M5NanoC6 BLE Central

M5NanoC6（ESP32-C6) を使用した BLE Central (クライアント) 実装サンプルです。 M5Stack シリーズ（ESP32）では Wi-Fi と BLE を同時利用できないという制約があるため、これを回避するために M5NanoC6 を外付け BLE 受信機 (ブリッジ) として用い、取得した BLE Notify データを Grove ポートの SoftwareSerial(UART) 経由で ESP32 側マイコンへ転送します（115200bps, 8N1, rxPin=1, txPin=2）。

特徴

• Arduino フレームワーク (esp32-arduino)
• BLE Central: 指定サービス UUID をスキャン → 接続 → Notify 購読
• Notify 受信で LED(青) 点灯し、受信バイト列をそのまま SoftwareSerial(UART) 出力
• Grove ポートを UART ブリッジ化 (SoftwareSerial 115200bps / 8N1 / バッファ 256)
• PlatformIO プロジェクト構成 (複数 env 拡張可能)
• Arduino フレームワーク (esp32-arduino)
• USB CDC 有効化設定済み (高速アップロード 1.5Mbps 設定)

ハードウェア要件

• M5Stack NanoC6 (ESP32-C6) ボード
• Grove ポート接続先: ESP32 搭載 M5Stack 系マイコン (UART 受信側。115200bps 想定)
• 接続先 BLE ペリフェラル (後述 UUID 実装)
• 電源: USB 5V または Grove 5V 給電
• 動作環境: 屋内 / 屋根のある屋外

BLE UUID 一覧

用途	UUID
Service	7c44181A-c1a4-4635-a119-b490ed272552
Write Characteristic	7c442A00-c1a4-4635-a119-b490ed272552
Notify Characteristic	7c442A6E-c1a4-4635-a119-b490ed272552

※ UUID は Version4 で生成。ペリフェラル側が同一 UUID を持つ必要があります。

動作概要

1. 起動時に BLE 初期化し 5 秒間パッシブスキャン
2. 指定サービス UUID を検出すると接続要求
3. 接続後:
   • Write キャラクタリスティック存在確認 (現状未使用／将来拡張枠)
   • Notify キャラクタリスティック購読登録
4. Notify 受信:
   • 青色 LED 点灯 (次ループで消灯)
   • データ (最大 float16 長: 2 バイト / もしくは int 値) を SoftwareSerial (UART) で下流 ESP32 へ送信（改行付加）
5. 切断イベント発生時:
   • onDisconnect で state を IDLE に戻すのみ
     (現状: 自動再スキャン未実装 / 改善予定)

シンプルなデータフロー（論理）

BLE Peripheral  --(Notify: 数値 float16/int)-->  M5NanoC6 (Central)  --(UART 115200 8N1)-->  ESP32 (既存M5Stack)

ソース構成

src/main.cpp        BLEスキャン/接続/Notifyハンドラ + SoftwareSerial ブリッジ
platformio.ini      PlatformIO 設定
custon_hwids.py     事前スクリプト (HWID カスタマイズ?) 要確認
sdkconfig.*         ESP-IDF ベースの設定 (一部反映) 要確認
include/, lib/, test/ README のみ (拡張用)

ビルド & アップロード手順 (PlatformIO)

VS Code + PlatformIO 拡張機能を使用します。

1. このリポジトリを VS Code で開く
2. 左側 PlatformIO パネルから環境 M5NanoC6 を選択
3. "Build" をクリック (もしくは コマンドパレットから PlatformIO: Build)
4. USB 経由でボードを接続し "Upload" を実行
5. シリアルモニタ (115200bps) を開きログを確認

CLI (任意)

pio run -e M5NanoC6
pio run -e M5NanoC6 -t upload
pio device monitor -b 115200

実行時ログ例 (概略)

Advertised Device: <device info>
Device found!
Connected to server
 - Found our service
 - Found our characteristic
 - Registered for notify
Notify callback for characteristic ... of data length N

カスタマイズポイント

• スキャン時間: scan() 内 pBLEScan->start(5, false);
• UART/SoftwareSerial: SoftSerial.begin(115200, SWSERIAL_8N1, rxPin, txPin, false, 256) で速度/フォーマット/バッファ変更可
• ピン: rxPin=1, txPin=2 (Grove ポート)
• LED ピン: #define BLUE_LED_PIN 7
• UUID: #define SERVICE_UUID ... 等で差し替え可能
• 再接続ポリシー: 現状は切断後 IDLE のみ。onDisconnect 内で scan() を再呼出すか状態追加予定
• 改行付加: コードは SoftSerial.write(data); SoftSerial.println(); で後続パースを容易化

今後の改善案

• 接続失敗/切断後の自動再スキャンループ（指数バックオフ or 一定間隔）
• 再接続時の SoftwareSerial バッファクリア/同期
• float16 → float32 変換/スケーリングユーティリティ
• 省電力 (スキャン間隔調整 / Wi-Fi 無効化)
• Write キャラクタリスティック活用 (将来の制御コマンド)
• データ検証 (CRC / バージョン / シーケンス番号)
• LED 点灯時間制御 (非同期タイマ) および点滅パターンで状態表示
• 状態遷移図とエラーハンドリング整備

ライセンス

本ソフトウェアは MIT License です。LICENSE を参照してください。

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ドキュメント最終更新: 2025-11-08