開発環境 Arduino core for ESP32 WiFi chipを使ってBLEを送信するサンプルを作成してみました。超簡単なスケッチ＆実験なので、ESP32をお持ちの方は試してみてください。RN4020よりも安価なESP-WROOM-32を使って、BLEの実験を行ってみましょう。
ふと、ESP32用のBLE通信の情報をネットで検索してみたところ、開発環境にArduino IDEを使ったサンプルが見当たらないことが判明しました。Arduino IDE版では、いまのところビーコン送信（BLE Advertising）しかできないからだと思います。とはいえ、ビーコン送信だけでもセンサ値の送信くらいなら可能です。また、とても簡単なスケッチ（プログラム）で、BLE送信することが出来るのです。
目次
10分でできる Arduino ESP32を使った簡単BLE送信実験
※10分でできる：開発環境のセットアップ時間は除きます。また個人差があります。
下図はRaspberry Piで受信した時のようすです。
ESP32内蔵のホールセンサから得られた値を約3秒ごとにBLE送信し、ビーコンをRaspberry Piで受信してみた時のようす。各行の末尾の数字がセンサの読み値（100サンプルの平均）。
BLEって何？ Bluetoothとは違うの？
BLEはBluetooth 4.0でサポートされた Bluetooth Low Energy と呼ばれるプロトコルです。従来のクラッシックBluetoothとの互換性はありませんが、超低消費電力動作が可能です。Bluetooth Smartの名称で普及が促進されており、現在販売されているほぼ全てのスマートフォン、Raspberry Pi 3、Zero W、USBアダプタ（例：プラネックスコミュニケーションズ製のBT-Micro 4）等でサポートされています。
Raspberry PiのLXTerminalで以下のコマンドを実行すると、ビーコンを受信することが出来ます。Raspberry Pi 3、Zero W以外をお使いの場合は、プラネックスコミュニケーションズ製のBT-Micro 4をUSB端子に接続してから実行してください。
$ sudo hcitool lescan –pa –du
「LE Scan …」が表示されない場合は、BluetoothをONにしてください。
$ sudo hciconfig hci0 up
少し、古いですが、BLEタグと呼ばれるビーコン送信を行う製品も発売されています。
市販のBLEタグ。使い方は、XBee ZigBeeモジュールなどを使ったワイヤレス機器のサンプル集「Wi-Fi/Bluetooth/ZigBee無線用Raspberry Piプログラム全集（出版元＝CQ 出版社・著者＝国野亘）」を参考にしていただければ幸いです。https://www.amazon.co.jp/dp/4789842231
ESP32用開発環境Arduino ESPのセットアップ方法
既に、より良い記事がさまざまなところで紹介されていますが、ボクが過去に作成した中途半端なものでも（我慢して）読んでいただけるという方は、下記をご覧ください。
磁気センサ（ホール効果センサ）の読み値をBLE送信する
以下にサンプル・スケッチを示します。ble.beginでBLEのビーコンに含めたいテキストを設定し、ble.endで送信を停止します。 hallReadは、ホールセンサの値を読み取る命令です。以前に動作確認した時に、平均化しないと使い物にならなかったので、100回平均を行っています。執筆時点のライブラリでは、ble.beginとble.endの間に、ビーコン送信待ち時間50ms～100msのdelayが必要でした。
#include "SimpleBLE.h"
SimpleBLE ble;void setup() {
delay(10);
ble.begin("BLE Hall Effect Sensor");
delay(50);
ble.end();
}void loop() {
int hall=0,i;
for(i=0;i<100;i++) hall += hallRead(); hall/=100;
String out = "ehall_1," + String(hall,DEC);
ble.begin(out);
delay(50);
ble.end();
delay(3000);
}
Raspberry Piで受信する
既に説明した通り、Raspberry Piで受信するには以下のコマンドを使用します。lescanはBLEのビーコンを見つけるとMACアドレスとデバイス名を表示する命令です。今回は、ホール効果センサの読み値をデバイス名に含めて送信しているので、冒頭に示した図のように、lescanだけでセンサ値を受信することが出来ます。
$ sudo hcitool lescan –pa –du
ビーコンに含まれる情報を閲覧したい場合はlescan実行中にhcidump命令を使用します。hcidumpをapt-getでインストールし、実行してみてください。
$ sudo apt-get install bluez-hcidump$ sudo hcidump
hcidumpでESP32からのビーコンを受信すると下図のような結果が表示されます。LE Advertising Reportと書かれている部分が、実際に受信したビーコンの内容です。デバイス名Complete local nameに「ehall_1,33」の受信結果が得られました。このように、デバイス名の中にセンサ値「33」が含まれていることが分かります。
上図の受信結果には、もう一つ興味深い結果が得られています。最後から2行目のUnknown typeの部分はビーコンに含まれる不明なデータです。定義されていない値0x12と、4バイトの不明なデータが本ビーコンに含まれていました。
実際に受信した生データを見たいときは、hcidumpに「-R」オプション（Dump raw data）を付与します。すると、この不明なデータの内容を含む全受信データ列が表示されます（赤文字部分が不明データ）。
$ sudo hcidump -R> 04 3E 24 02 01 03 00 XX XX XX C4 0A 24 18 02 01 06 0B 09 65
68 61 6C 6C 5F 31 2C 33 33 02 0A EB 05 1
2 00 02 00 04 C2
赤文字で示したデータ以外については、hcidumpが解析してくれています。「-R」オプションなしの受信結果と比較すれば良いでしょう。
将来的には、このデータ列を開発環境Arduino ESP32から指定できるようになると思います。今後のアップデートに期待しましょう。
ボクにもわかる ESP32参考文献（というよりも、宣伝です。）簡単にBLEのビーコンを受信できるスクリプトも準備しました。by ボクにもわかる電子工作
https://bokunimo.net/