使用ROHM的BLE附加板，通过智能手机玩转高分辨率音乐播放器！

 

第1篇：什么是Spresense？
第2篇：使用Spresense制作高分辨率音乐播放器！
第3篇：使用ROHM附加板，通过Spresense轻松实现传感器检测！

 

大家好，我是吉田！
这是使用索尼推出的Spresense进行电子制作的第4篇，这次仍然将用到ROHM推出的BLE附加板和传感器附加板。
我将使用附加板，进一步增加第2篇中制作的高分辨率音乐播放器的功能。上次制作的作品只能播放音乐，这次我将大幅扩展它的功能，比如说通过智能手机进行操控，或者说通过翻转播放器就能停止播放等等！

1. 使用ROHM BLE附加板连接智能手机

可以轻松地实现Spresense功能扩展的附加板有很多，ROHM推出的支持Bluetooth Low Energy的附加板BLE-EVK-701就是其中一种。使用该附加板之后，通过BLE，就能实现智能手机与Spresense之间的数据接收和发送。

话不多说，我们赶紧来体验一下这一块BLE附加板吧。如下图照片所示，先将该附加板插入Spresense主板的GPIO左端，确保一定要插到位。照片中的右侧部分还连接了上次项目中用到的传感器附加板。插好之后，BLE和传感器附加板就刚好把GPIO遮起来了。（后面还要用到传感器附加板。）

在使用这块BLE附加板时，我们需要用到ROHM的库文件里面的“MK71251-02.ino”这一示例文件。
使用Arduino IDE 打开MK71251-02，将其加载至Spresense。
启动串口监视器，就会跳出等待连接的消息。

智能手机端要接收这一消息，需要用到ROHM集团旗下的蓝碧石半导体公司提供的“LAPIS BLE_Tool”这一APP。因此，我们需要先在智能手机端搜索这一APP，然后安装好。
之后，打开手机APP，搜索BLE设备。当发现名字类似于“LAPIS xxx”这样的设备时，连接该设备。

当串口监视器上出现“Connected successfully”的消息时，则表示Spresense和智能手机连接成功。

当然，也可以在智能手机APP端，查看Device Information和Serial Port Profile等情况，确认是否连接成功。

2.使用Bluetooth，与Spresense进行数据的接收和发送

接下来，我们就用设置好的蓝牙连接，尝试与Spresense进行数据的接收和发送。
在这里，我们使用该串行通信，发送某一特定的代码之后，会出现相应的消息，通过此种方式来实现状态控制，具体做法如下：
首先，在之前用到的Bluetooth库文件MK71251-02中，添加如下所示的描述。

… 
 void loop() { 
   unsigned char data, d; 
 int rc; 
 const char next[5] = "NEXT"; 
 const char stop[5] = "STOP"; 
 const char play[5] = "PLAY"; 
   // rc = 0, if data is available on Serial2, else rc = -1 
 rc = mk71251.read(&data); 
   if (rc == 0){ 
 printf("Read %c\n",data); 
 if (data == 'N') { //もしNなら次のファイル 
 for (unsigned int i = 0; i <= strlen(next); i++) { 
 d = next[i]; 
 mk71251.write(&d);  
 } 
 } else if (data == 'S') { //もしSならストップ 
 for (unsigned int i = 0; i <= strlen(stop); i++) { 
 d = stop[i]; 
 mk71251.write(&d);  
 } 
 } else if (data == 'P') { //もしPなら再生 
 for (unsigned int i = 0; i <= strlen(play); i++) { 
 d = play[i]; 
 mk71251.write(&d);  
 } 
 } 
 } 
 } 

 

再将其加载至Spresense，再次连接智能手机。
然后，在智能手机APP端，打开Serial Port Profile，在里面输入文字和数字，点击Send按钮。
如果Spresense的串口监视器端出现了“Read xx”这样的响应，则表示Spresense成功接收到了相关数据。

接下来，我们在智能手机端发送“N”，是不是就会收到一个“NEXT”，发送“S”，手机端就会显示一个“Stop”呢？如果智能手机端出现这样的红色字，则表示Spresense也可以回复信息（发送信息）了。
在本项目后面部分，我们就将利用该功能，切换音乐播放器的控制状态。

3.使用传感器附加板进行动作检测

接下来，我将使用传感器附加板，进一步添加一些功能。
通过往传感器附加板上，添加之前的电子制作文章中介绍的”传感器评估套件“中的传感器，可以添加照度、接近、颜色、磁性、温度、紫外线、脉搏等至少7种传感器功能。这次，我将添加照度、接近一体型传感器模块。

这次用到的是RPR-0521RS，它是一款集成了光学式接近传感器、红外线LED、数字照度传感器于一体的传感器模块。仅仅通过这一个传感器模块，就能检测到亮度、人和物体的接近情况。这次我将利用该模块，来判断Spresense是不是处于翻转过来的状态（传感器部分和物体的距离变近）。

首先我们将照度、接近度传感器安装至传感器附加板的GPIO引脚。该传感器模块原本就带了5个引脚，直接将其插入附加板的5个GPIO引脚即可。

此传感器模块同样也只需使用ROHM的库文件，就能进行检测。我们先启动示例文件PRR-0521RS.ino。

运行该Sketch之后，怎么样？当我们用手靠近或者远离Spresense时，照度和接近度的检测数值是不是就会发生变化呢？

接下来，我们要利用这种机制来实现音乐播放器不同状态的切换。我想让Spresense处于正面朝上（接近度为Far）时播放音乐，Spresense背面朝上（接近度为Near）时停止播放。
在PRR-0521RS添加下述黄色部分信息之后，修改文件名，另行保存。

… 
 void loop() { 
 byte rc; 
 unsigned short ps_val; 
 float als_val; 
 byte near_far; 
   rc = rpr0521rs.get_psalsval(&ps_val, &als_val); 
 if (rc == 0) { 
 Serial.print("RPR-0521RS (Proximity) = "); 
 Serial.print(ps_val); 
 Serial.print(" [count]"); 
 near_far = rpr0521rs.check_near_far(ps_val); 
 if (near_far == RPR0521RS_NEAR_VAL) { 
 Serial.println(" Back and Stop! "); 
 } else { 
 Serial.println(" Front and Play! "); 
 } 
 } 
 delay(500); 
 } 

 

完成这一步操作之后，当Spresense处于正面朝上的状态时，串口监视器就会出现“Front and Play!”这一信息，当背面朝上时，则显示的信息是不是就变成“Back and Stop!”了呢？

4.打造成可以从外部进行控制的音乐播放器

到了这一步，就完成了Bluetooth连接、接近传感器的设置了，接下来，我们就要开始对第2篇中制作的高分辨率音乐播放器进行控制相关的制作了。关于如何使用Spresense播放高分辨率音乐，请参照第2篇电子制作的文章，事先完成相应的准备工作。

关于播放器的外壳，还是和第2篇一样，用到的还是Spresense的空包装盒。在包装盒的相应位置上预留孔位，确保可以连接Spresense的LED、USB、扬声器等设备。这样，Spresense的主板、扩展板、附加板、传感器、电池，这些部件就全部装进去了。

然后，在SD卡下面建一个“MUSIC”文件夹，在文件夹内提前保存几个高分辨率音源（.wav文件）。这里我们可以继续使用e-onkyo的免费高分辨率音源。

至于程序，我们需要在第2篇的高分辨率音源播放的Sketch基础上，添加前面编辑好的BLE和接近传感器的逻辑。程序有点长，最终形成的Sketch如下图所示。

#include  
 #include  
 #include  
 #include "RPR-0521RS.h" 
 RPR0521RS rpr0521rs; 
   #include "MK71251.h" 
 #include  
 MK71251 mk71251; 
   SDClass theSD; 
 AudioClass *theAudio; 
   File dir, myFile; 
 err_t err; 
 bool ErrEnd = false; 
   static void audio_attention_cb(const ErrorAttentionParam *atprm) { 
 puts("Attention!"); 
 if (atprm->error_code >= AS_ATTENTION_CODE_WARNING) { 
 ErrEnd = true; 
 } 
 } 
   void setup() { 
 byte rc1; 
 byte rc2; 
 rc1 = rpr0521rs.init(); 
 rc2 = mk71251.init(); 
   Serial.begin(115200); 
 while (!Serial); 
 Wire.begin(); 
   pinMode(LED0, OUTPUT); 
 pinMode(LED1, OUTPUT); 
 pinMode(LED2, OUTPUT); 
 pinMode(LED3, OUTPUT); 
   /* start audio system */ 
 theAudio = AudioClass::getInstance(); 
 theAudio->begin(audio_attention_cb); 
 puts("initialization Audio Library"); 
 /* Set clock mode to Hi-Res */ 
 theAudio->setRenderingClockMode(AS_CLKMODE_HIRES); 
 theAudio->setPlayerMode(AS_SETPLAYER_OUTPUTDEVICE_SPHP); 
   err = theAudio->initPlayer(AudioClass::Player0, 
 AS_CODECTYPE_WAV, 
 "/mnt/sd0/BIN", 
 AS_SAMPLINGRATE_96000, 
 AS_BITLENGTH_24, 
 AS_CHANNEL_STEREO); 
 /* Verify player initialize */ 
 if (err != AUDIOLIB_ECODE_OK) { 
 printf("Player0 initialize error\n"); 
 exit(1); 
 } 
 } 
   void openMyFile() { 
 if (!dir) { 
 dir = theSD.open("/MUSIC"); 
 } 
 myFile = dir.openNextFile(); 
 if (!myFile) { 
 dir.close(); 
 dir = theSD.open("/MUSIC"); 
 myFile = dir.openNextFile(); 
 } 
 /* Verify file open */ 
 if (!myFile) { 
 printf("File open error\n"); 
 exit(1); 
 } 
 printf("Open! %s\n",myFile.name()); 
 //Serial.print("myFile name: "); 
 //Serial.println(myFile.name()); 
   /* Send first frames to be decoded */ 
 err = theAudio->writeFrames(AudioClass::Player0, myFile); 
 if (err != AUDIOLIB_ECODE_OK) { 
 printf("File Read Error! =%d\n",err); 
 myFile.close(); 
 exit(1); 
 } 
   puts("Play!"); 
 digitalWrite(LED0, HIGH); 
 delay(100); 
 digitalWrite(LED1, HIGH); 
 delay(100); 
 digitalWrite(LED2, HIGH); 
 delay(100); 
 digitalWrite(L

 

那我们接下来就将该Sketch加载至Spresense，来体验一下吧！
先接通电源，连接智能手机APP和Bluetooth。这时，如果Spresense是常规的正面朝上状态，则会开始播放排列在第一位的歌曲。一曲结束后，会切换到SD卡里面的下一首歌曲。

然后，我们试着用手指遮挡传感器部分，或者将Spresense翻过来看看。这样一来，音乐是否戛然而止呢？如果再翻转过来，则又会从头开始播放。

另外，请尝试在手机端输入N（ext）或S（top），确认是否会跳到下一曲或停止播放。

这样，我们制作的电子作品不就变成了像模像样的音乐播放器了呀！

5.总结

在本项目里，我们用到了BLE和两块传感器附加板，添加了一些功能，实现了对Spresense的操控。

Bluetooth连接部分非常简单，如果另行制作APP，就能进一步提高音乐播放器和智能手机的互联程度了。

通过灵活运用传感器附加板，还能够进行各种状态的检测。
除了本项目里面的运用方法以外，比如使用加速度传感器，通过晃动音乐播放器来切换音乐，通过上下移动播放器来调整音量等等，也是相当不错的主意。
请大家自行根据作品制作的创意和目的，扩展Spresense的功能！

(吉田)

 

 

本系列连载的内容

第1篇：什么是Spresense？
第2篇：使用Spresense制作高分辨率音乐播放器！
第3篇：使用ROHM附加板，通过Spresense轻松实现传感器检测！
第4篇：使用ROHM的BLE附加板，通过智能手机玩转高分辨率音乐播放器！（本文）
第5篇：使用Spresense相机板制作数码相机！