RedBearLab BLE Nano の設定方法とOTA

BLE Nanoの設定方法とBLEを介して直接プログラムを書き込むOTAの方法を記載します。

BLE Nanoとは

RedBear社のBluetooth Low Energy(BLE)搭載の小型マイコンです。

上に載ってるちっこいのがBLE Nanoで下の基板がUSB書き込み用ボードのMK20

購入先

すでにMK20を持ってる場合は

以下ブログのプラレール遠隔コントロール改造でもBLE Nanoを使用してます 😀

ダイソー版プラレールを改造したよ♪

MK20 USB boardの設定

USBを介してBLE Nanoにプログラムを書き込む際に必要なボードです。
Windowsの場合MK20をシリアルポートとして認識させるのにドライバが必要です。

https://developer.mbed.org/handbook/Windows-serial-configuration
でmbed Windows serial port driverのexeファイルをダウンロードし実行
無事インストールされるとMK20がシリアルポートとして認識されコード書き込みの準備が完了です♪
“MBED”ドライブと表示されます。

以下はBLE Nanoとのセットで買った場合は必要ないと思いますが
RedBearLab WiFi MicroとかでMK20を使用してた場合にBLE Nano用のファームウェアを再度書き込む必要があります。

https://github.com/RedBearLab/nRF51822-Arduino/tree/S130/mk20
のBLENano_MK20.binをダウンロードします。
MK20のリセット(RST)ボタンを押しながらPCに接続しLEDがゆっくり点滅すると”BOOTLOADER”ドライブとして認識されます。
ボタンを開放し”BOOTLOADER”ドライブにBLENano_MK20.binをドラッグ
読み込まれるとLEDが高速で点滅しPCに再接続で”MBED”ドライブが表示されれば完了です。

Arduino IDE環境設定方法

オフィシャルではArduino IDEバージョン1.6.7が推奨のようだけど1.6.8でもいけました。

メニュー [ファイル]->[環境設定]内のAdditional Boards Manager URLsに

https://redbearlab.github.io/arduino/package_redbearlab_index.json

1	https://redbearlab.github.io/arduino/package_redbearlab_index.json

を追加(すでに他のjsonを入力してる場合はカンマで仕切る)し[OK]をクリック

メニュー [ツール]->[ボード]内の[Board Manager]を選択
[Board Manager] 内の”RedBearLab nRF51822 Boards”(version 1.0.5)を選択し[Install]をクリック
インストール後メニュー [ツール]->[ボード]内に”BLE Nano(V1.5 32KB)”が追加されるので選択

任意のシリアルポートを指定して書込みが可能になります(Arduinoに比べると書込みに時間がかかります)。

新品のBLE NanoではデフォルトでArduino IDE用のブートローダーが書き込まれているのですが、MBED等で一度書き込んで再度Arduinoで使用する際などにはArduino用ブートローダーの書込みが必要です。
これメチャメチャハマりました！！！
公式説明ではhttps://github.com/RedBearLab/nRF51822-Arduino/tree/S130/bootloader
のbootloader.hexをダウンロードし”MBED”ドライブにドラッグすれば良いとあるのですが、
全然正常に動作しません(基板の製造次期にもよるのか？)。。。。
以下、解決策です。

上記でversion 1.0.5でインストールした”RedBearLab nRF51822 Boards”をversion 1.0.0でインストールし直します
C:\ユーザー\AppData\Local\Arduino15\packages\RedBearLab\hardware\nRF51822\1.0.0\bootloaders
内にbootloader.hexが生成されてますので、これを”MBED”ドライブにドラッグするとBLE NanoのLEDが点滅しブートローダ状態になり正常に動作します。
このbootloader.hexはどこかに保存しといて”RedBearLab nRF51822 Boards”はversion 1.0.5で更新しなおします。
これでやっとArduinoで書き込めるようになりました♪

OTAの実施方法

OTA（Over-The-Air）はMK20を使用せずスマホからBLE通信で直接プログラムを書き込む方法です。

まずはArduino IDEで書込みたいプログラムのhexファイルを生成
メニュー [スケッチ]->[コンパイルしたバイナリを出力]
コンパイル後にhexファイルが生成される。出力先はプログラムと同じ場所
nRF ToolboxアプリをAndroid or iPhoneにインストール
DFU(Device Firmware Update) -> SELECT FILE ->Application選択してOK
先ほど作成したhexファイルを指定（お父ちゃんはhexファイルをGoogleドライブにアップしてスマホとデータ共有してます）
Init packetの有無を聞かれるが”NO”を選択
SELECT DEVICEでBLE Nanoデバイスをスキャンして選択
一度BLE Nanoの電源をOFF -> ONしてBLE NanoのLEDが高速点滅したらUPLOADで書き込み開始