Arduino Nano ESP32 Bluetooth Digital Pins Beispiel - GPIO Pin Steuerung über BLE Tutorial
Übersicht
Dieses Beispiel bietet Remote-GPIO-Pin-Steuerung und -Überwachung auf dem Arduino Nano ESP32 mit BLE (Bluetooth Low Energy) über die DIYables Bluetooth STEM App. Steuern Sie Ausgabe-Pins und überwachen Sie Eingabe-Pins drahtlos von einem Smartphone aus. Geeignet für Relaissteuerung, Button-Überwachung, LED-Schalter und alle Anwendungen, die Remote-Pin-Zugriff erfordern.
Hinweis: Der Arduino Nano ESP32 unterstützt nur BLE – Classic Bluetooth wird nicht unterstützt. Die DIYables Bluetooth App funktioniert auf Android und iOS mit BLE.
Funktionen
- Ausgabesteuerung: Digitale Pins remote auf HIGH oder LOW setzen
- Eingabeüberwachung: Lesen Sie den Status digitaler und analoger Pins
- Benannte Pins: Weisen Sie jedem Pin einen beschreibenden Namen zu (z. B. "LED", "Relais")
- Echtzeit-Updates: Push-Pin-Status-Änderungen an die App
- Bis zu 16 Pins: Steuern Sie mehrere Pins gleichzeitig
- Android & iOS Unterstützung: BLE ist auf beiden Plattformen kompatibel
- Keine Kopplung erforderlich: BLE verbindet sich ohne manuelle Kopplung
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Arduino Nano ESP32 Code
Schnelle Schritte
- Neu beim Arduino Nano ESP32? Beginnen Sie mit dem Arduino Nano ESP32 Anfängerleitfaden.
- Verbinden Sie den Arduino Nano ESP32 über USB mit Ihrem Computer.
- Öffnen Sie Arduino IDE.
- Wählen Sie das Arduino Nano ESP32 Board und den korrekten COM-Port.
- Klicken Sie auf das Libraries Symbol in der linken Seitenleiste.
- Suchen Sie nach "DIYables Bluetooth" und wählen Sie die DIYables Bluetooth Bibliothek von DIYables.
- Klicken Sie auf Install.
- Wenn Sie aufgefordert werden, Abhängigkeiten zu installieren, klicken Sie auf Alles installieren.
BLE Code
- In Arduino IDE, öffnen Sie File Examples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_PinControl, oder fügen Sie den Code in den Editor ein.
/*
* DIYables Bluetooth Library - ESP32 BLE Pin Control/Monitor Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Pin Control/Monitor feature:
* - Control digital output pins via Bluetooth
* - Monitor digital input pins
* - Monitor analog input pins
* - Configure pin modes (INPUT/OUTPUT)
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothPinControl.h>
#include <platforms/DIYables_Esp32BLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "ESP32BLE_Pins";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_Esp32BLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Pin Control/Monitor app instance
DIYables_BluetoothPinControl bluetoothPins;
// Pin configuration (ESP32 GPIOs)
const int LED_PIN = LED_BUILTIN; // Built-in LED
const int OUTPUT_PIN_1 = D6;
const int OUTPUT_PIN_2 = D7;
const int INPUT_PIN_1 = D4;
const int INPUT_PIN_2 = D5;
const int ANALOG_PIN_1 = A0; // Input-only ADC pin
const int ANALOG_PIN_2 = A1; // Input-only ADC pin
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000);
Serial.println("DIYables Bluetooth - ESP32 BLE Pin Control/Monitor Example");
// Initialize pins
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(OUTPUT_PIN_1, OUTPUT);
pinMode(OUTPUT_PIN_2, OUTPUT);
pinMode(INPUT_PIN_1, INPUT_PULLUP);
pinMode(INPUT_PIN_2, INPUT_PULLUP);
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add digital pins app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothPins);
// Configure which pins are accessible via Bluetooth with custom names
bluetoothPins.enablePin(LED_PIN, BT_PIN_OUTPUT, "LED");
bluetoothPins.enablePin(OUTPUT_PIN_1, BT_PIN_OUTPUT, "Out1");
bluetoothPins.enablePin(OUTPUT_PIN_2, BT_PIN_OUTPUT, "Out2");
bluetoothPins.enablePin(INPUT_PIN_1, BT_PIN_INPUT, "Btn1");
bluetoothPins.enablePin(INPUT_PIN_2, BT_PIN_INPUT, "Btn2");
bluetoothPins.enablePin(ANALOG_PIN_1, BT_PIN_INPUT, "A34");
bluetoothPins.enablePin(ANALOG_PIN_2, BT_PIN_INPUT, "A35");
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
// Set up callback for pin write commands
bluetoothPins.onPinWrite([](int pin, int state) {
digitalWrite(pin, state);
Serial.print("Pin ");
Serial.print(pin);
Serial.print(" set to ");
Serial.println(state ? "HIGH" : "LOW");
});
// Set up callback for pin read commands
bluetoothPins.onPinRead([](int pin) -> int {
int state;
if (pin == ANALOG_PIN_1 || pin == ANALOG_PIN_2) {
state = analogRead(pin);
Serial.print("Analog pin ");
Serial.print(pin);
Serial.print(" read: ");
Serial.println(state);
} else {
state = digitalRead(pin);
Serial.print("Digital pin ");
Serial.print(pin);
Serial.print(" read: ");
Serial.println(state ? "HIGH" : "LOW");
}
return state;
});
// Set up callback for pin mode changes
bluetoothPins.onPinModeChange([](int pin, int mode) {
pinMode(pin, mode == BT_PIN_OUTPUT ? OUTPUT : INPUT_PULLUP);
Serial.print("Pin ");
Serial.print(pin);
Serial.print(" mode changed to ");
Serial.println(mode == BT_PIN_OUTPUT ? "OUTPUT" : "INPUT");
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
Serial.print("Enabled pins: ");
Serial.println(bluetoothPins.getEnabledPinCount());
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastInputCheck = 0;
static int lastInputState1 = HIGH;
static int lastInputState2 = HIGH;
static int lastAnalogState1 = 0;
static int lastAnalogState2 = 0;
if (millis() - lastInputCheck >= 100) {
lastInputCheck = millis();
int currentState1 = digitalRead(INPUT_PIN_1);
if (currentState1 != lastInputState1) {
lastInputState1 = currentState1;
bluetoothPins.updatePinState(INPUT_PIN_1, currentState1);
Serial.print("Input pin ");
Serial.print(INPUT_PIN_1);
Serial.print(" changed to ");
Serial.println(currentState1 ? "HIGH" : "LOW");
}
int currentState2 = digitalRead(INPUT_PIN_2);
if (currentState2 != lastInputState2) {
lastInputState2 = currentState2;
bluetoothPins.updatePinState(INPUT_PIN_2, currentState2);
Serial.print("Input pin ");
Serial.print(INPUT_PIN_2);
Serial.print(" changed to ");
Serial.println(currentState2 ? "HIGH" : "LOW");
}
// ESP32 has 12-bit ADC (0-4095)
int currentAnalog1 = analogRead(ANALOG_PIN_1);
if (abs(currentAnalog1 - lastAnalogState1) > 40) { // ~1% of 4095
lastAnalogState1 = currentAnalog1;
bluetoothPins.updatePinState(ANALOG_PIN_1, currentAnalog1);
Serial.print("Analog pin ");
Serial.print(ANALOG_PIN_1);
Serial.print(" changed to ");
Serial.println(currentAnalog1);
}
int currentAnalog2 = analogRead(ANALOG_PIN_2);
if (abs(currentAnalog2 - lastAnalogState2) > 40) {
lastAnalogState2 = currentAnalog2;
bluetoothPins.updatePinState(ANALOG_PIN_2, currentAnalog2);
Serial.print("Analog pin ");
Serial.print(ANALOG_PIN_2);
Serial.print(" changed to ");
Serial.println(currentAnalog2);
}
}
delay(10);
}
- Klicken Sie auf Upload, um den Sketch auf das Board zu flashen.
- Öffnen Sie den Serial Monitor.
- Die Serial Monitor Ausgabe sollte so aussehen:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - Pin Control/Monitor Example
Waiting for Bluetooth connection...
Enabled pins: 7
Mobile App
Hinweis: Die DIYables Bluetooth App funktioniert auf Android und iOS mit BLE. Keine manuelle Kopplung erforderlich.
- Starten Sie die DIYables Bluetooth App.
- Beim ersten Start erteilen Sie folgende Berechtigungen:
- Nahegelegene Geräte (Android 12+) / Bluetooth (iOS) – erforderlich zum Scannen und Verbinden mit Bluetooth-Geräten
- Standort (nur Android 11 und älter) – erforderlich von älteren Android-Versionen zum Scannen nach BLE
- Stellen Sie sicher, dass Bluetooth auf Ihrem Gerät aktiviert ist.
- Tippen Sie auf Connect auf der Startseite. Die App scannt nach BLE-Geräten.
- Tippen Sie auf "Arduino_Pins" in den Scan-Ergebnissen.
- Nach der Verbindung kehren Sie zur Startseite zurück und öffnen Sie die Digital Pins App.
Tippen Sie auf das Einstellungssymbol auf der Startseite, um Apps anzuzeigen oder auszublenden. Weitere Informationen finden Sie im DIYables Bluetooth App Benutzerhandbuch.
- Die aktivierten Pins werden mit ihren Namen und aktuellen Status aufgelistet.
- Tippen Sie auf Ausgabe-Pins, um HIGH/LOW umzuschalten, und beobachten Sie, wie sich die Eingabe-Pin-Werte in Echtzeit aktualisieren.
Schauen Sie jetzt im Serial Monitor der Arduino IDE nach. Sie werden sehen:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Pin 13 set to HIGH
Pin 13 set to LOW
Digital pin 7 read: HIGH
Kreative Anpassung - Passen Sie den Code an Ihr Projekt an
Pins aktivieren
// Enable pins with mode and friendly name
bluetoothPins.enablePin(13, BT_PIN_OUTPUT, "LED");
bluetoothPins.enablePin(12, BT_PIN_OUTPUT, "Relay");
bluetoothPins.enablePin(7, BT_PIN_INPUT, "Button");
bluetoothPins.enablePin(A0, BT_PIN_INPUT, "Sensor");
// Check enabled pin count
int count = bluetoothPins.getEnabledPinCount();
Pin-Schreib-/Lese-/Modusverarbeitung
bluetoothPins.onPinWrite([](int pin, int state) {
digitalWrite(pin, state);
Serial.print("Pin ");
Serial.print(pin);
Serial.println(state ? " ? HIGH" : " ? LOW");
});
bluetoothPins.onPinRead([](int pin) -> int {
if (pin >= A0) {
return analogRead(pin);
}
return digitalRead(pin);
});
bluetoothPins.onPinModeChange([](int pin, int mode) {
pinMode(pin, mode == BT_PIN_OUTPUT ? OUTPUT : INPUT_PULLUP);
});
State-Änderungen verbreiten
// Notify the app when a pin state changes
bluetoothPins.updatePinState(7, digitalRead(7));
bluetoothPins.updatePinState(A0, analogRead(A0));
Programmierbeispiele
Relaissteuerung mit Button-Überwachung
const int RELAY_PIN = 12;
const int BUTTON_PIN = 7;
void setup() {
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
bluetoothPins.enablePin(RELAY_PIN, BT_PIN_OUTPUT, "Relay");
bluetoothPins.enablePin(BUTTON_PIN, BT_PIN_INPUT, "Button");
bluetoothPins.onPinWrite([](int pin, int state) {
digitalWrite(pin, state);
});
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
// Monitor button and push changes
static int lastState = HIGH;
int state = digitalRead(BUTTON_PIN);
if (state != lastState) {
lastState = state;
bluetoothPins.updatePinState(BUTTON_PIN, state);
}
delay(10);
}
Multi-LED Controller
const int LED_PINS[] = {8, 9, 10, 11, 12, 13};
const char* LED_NAMES[] = {"Red", "Green", "Blue", "Yellow", "White", "Built-in"};
const int NUM_LEDS = 6;
void setup() {
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
pinMode(LED_PINS[i], OUTPUT);
bluetoothPins.enablePin(LED_PINS[i], BT_PIN_OUTPUT, LED_NAMES[i]);
}
bluetoothPins.onPinWrite([](int pin, int state) {
digitalWrite(pin, state);
});
}
Fehlerbehebung
Häufig auftretende Probleme
1. Gerät ist in der App nicht sichtbar
- Bestätigen Sie, dass das Board eingeschaltet ist und der Sketch hochgeladen wurde
- Überprüfen Sie, ob Bluetooth auf Ihrem Telefon aktiviert ist
- Aktivieren Sie unter Android 11 und älter auch Location Services
2. Pin-Toggle funktioniert nicht
- Bestätigen Sie, dass der Pin mit BT_PIN_OUTPUT Modus aktiviert ist
- Überprüfen Sie, dass der Callback onPinWrite registriert ist
- Überprüfen Sie die Verdrahtungsverbindungen
3. Eingabe-Pins werden nicht aktualisiert
- Stellen Sie sicher, dass updatePinState() aufgerufen wird, wenn sich der Pin-Status ändert
- Überprüfen Sie die Abruffrequenz in der Schleife
4. Analogwerte werden nicht angezeigt
- Verwenden Sie analogRead() im Callback onPinRead für analoge Pins
- Analoge Pins geben Werte im Bereich 0–1023 zurück
5. Verbindung wird häufig unterbrochen
- Verringern Sie den Abstand zum Arduino
- Stellen Sie eine stabile USB-Stromversorgung sicher
6. Upload schlägt fehl oder Board wird nicht erkannt
- Installieren Sie das neueste Arduino Nano ESP32 Board-Paket über Board Manager
- Versuchen Sie ein anderes USB-Kabel oder einen anderen Port
Projektideen
- Mehrkanal-Relaissteuerungspanel
- Button- und Switch-Monitor
- LED-Beleuchtungscontroller
- Hausautomations-Schalterpanel
- Sensor-Eingabe-Dashboard
Nächste Schritte
Nach Abschluss des Bluetooth Digital Pins Beispiels:
- Bluetooth Slider – Analogwert-Steuerung
- Bluetooth Monitor – Textbasierte Status-Rückmeldung
- Bluetooth Table – Strukturierte Pin-Status-Anzeige
- Mehrere Bluetooth Apps – Kombinieren Sie Pin-Steuerung mit anderen App-Widgets
Unterstützung
Für weitere Hilfe:
- Überprüfen Sie die API-Referenzdokumentation
- Besuchen Sie DIYables Tutorials
- Arduino Community Foren