전원 절약을 위해 auto-sleep으로 설정(최소 절전 모드)
AT+RESET ß 리붓하여 반영
상기와 같이 입력하면 아래 화면처럼 이어져서 출력이 보이게 된다. 정상 셋팅되었다.
iBeacon이 활성화되면 HM-10의 깜빡이는 불이 꺼지는데, sleep모드로 들어간 경우, 다시 AT명령을 입력하기 위해서는 80글자 이상을 입력해주면 깨어나서 AT명령 입력이 가능하다. 공장 초기치로 되돌리려면 AT+RENEW하고 AT+RESET을 하면 초기 모드로 들어간다.
일단 iBeacon활성화 상태에서 확인을 위해서는 아이폰은 iOS iBeacon locate앱을, 안드로이드는 iBeacon detector를 설치해서 실행해보면 아래와 같이 가까이에 iBeacon을 볼 수 있다. 거리 계산하는 알고리즘을 통해 0.32m 근처에 있음을 알게된다.
<아이폰 locate앱, iBeacon이 잡힌다>
참조로 iBeacon을 식별하는 UUID 변경이 가능한데
UUID: AAAAAAAA-BBBB-BBBB-CCCC-CCCCDDDDDDDD 의 형식의 경우에 아래와 같이 AT명령을 통해 변경 가능하다
AT+IBE0AAAAAAAA
AT+IBE1BBBBBBBB
AT+IBE2CCCCCCCC
AT+IBE3DDDDDDDD
상기 정보 정도를 변경하여 주변의 iBeacon 감지 앱을 활성화하고 해당 짧은 정보를 전송할 수 있다.
▶ 구매 가이드
HM-10 : http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-HM-10-transparent-serial-bluetooth-4-0-bluetooth-serial-port-module-with-logic-level/32276092839.html 를 참조한다.
▶ 강의 키워드
아두이노 블루투스 4.0, 스마트 블루투스, Smart Bluetooth, BLE, Bluetooth Low Energy, iBeacon, 아이비콘, HM-10, HM-10 at명령
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Arduino Uno 로 AT-09/HM-10 호환 블루투스 4.0 BLE 모듈을 사용해서 iBeacon 구성해 보기
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Arduino Uno 로 AT-09/HM-10 호환 블루투스 4.0 BLE 모듈을 사용해서 iBeacon 환경을 구성해 보는 프로젝트 입니다
본 테스트는 위 이미지 처럼 스위치가 없는 타입의 AT-09/HM-10 호환 블루투스 4.0 BLE 모듈로는 테스트가 불가능합니다
(스위치가 있는 타입과 없는 타입은 펌웨어가 틀립니다)
iBeacon 이란?
아이비콘 기술을 간단하게 설명 하자면 블루투스 신호를 이용해서 사용자의 스마트폰에
특정 정보 또는 메세지를 전송해주는 기술이라고 보면 됩니다
2013년 Apple사 에서 iOS 7을 출시하면서 갖은 발표회에서 처음으로 아이비콘 기술에 대한 언급을 하였습니다
2013년 이전 부터 아이비콘과 흡사하게 블루투스를 이용하여 사용자의 스마트폰에 특정 정보를 전송해주는 기술은 있었지만,
Apple 사가 아이비콘이란 이름으로 처음 상표등록을 하면서 오늘 날 이와 관련된 모든 기술들을 아이비콘이라고 일컫게 됬습니다
Apple사는 기술의 선두주자에 걸맞게, 현재 미국 내에 있는 250개 이상의 Apple 매장들 내에서 이러한 ‘아이비콘’ 기술을 상용화하고 있으며,
이를 통해 매장에 오는 고객들에게 신제품 소개 또는 환영 메세지 등을 고객들의 스마트폰을 통해 전달하고 있습니다
아이비콘에는 크게 2가지의 뜻이 함축되어 있습니다
먼저 저전력 블루투스 (Bluetooth Low Energy – BLE) 칩셋이 탑재된 일종의 ‘스마트폰 감지 센서기’ 란 뜻으로 해석할 수 있습니다
이 센서기는 자신만의 일종의 고유 ID인 UUID (사람으로 치자면 주민등록번호와 비슷합니다) 를
지속적으로 블루투스 신호를 통해 발산을 하면서 주변의 스마트폰이 자신(센서기)의 존재를 감지할 수 있도록 돕는 것입니다
많은 사람들은 아이비콘이 단순히 스마트폰에게 정보를 전달을 해주는 기기라고 오해를 하고 있지만,
아이비콘은 자체에서는 UUID 만이 발산 하는 것이고, 스마트폰은 주변에 감지된 UUID정보를 확인해서 서버에 전달을 하는 것 입니다
그럼 서버 내에 해당 UUID와 매칭이 되는 저장된 정보가 스마트폰에게 전달을 하는 구성이 아이비콘입니다
아이비콘이 갖고 있는 두 번째 뜻은, 이러한 블루투스 센서기와 스마트폰이 통신을 하면서 궁극적으로
스마트폰에게 정보를 전송해주는 시스템 구조를 아이비콘이라고 일컫습니다
현재까지는 아이비콘 업계의 회사들은 대부분이 아이비콘을 오프라인 쇼핑 분야에 적용을 하고 있으며,
고객을 위한 ‘스마트 오프라인 쇼핑’이란 컨셉으로 서비스를 완성화시키고 있습니다
이러한 회사들이 준비중인 것들로는,매장 내에 아이비콘 센서기들을 여러 군데 설치함으로써,
방문하는 사용자들에게 매장 내에 관련된 특별한 정보들을 보여주는 것 입니다
AT-09는 정품 HM-10 블루투스 4.0 BLE 모듈의 저가형 호환버전 입니다
TI사의 CC2541 칩을 장착한 제품으로 UART 시리얼을 이용하여 모듈을 쉽게 사용할 수 있으며
5V 로직전압을 지원할수 있게 설계되었습니다 (마스터/슬레이브로 설정 가능합니다)
정품 HM-10 블루투스 모듈과 펌웨어가 다르기 때문에 정품 HM-10 AT 커맨드와 일부 호환되지 않습니다
시리얼 명령 전송시에는 CR+LF 를 포함하여 송신해야 합니다
자세한 내용은 아모스님의 블로그 포스팅 참조
BT4.0-HM-10-Serial_Port_BLE_Module_Master_Slave.pdf
DX-BT05-A 4.0 AT Commands (Chinese).pdf
DX-BT05-A 4.0 basis specs (Chinese).pdf
HM-10 의 모든 AT 커맨드를 완벽하게 사용하고 싶다면 정품 HM-10 블루투스 모듈을 사용하는것이 좋겠습니다
AT-09는 블루투스 4.0 BLE 모듈 이므로 이를 지원하는 안드로이드 앱 등을 사용해야 합니다
페어링시 기본 이름은 BT05 이며 비밀번호 설정은 AT+TYPE=0 (비밀번호 없음) 으로 설정되어 있습니다
AT+TYPE=2 (비밀번호 페어링) 으로 설정되어 있거나 설정을 바꾼 경우 기본 비밀번호는 000000 입니다
AT-09 는 비밀번호가 6자리 입니다
사용된 부품
Arduino Uno R3 (Italy)
AT-09/HM-10 호환 블루투스 4.0 BLE 모듈 (IBeacon)
점퍼케이블(숫놈/암놈)
구성 배선도
사용된 예제소스
AT-09 데이터 주고 받기.txt
주의사항
첨부된 예제 코드를 아두이노 우노에 업로드 할 때 AT-09 블루투스 모듈은 아두이노 우노와 연결이 안 되어 있는
상태에서 업로드를 마친 후 아두이노 우노와 연결 하도록 합니다, 에러나 업로드가 안되는 경우가 있습니다
이점 주의 하도록 합시다
기본적으로 AT-09 블루투스 모듈은 전원이 인가되면 빨간색 전원LED가 지속적으로 깜박입니다
하지만 어플과 연결해서 페어링에 성공하면 LED는 점등되어 멈추게 됩니다
(전원LED가 들어오지 않는다면 모듈의 문제이거나 모듈의 LED에 문제일수 있습니다)
프로젝트를 위해서는 블루투스 BLE 안드로이드 어플이 필요합니다 (하단 링크를 클릭해 다운 받으세요)
블루투스 모듈을 제어하기 위해서 “iBeacon Scanner” 어플을 다운 받습니다
https://play.google.com/store/apps/details?id=kr.co.ixsoft.ibeacon.scanner
구글계정 로그인을 하면 무선으로 본인소유의 안드로이드 폰을 검색해서 간편하게 핸드폰에 어플 설치를 해줍니다
안된다면 안드로이드폰 구글 플레이스토어 에서 ‘iBeacon Scanner’ 로 검색해서 설치 하도록 합니다
AT 커맨드 명령어로 iBeacon 활성화 시키기
아두이노에 위 첨부된 스케치를 업로드 해 주고 배선도를 참조해서 배선한 후에 아두이노 IDE의 시리얼 모니터를 실행시킵니다
입력창에 AT 를 입력해 주고 OK 가 나오면 성공입니다 이때 보드레이트는 9600 Both NL & CR 로 설정되어 있는지 확인합시다
입력창에 AT+VERSION 을 입력해서 펌웨어 버전을 확인해 줍니다 (펌웨어 버전이 위와 틀리다면 동일하게 진행되지 않을 수 있습니다)
입력창에 AT+IBEA 를 입력해서 iBeacon 사용 유무를 확인해 봅니다
포스팅 상단에 첨부된 AT 커맨드 명령어 PDF 파일을 확인해 보면 알수 있듯이
+IBEA=0 (미사용)
+IBEA=1 (사용)
입니다
위 첨부된 이미지에서 확인할수 있듯이 +IBEA=0 으로 미사용 상태입니다 (일단은 미사용 상태로 놔둡니다)
iBeacon 의 UUID (고유ID) 는 기본적으로 74278BDA-B644-4520-8F0C-720EAF059935 이런 형태로 구성 됩니다
iBeacon 의 UUID 첫번째 라인을 확인해 보기 위해서 입력창에 AT+IBE0 을 입력해 줍니다
+IBE0=74278BDA 을 확인할 수 있습니다
iBeacon 의 UUID 두번째 라인을 확인해 보기 위해서 입력창에 AT+IBE1 을 입력해 줍니다
+IBE1=B6444520 을 확인할 수 있습니다
iBeacon 의 UUID 세번째 라인을 확인해 보기 위해서 입력창에 AT+IBE2 을 입력해 줍니다
+IBE2=8F0C720E 을 확인할 수 있습니다
iBeacon 의 UUID 네번째 라인을 확인해 보기 위해서 입력창에 AT+IBE3 을 입력해 줍니다
+IBE3=AF059935 을 확인할 수 있습니다
iBeacon 의 UUID 를 확인해 보았습니다 UUID 도 라인 별로 변경이 가능합니다
첫번째 라인을 변경을 하고 싶다면 AT+IBE0XXXXXXXX 이런 식으로 입력해서 변경해 주면 됩니다
UUID 확인이 끝났으므로 이제 iBeacon 을 사용으로 바꾸어 보겠습니다
입력창에 AT+IBEA1 을 입력해 주고 +IBEA=1 OK 가 나오면 성공입니다
여기서 주의해야 할 점은 AT+IBEA1 을 입력해서 IBeacon 을 활성화 시킨 다음 블루투스 모듈의 전원을 제거했다가
다시 재인가해 주고 테스트를 진행해야 IBeacon 이 정상적으로 비콘 스캔 어플에 스캔이 된다는 것 입니다 ~ 이점 꼭 주의 하세요!
설치한 iBeacon Scanner 안드로이드 어플을 실행시킵니다
어플을 실행하면 자동으로 근처의 활성화 된 iBeacon 을 스캔하고 위 이미지 처럼
UUID 와 블루투스 모듈과의 거리, MAC 주소, 네임 BT05 등등의 iBeacon 정보를 표시해 줍니다
UUID 가 아두이노 IDE 시리얼 모니터로 AT 명령어를 입력해서 확인한 UUID 와 동일한 것을 확인할 수 있습니다
스마트폰을 들고 블루투스 모듈로 부터 이동하면 거리가 변하는것을 확인할 수 있습니다
RADAR 버튼을 눌러서 화면을 변경하면
이렇게 블루투스 모듈로 부터 떨어진 위치를 확인할 수 있습니다, 위치를 이동해 가면서 위치가 변하는것을 확인해 봅시다
프로젝트 동영상
위 어플로 IBeacon 스캔이 안되는 경우 다른 어플로도 테스트 가능합니다 (하단 링크를 클릭해 다운 받으세요)
블루투스 모듈을 제어하기 위해서 “iBeacon & Eddystone Scanner” 어플을 다운 받습니다
https://play.google.com/store/apps/details?id=de.flurp.beaconscanner.app
프로젝트 동영상
*펌웨어 버전이 BLE 4.2 이며, 스마트폰 블루투스 관리자에 등록도 안되고, HMBLE 어플로도 페어링이 안되는 경우 대처법*
먼저 포스팅 상단의 AT-09 데이터 주고 받기 예제를 업로드 한 후 배선도 참고 후 배선 후 시리얼 모니터를 실행 합니다
입력창에 AT+DEFAULT 를 입력해서 팩토리 초기화를 해줍니다, 팩토리 초기화가 되면 기본 비밀번호 없음 페어링이 되지만
혹시 모르니 입력창에 AT+TYPE을 입력해서 AT+TYPE=0 (비밀번호 없음 페어링으로 잘 되어있는지 확인해 줍니다)
Serial Bluetooth Terminal 어플을 실행해 줍니다 어플 실행후 왼쪽 메뉴를 클릭합니다
왼쪽의 메뉴에서 디바이스 메뉴를 클릭해 줍니다
AT-09 는 BLE 모듈 이므로 상단메뉴에서 BLUETOOTH LE 메뉴를 선택하고 바로 위쪽 SCAN 을 눌러 장치를 스캔합니다
BT05가 스캔된것을 확인할 수 있습니다 BT05를 눌러서 페어링 해 줍니다
페어링이 성공하면 Connected 메시지가 나옵니다 (AT+TYPE=0 세팅이므로 비밀번호 입력 없이 페어링 됩니다) 콘솔창에 메세지를 입력해서 AT-09 와 아두이노가 연결 된 PC의 시리얼 모니터로 데이터 전송이 되는지 확인해 주면 됩니다
구글 플레이 스토어에서 Serial Bluetooth Terminal 앱을 다운로드 해서 설치해 줍니다
https://play.google.com/store/apps/details?id=de.kai_morich.serial_bluetooth_terminal 자세한 앱 사용방법은 아래 링크의 포스팅을 확인해 주세요
http://blog.daum.net/rockjjy99/2657
[아두이노] HM-10 블루투스 통신을 이용한 비콘 발신기,수신기 Code
-사전 준비: HM-10 비콘 수신기 설정, HM-10 발신기 설정, Arduino Nano 사용 (mega 등등 가능), Baudrate = 9600기반(후에 115200 수정 예정), “DFRobotDFPlayerMini.h” 라이브러리 다운 및 적용 (음악 플레이어 이용목적, 현재는 주석 처리)
-개요: 위 코드는 아두이노를 이용한 비콘 수신기측 code
-원리: Beacon의 발신기측 MAC Address를 이용하여 비콘 구분, rssi값을 기반으로 Beacon 수신기와 발신기 사이 거리 판별
-수정해야할 요소: 블루투스 통신 baudrate 115200으로 수정 => myDFplayer 주석 해제 => available() 이전 listen() 추가 => rssi값을 실측하여 수치 조정
LEELAB
아두이노 블루투스 4.0 BLE HM-10 모듈을 연결하기
HM-10 모듈은 저렴한 가격과 작은 크기로 BLE(Bluetooth Low Energy)를 구현할 수 있게 해줍니다. BLE는 매우 적은 연결과 전력을 사용하면서 iBeacon이라는 주기적인 브로드캐스팅도 가능하게 해줍니다. iBeacon은 근거리 무선통신 장치로, 최대 70m 이내의 장치들과 통신할 수 있게 해줍니다. 5~10cm의 작은 단위의 구별도 가능해서 정확도도 높고 전력 소모도 적어서 모든 기기가 항상 연결되어 있어야 하는 사물 인터넷(IoT) 구현에 적합합니다. 10cm 미만의 거리에서만 적용되는 NFC(근접무선통신)보다 가용 거리도 길고, GPS로는 불가능했던 실내 위치 정보 제공도 가능해서 iBeacon은 IoT 시대를 이끌어갈 주역이라고 봐도 무방하겠네요.
iBeacon을 사용한 사례를 들어보면, 파리바게트나 던킨 도너츠같은 가게가 근처에 있으면 제 핸드폰으로 할인 쿠폰이나 이벤트 등의 데이터를 전송해주는 것 등이 있습니다.
비콘 단말에서 주변에 자신의 신호 도달 거리 내로 스마트폰이 오면 자신이 갖고 있는 ID를 스마트폰으로 보냅니다.
스마트폰에서는 어플리케이션이 ID를 인식하여 서버로 보내면, 서버에서는 ID에 설정된 이벤트나 서비스 정보를 스마트 폰으로 전송하게 됩니다.
스마트폰 어플을 이용하여 HM-10과 페어링을 통해 데이터를 주고받는 예제를 해보겠습니다
(1) 회로도 구성
기본적인 연결방법은 HC-05와 같습니다. 연결하신 뒤에 시리얼 모니터를 켜서 AT Command를 입력하면 OK 사인을 받으실 수 있습니다. 그러면 제대로 연결이 되었음을 확인할 수 있습니다.
(2) 소스코딩
#include
SoftwareSerial HM10( 2 , 3 ); // RX, TX 연결
void setup() {
Serial.begin(9600);
HM10.begin(9600);
}
void loop() {
if (HM10.available()) {
Serial.write(HM10.read());
}
if (Serial.available()) {
HM10.write(Serial.read());
}
}
(3) 실행결과
아두이노에 업로드까지 마친 후 시리얼 모니터를 띄워 다음과 같은 AT명령어를 입력하면 HM-10과 아두이노가 정상적으로 연결되었는지 확인할 수 있습니다. 또한 AT명령어로 HM-10의 이름을 변경할 수 있으며, 스마트폰과 페어링 할 때 유용합니다.
AT : 응답가능여부확인
결과 : OK
AT+NAMExxx : 이름 변경
결과 : OK+Set: xxxx
AT+ADDR? : 블루투스 모듈 주소 읽어오기
결과 : OK+ADDR:XXXXXXXXXXXX
시리얼 모니터로 ‘AT’ 를 입력하면 결과값으로 ‘OK’를 리턴해줘야 하지만 제조사마다 옵션 설정이 다르기 때문에 이를 설정해주지 않으면 ‘OK’를 리턴받지 못합니다. 따라서 옵션 설정에 유의하여 사용하셔야 합니다. 여기서는 ‘Both NL & CR’로 설정합니다.
이제 AT+RENEW 명령어와 AT+RESET 명령어를 입력해서 공장 초기화 상태로 만들어줍시다.
이제 제대로 연결되었음을 확인했으므로 iBeacon을 활성화시켜보도록 하겠습니다. 이제까지 사용하던 Light blue(블루투스 컨트롤러 앱)를 꺼주시면 pairing이 취소되면서 HM-10 모듈이 깜빡깜빡 거리게 됩니다. 그러면 다시 시리얼 모니터에 아래의 명령어를 차례대로 입력시켜주세요.
(4) 스마트폰과 연결하기
Custom Service에서 W버튼을 클릭한다.
스마트폰에서 hello을 입력하고 OK을 클릭한다.
시리얼 모니터에서 hello을 확인한다.
이제 제대로 연결되었음을 확인했으므로 iBeacon을 활성화시켜보도록 하겠습니다.
블루투스 컨트롤러 앱을 꺼주시면 pairing이 취소되면서 HM-10 모듈이 깜빡깜빡 거리게 됩니다.
(5) iBeacon 설정하기
시리얼 모니터에 아래의 명령어를 차례대로 입력시켜주세요.
AT+RENEW //공장 초기화
AT //OK 사인이 오는지 확인
AT+MARJ0x1234 //iBeacon의 Major Number 설정
AT+MINO0xFA01 //iBeacon의 Minor Number설정
AT+ADVI5 //신호 송출 주기를 5로 설정
AT+NAMEMIN// BLE모듈 이름을 MIN으로 설정(원하는 이름으로 하세요)
AT+ADTY3 //non-connectable 상태로 만듦
AT+IBEA1 //iBeacon 활성화
AT+DELO2 // iBeacon 브로드캐스트 전용 모드로 설정
AT+PWRM0 //최소 절전 모드 설정
AT+RESET //Rebutting
이렇게 입력해주신 후에 HM-10 모듈을 봤을 때 빨간불이 꺼져있는 것을 확인할 수 있어야 합니다. iBeacon이 활성화되면 빨간불이 꺼지게 됩니다. 만약 저 명령어들을 수행하는 데에 OK 응답을 받지 못한 것이 있다면 위의 과정을 다시 수행해주세요. 그래도 되지 않는다면 펌웨어 버전의 문제일 수 있으므로 펌웨어 업데이트를 하셔야 합니다.
(6) 결과 확인
위의 명령어를 모두 수행하시고 난 후에 핸드폰으로 iBeacon locator나 iBeacon scanner 어플을 다운받으신 뒤에 탐색을 하시면 여러분이 설정하신 iBeacon이 뜨는 것을 확인할 수 있습니다.
AT+PWRM0 와 AT+RESET을 입력하면 비콘은 Auto-Sleep모드로 들어가게 됩니다 (그래서 빨간 라이트도 꺼지는거에요!). 따라서 Auto-Sleep모드에서 탈출하시려면, 아무 문자나 80자 이상 시리얼모니터에 입력해주시면 OK+WAKE라는 답변을 받을 수 있습니다. 이상태에서 AT+PWRM1을 입력하시면 Auto-Sleep모드가 꺼집니다.
[논문]아두이노를 활용한 비콘 기반 구역 알리미 구현
초록
사물 인터넷(IOT)이 상용화되는 시대에 사람들이 길거리를 다니면서 공사장과 같은 위험 구역을 지나거나 사람이 많은 공공장소에서의 흡연 등을 미리 방지할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 앞에서 말했던 장소 주변에 설치된 비콘을 이용하여 스마트폰으로 미리 감지하고 사용자에게 알려주어 사고를 예방하거나 공공장소에서 흡연을 감소시킨다.
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