Простой пример: BLE Beacon аналогового датчика

Подключение: Подайте сигнал на GPIO1 (A0 на Xiao ESP32S3). Например:

  • Потенциометр (средний пин → GPIO1, края → 3V3/GND)
  • Фоторезистор + резистор 10kΩ
  • Любые 0-3.3V
import time
import board
import _bleio
import analogio

print("BLE Analog Beacon starting!")

# Аналоговый вход (GPIO1 = A0 на Xiao ESP32S3)
analog_in = analogio.AnalogIn(board.GP1)  # Измените на ваш пин!

# LED для индикации
led = _bleio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = _bleio.DigitalInOut.Direction.OUTPUT

# BLE адаптер
adapter = _bleio.Adapter()

# Создаем сервис (для beacon не обязательно, но добавим)
service = _bleio.Service(_bleio.UUID("12345678-1234-5678-1234-56789abcdef0"))
char = _bleio.Characteristic(
    service,
    _bleio.UUID("87654321-4321-8765-4321-fedcba987654"),
    properties=_bleio.Characteristic.READ,
    initial_value=b"0"
)
service.add_characteristic(char)
adapter.register_services(service)

# Рекламный пакет — ЗДЕСЬ МАГИЯ!
advertisement = _bleio.Advertisement()
advertisement.complete_local_name = "AnalogSensor"

def value_to_bytes(value):
    """Конвертируем 0-65535 в 2 байта"""
    return value.to_bytes(2, 'little')

def update_advertisement(analog_value):
    """Обновляем рекламу новым значением"""
    # Manufacturer Data: первые 2 байта = значение АЦП
    data = b'\xFF\x01' + value_to_bytes(analog_value)  # \xFF\x01 = наш код
    advertisement.manufacturer_data = (_bleio.UUID(0xFFFF), data)
    advertisement.service_uuid = service.uuid

print("Broadcasting analog value every 500ms...")

while True:
    # Читаем аналоговый вход (0-65535)
    raw_value = analog_in.value
    voltage = analog_in.voltage  # 0-3.3V
    
    print(f"Raw: {raw_value}, Voltage: {voltage:.2f}V")
    
    # Обновляем характеристику (для подключенных клиентов)
    char.value = f"{raw_value:05d}".encode()
    
    # Обновляем рекламу БЕЗ ПЕРЕРЫВА!
    update_advertisement(raw_value)
    
    # Начинаем/обновляем рекламу
    if not adapter.advertising:
        adapter.start_advertising(advertisement)
    
    led.value = True
    time.sleep(0.5)  # Каждые 500мс
    led.value = False
    time.sleep(0.1)

🎯 Как это работает:

| Компонент | Что делает |
|-----------|------------|
| analog_in.value | Читает 0-65535 (16 бит) |
| manufacturer_data | 2 байта в рекламе = текущее значение |
| Реклама каждые 500мс | БЕЗ подключения! Смартфон видит данные |
| char.value | Для подключенных клиентов (бонус) |

📱 Чтение на смартфоне (БЕЗ ПОДКЛЮЧЕНИЯ!)

1. nRF Connect (Android/iOS) — ПРОСТО:

1. Сканируйте → найдите "AnalogSensor"
2. НЕ подключайтесь! Нажмите на устройство
3. Manufacturer Data: увидите FF 01 XX YY

  • XX YY = значение АЦП (пример: FF 01 34 12 = 0x1234 = 4660)

2. Bluefruit Connect — UART Mode:

  • Подключитесь → UART → увидите "04660" (из характеристики)

3. Собственное приложение:

// Пример для BLE-сканера
function onAdvertisement(device, advertisement) {
    let data = advertisement.manufacturerData;
    if (data && data[0] === 0xFF && data[1] === 0x01) {
        let value = (data[3] << 8) | data[2]; // 0-65535
        let voltage = (value / 65535) * 3.3;
        console.log(`Voltage: ${voltage.toFixed(2)}V`);
    }
}

🚀 УЛУЧШЕННАЯ ВЕРСИЯ с фильтрацией:

# Добавьте в начало основного кода:
smoothed_value = 0
alpha = 0.1  # Коэффициент сглаживания

# В цикле замените чтение на:
raw_value = analog_in.value
smoothed_value = alpha * raw_value + (1 - alpha) * smoothed_value

📋 Таблица пинов АЦП для Xiao ESP32S3:

| Пин | GPIO | Название |
|-----|------|----------|
| A0 | GP1 | Рекомендую! |
| A1 | GP2 | - |
| A2 | GP3 | - |
| A3 | GP4 | - |
| A4 | GP5 | - |
| A5 | GP6 | - |
| A6 | GP7 | - |
| A7 | GP8 | - |

🎯 Тестирование за 30 секунд:

1. Код на плату → LED мигает
2. Потенциометр на GP1
3. nRF Connect → Manufacturer Data меняется при вращении!
4. Готово! Данные в эфире 24/7

💡 Идеи применения:

  • IoT датчик (температура, влажность)
  • Умный дом (освещенность)
  • Беспроводной вольтметр
  • Мониторинг батареи

=========== Клиент (исполнительное устройство) ============

import time
import board
import digitalio
import adafruit_ble
from adafruit_ble.advertising.standard import Advertisement, ProvideServicesAdvertisement
from adafruit_ble.uuid import UUID

print("BLE Client starting! Scanning for AnalogSensor...")

Реле на D2 (GPIO2, высокий уровень — ВКЛ)

try:
relay = digitalio.DigitalInOut(board.D2)
relay.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
relay.value = False
except AttributeError:
print("Error: Pin D2 not found. Check board pinout!")
while True:
pass

LED на D3 (GPIO3)

try:
led = digitalio.DigitalInOut(board.D3)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
led.value = False
except AttributeError:
print("Error: Pin D3 not found. Using built-in LED instead.")
led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
led.value = False

BLE радио

ble = adafruit_ble.BLERadio()

UUID сервиса и характеристики

SERVICE_UUID = UUID("12345678-1234-5678-1234-56789abcdef0")
CHAR_UUID = UUID("87654321-4321-8765-4321-fedcba987654")

Порог напряжения

VOLT_THRESHOLD = 1.5
MAX_RAW = 65535
MAX_VOLT = 3.3

while True:
print("Scanning...")
try:

Сканируем устройства

found = set()
for adv in ble.start_scan(ProvideServicesAdvertisement, Advertisement, timeout=5):
if adv.complete_name == "AnalogSensor" and adv.address not in found:
found.add(adv.address)
print("Found AnalogSensor!")
try:
connection = ble.connect(adv)
print("Connected!")

Находим сервис и характеристику

service = connection[SERVICE_UUID]
char = service[CHAR_UUID]

Читаем значение

raw_bytes = char.value
if raw_bytes:
raw_value = int(raw_bytes.decode().strip())
voltage = (raw_value / MAX_RAW) * MAX_VOLT
print(f"Received: Raw={raw_value}, Voltage={voltage:.2f}V")

Управление реле

if voltage < VOLT_THRESHOLD:
relay.value = True
led.value = True
print("Relay ON (voltage low)!")
else:
relay.value = False
led.value = False
print("Relay OFF")
connection.disconnect()
except Exception as e:
print("Connection error:", e)
break # Выходим после нахождения первого подходящего устройства
ble.stop_scan()
except Exception as e:
print("Scan error:", e)
if not ble.connected:
print("No AnalogSensor found. Retrying...")
relay.value = False
led.value = False
time.sleep(5)

[file-name 000264_2025-10-18_18-16-00.txt]