ble mesh sample application ユーザーマニュアル...ble mesh sample application 図 16 android...

18-Jun.2020 Ver.1.0

TAIYO YUDEN CO., LTD.

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TAIYO YUDEN CO., LTD

BLE mesh sample application


ユーザーマニュアル

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目次

1. Introduction ......................................................................................... 3

2. Requirement ........................................................................................ 4

2.1. 準備物一覧 ...................................................................................... 4

2.2. nrfjprog のインストール ......................................................................... 4

2.3. nRF Mesh mobile application のインストール ............................................. 4

2.4. sample application の書込み ................................................................ 5

3. ソースコード ............................................................................................. 7

3.1. Build 方法 ....................................................................................... 7

3.2. ソースコード変更点 ............................................................................... 9

3.2.1. 共通ファイル ................................................................................. 9

3.2.2. Client ..................................................................................... 10

3.2.3. Server .................................................................................... 10

4. BLE mesh Network の設定(Android) ........................................................ 12

5. BLE mesh Network の設定(iOS) .............................................................. 33

6. Evaluation Board 操作 .......................................................................... 47

変更履歴

Version 日付 Description

1.00 2020/06/18 初版

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1. Introduction

本ドキュメントは EBSHSNZWZ の Evaluation Board を使用した BLE mesh のサンプルアプリ

ケーションの使用方法について記載する。本 sample application は client 側の Evaluation

Board からの GPIO 操作によって server 側の Evaluation Board の特定 GPIO PIN の

Status を一括操作する application となっている。

以下にサンプルアプリケーションの概要図を示す。

図 1 サンプルアプリケーション概要図

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2. Requirement

2.1. 準備物一覧

・EBSHSNZWZ Evaluation Board 3 台

・J-Link Lite (J-Link Lite は EBSHSNZWZ の Evaluation Kit に同封)

・PC (Windows 10)

・nrfjprog

・nRF Mesh mobile application (Android/iOS)

・ble_mesh_client_nrf52832_sample_application.hex

・ble_mesh_server_nrf52832_sample_application.hex

・s132_nrf52_7.0.1_softdevice.hex

[For debug]

・nRF5 SDK(ver16.0.0)

・nRF5 SDK for Mesh(ver4.0.0)

・変更ソースファイル一式

2.2. nrfjprog のインストール

以下の URL より「nrfjprog」をダウンロードし、PC にインストールを行う。

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-

Command-Line-Tools/Download

2.3. nRF Mesh mobile application のインストール

以下の URL より「nRF Mesh」の mobile application をインストールする。

https://www.nordicsemi.com/Software-and-Tools/Development-Tools/nRF-

Mesh/GetStarted

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Command-Line-Tools/Download

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Command-Line-Tools/Download

https://www.nordicsemi.com/Software-and-Tools/Development-Tools/nRF-Mesh/GetStarted

https://www.nordicsemi.com/Software-and-Tools/Development-Tools/nRF-Mesh/GetStarted

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2.4. sample application の書込み

Evaluation Board と J-Link Lite を接続し、「windows キー」 → 「windows セキュリティーツー

ル」フォルダの中のコマンドプロンプトを実行する。「cd」コマンドにて sample application が格納されて

いるフォルダに移動する。以下のコマンドを実行して各 hex ファイル (softdevice, sample

application)を書き込む。

■client sample application

・softdevice の書込み

「nrfjprog -f nrf52 --program s132_nrf52_7.0.1_softdevice.hex --chiperase --verify」

・sample application の書込み

「nrfjprog -f nrf52 --program ble_mesh_client_nrf52832_sample_application.hex -

r」

※client 側の application は用意している Evaluation Board の 1 台にのみ書込むこと。

※Evaluation Board と J-Link Lite の詳しい接続方法は以下の URL 上の「Device Firmware

UpdateSample application manual」のマニュアルをご参照ください。

https://www-yuden.co.jp/jp/product/category/module/lineup/eyshsnzwz/

図 2 sample application(client)書込み実行例

https://www-yuden.co.jp/jp/product/category/module/lineup/eyshsnzwz/

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■server sample application

・softdevice の書込み

「nrfjprog -f nrf52 --program s132_nrf52_7.0.1_softdevice.hex --chiperase --verify」

・sample application の書込み

「nrfjprog -f nrf52 --program ble_mesh_server_nrf52832_sample_application.hex -

r」

図 3 sample application(server)書込み実行例

※server 側の application は複数の Evaluation Board に書込み可能(例：3 台持っている場

合、2 台に書込み可能)

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3. ソースコード

本 sample application は、nRF5 SDK(ver16.0.0)、nRF5 SDK for Mesh(ver4.0.0)の

「light_switch」を使用して作成している。本章では、SDK の変更ソースコードの説明を記載す

る。

各 SDK のダウンロードは、以下より行うこと。

・nRF5 SDK

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-

SDK/Download

・nRF5 SDK for Mesh

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK-for-

Mesh/Download

3.1. Build 方法

本ドキュメントでは、SES(Segger Embedded Studio)を使用した Build 方法について記載する。

SES(Segger Embedded Studio)のインストトール方法、セットアップ手順などは Segger

Embedded Studio の NRF のクイックスタートガイド『SES NRF52 Quickstart Guide 1.01

JP.pdf』を参照すること。）

ダウンロードは、以下のサイトより行う。

https://www.yuden.co.jp/wireless_module/login

① ダウンロードした nRF5 SDK、nRF5 SDK for Mesh の圧縮ファイルを任意のフォルダに解凍する。

② nRF5 SDK for Mesh の SDK_ROOT/example/light_switch/client/

light_switch_client_nrf52832_xxAA_s132_7_0_1.emProject,

SDK_ROOT/example/light_switch/client/

light_switch_server_nrf52832_xxAA_s132_7_0_1.emProject を開き、SES を立ち上

げる。

③ 「Tools」タブ→「Options」を開く

④ 「Building」タブを開く

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK/Download

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK/Download

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK-for-Mesh/Download

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Software/nRF5-SDK-for-Mesh/Download

https://www.yuden.co.jp/wireless_module/login

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⑤ 「Global Macros」の内容を”SDK_ROOT=< nRF5 SDK を解凍し作成したフォルダパス>に指

定し、ok をクリックして設定を保存する

図 4 Set up Global Macros

⑥ 「Build」タブ→「Build light_switch_client(server)_nrf52832_xxAA_s132_7_0_1」を

クリックして、build が開始される。

※本作業は client, server の両方の emProject ファイルで行うこと。

※Cmake で build を行いたい場合は、以下の URL を参考にすること。

https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.

meshsdk.v4.0.0%2Fmd_doc_getting_started_how_to_build.html

https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.meshsdk.v4.0.0%2Fmd_doc_getting_started_how_to_build.html

https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.meshsdk.v4.0.0%2Fmd_doc_getting_started_how_to_build.html

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3.2. ソースコード変更点

ソースコードの変更点について記載する。

3.2.1. 共通ファイル

■pca10040.h (../<nRF5 SDK_root>/components/boards)

・GPIO 入力配置を変更

■simple_hal.c (../<nRF5 SDK for Mesh_root>/examples/common/src)

・nrf_gpiote.h を追加

・GPIO 入力を有効化するため処理を変更

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3.2.2. Client

■ sdk_config.h(../<nRF5 SDK for

Mesh_root>/examples/light_switch/client/include)

・EBSHSNZWZ の Evaluation Board を使用するため、クロック設定を変更

3.2.3. Server

■ sdk_config.h(../<nRF5 SDK for

Mesh_root>/examples/light_switch/client/include)

・EBSHSNZWZ の Evaluation Board を使用するため、クロック設定を変更

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■main.c(../<nRF5 SDK for Mesh_root>/examples/light_switch/server/src)

・GPIO の状態を変更させる Pin 配置設定の変更

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4. BLE mesh Network の設定(Android)

Android 向けの「nRF Mesh」を使用した BLE mesh Network の設定(provisioning)方法を

記載する。

① 2 章で書き込んだ Evaluation Board に電源が入っていることを確認し、Android 向けの「nRF

Mesh」を起動する。起動後画面右下の「ADD NODE」を押下する。

図 5 Android nRF mesh 1

② 押下後、以下のような画面に移動する。まず初めに、Client 側の設定を行う。移動後、「nRF5x

Mesh Switch」を押下する。

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③ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、画面右下の「IDENTIFY」を押下する。


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④ 押下後、以下のような画面に移動する。この時、デバイス側の名前を変更したい場合は、「Name」

を押下後、任意の名前に変更することができる。その後、画面右下の「PROVISION」を押下する。


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⑤ 押下後、OOB Type の選択画面に移動するため、ここでは、「No OOB」を選択して OK を押下す

る。


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⑥ 押下後、provisioning が実行されるため、処理が完了するまで待機する。処理が完了すると以下

のような画面が表示される。表示された場合「OK」を押下する。


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⑦ 次に server 側の設定を行う。①と同様に画面右下の「ADD NODE」を押下する。その後

「nRF5x Mesh Light」を押下する。


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⑧ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、画面右下の「IDENTIFY」を押下する。


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⑨ 押下後、以下のような画面に移動する。この時、デバイス側の名前を変更したい場合は、「Name」

を押下後、任意の名前に変更することができる。その後、画面右下の「PROVISION」を押下する。


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⑩ 押下後、OOB Type の選択画面に移動するため、client 側の時と同様に、「No OOB」を選択し

て OK を押下する。


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⑪ 押下後、provisioning が実行されるため、処理が完了するまで待機する。処理が完了すると以下

のような画面が表示されるので、表示された場合「OK」を押下する。

Server 側の Evaluation Board が複数台ある場合、⑦～⑪の手順を行いすべての

Evaluation Board で provisioning を完了させる。


⑫ すべての provisioning が完了した場合、Network タブ上に先ほど設定したデバイス名が表示され

る。次に各 Node に対する設定を行うため「nRF5x Mesh Switch」を押下する。

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⑬ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、「Element:0x0003」を押下し、「Generic On

Off Client」を押下する。

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⑭ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、「BIND KEY」を押下する。

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⑮ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、「Application Key 1」を選択する。

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⑯ 押下後、以下のように Application Key 1 が登録される。その後、「SET PUBLICATION」を押

下する。

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⑰ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、「Publish Address」を押下する。

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⑱ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、「All Nodes 0xFFFF」に設定して OK を押下す

る。


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押下後、以下のような画面に移動する。移動後設定が反映されていることを確認し、右下の「APPLY」

を押下する。


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⑲ 次に⑫の画面に戻り、「nRF5x Mesh Light」を押下すると次のような画面に移動する。移動後、

「Element:0x0005」を押下し「Generic On Off Server」を押下する。


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㉑押下後、以下のような画面に移動する。移動後、client 側の時と同様に「BIND KEY」を押下し

て、「Application Key 1」を選択して Application Key を登録する。

Server 側の Evaluation Board が複数台ある場合、⑳～㉑の手順を行いすべての Node の設定を

完了させる。


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5. BLE mesh Network の設定(iOS)

iOS 向けの「nRF Mesh」を使用した BLE mesh Network の設定(provisioning)方法を記載す

る。

① 2 章で書き込んだ Evaluation Board に電源が入っていることを確認し、iOS 向けの「nRF

Mesh」を起動する。起動後 Network タブを開いて、右上の「+」を押下する。

図 26 iOS nRF mesh 1

② 押下後、デバイス名の一覧が表示されるため、「nRF5x Mesh Switch」を押下する。

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③ 押下後、以下のような画面に移動する。移動後、デバイス名を変更する場合は、「Name」を押下

して任意の名前に変更する。その後、右上の「Provision」押下する。押下後、OOB Type の選択

画面が表示される。「No OOB」を選択すると provisioning が完了し、Network タブに

provisioning が完了したデバイス名が表示される


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④ ②～③同様に「nRF5x Mesh Light」の provisioning を完了させる。


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⑤ Setting タブを開き、「Application Keys」を押下する。押下後、次の画面に移動する。移動後

右上の「+」を押下する。押下後、図 31 の画面に移動する。移動後、右上の「Done」を押下す

る。


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⑥ 押下後、Network タブに戻り、「nRF5x Mesh Switch」を押下し、「Application Keys」を押

下する。押下後、図 32 のような画面に移動する。移動後右上の「+」を押下して「App Key 1」を

選択し、右上の「Done」を押下して Application Key を登録する。

登録完了後、同様の作業を他のデバイスに対して行う。


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⑦ Network タブに戻り、「nRF5x Mesh Light」を押下し、「Element 1」を押下する。押下後、

「Generic OnOff Server」を押下し、「Bind Application」を押下する。押下後、「App Key

1」を選択し右上の「Done」を押下する。

完了後、Server 側のデバイスが複数台ある場合、その数だけ同様の設定を行う


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⑧ Network タブに戻り、「nRF5x Mesh Switch」を押下し、「Element 2」を押下する。押下後、

「Generic OnOFF Client」を押下し、「Bind Application Key」を押下する。押下後、「App

Key 1」を選択し右上の「Done」を押下する。押下後、「Set Publication」を押下し、以下の画

面の「App Key 1」を押下する。押下後、画面下の「All Nodes」を選択し、「Set Publication」

画面に戻り、右上の「Done」を押下する。


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6. Evaluation Board 操作

3 章、または 4 章の設定が完了後、client 側の Evaluation Board の P.04 を low にすることで、す

べての server 側の Evaluation Board の P.20 を low から high に切り替えることができる。

図 41 server 側_P.20_low

図 42 client 側_GPIO 操作_low

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図 43 server 側_P.20_確認

図 44 server 側_P.20_high

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