ESP32とタクトスイッチでBluetoothキーボードを自作する(ESP32-BLE-KEYBORAD)

ESP32とタクトスイッチでBluetoothキーボードを自作する(ESP32-BLE-KEYBORAD)

ESP32と基本的な部品だけでBluetoothキーボードを作ったので、その方法を紹介します!

参考にしたサイト

ESP32とは


Espressif社が開発している、Wi-FiとBluetooth Low Energy(BLE)の機能を併せ持つマイコンです。入出力に使えるGPIOピンは30本以上あり、タッチセンサも内蔵しています。
更に開発にArduinoが使用でき公式のライブラリもかなり豊富で大人気のマイコンです。
これだけ豊富な機能を持ちながらモジュール単体で700円程度と非常に安価なのが特徴。USBポートなど開発に必要なすべてを搭載した開発ボードがAmazonや秋月電子で購入できます。開発ボードでも1000円以下で、ProMicroよりも安く高機能です。

ESP32の使い方については20個以上のチュートリアルとして公開していますのでESP32の使い方入門をご覧ください。

今回はこのESP32開発ボードを使って、Bluetoothキーボードを作っていきます。

準備

今回使用する部品

ESP32-BLE-KEYBOARDのインストール

  1. Githubに飛び、ZIP形式でダウンロードする
  2. ArduinoのZIP形式のライブラリをインストールでzipファイルを選びインクルードする

これで完了です!

回路

自動生成の回路図で汚くてすみません。
タクトスイッチの両側に抵抗と3.3Vを接続します。また、抵抗のもう片足はGNDに接続しておきましょう。こうすることで、押していない間は0V,押したときは3.3Vとなり、オンオフ判定ができます。

サンプルプログラム(コピペで動く)

以下のプログラムをArduinoから書き込みます。

#include <BleKeyboard.h>

BleKeyboard bleKeyboard("Wak-tech keyboard"); //デバイスの名前を指定できます

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Starting BLE work!");
  bleKeyboard.begin();

  pinMode(32,INPUT);    //GPIO32を入力に
  pinMode(33,INPUT);    //GPIO33を入力に
}

void loop() {
  if(bleKeyboard.isConnected()) {    //接続されているとき
    if(digitalRead(32) == HIGH){    //32ピンのタクトスイッチが押された時
      bleKeyboard.print("wak-tech!");    //文字を送信
      delay(200);
    }
    if(digitalRead(33) == HIGH){    //33ピンのタクトスイッチが押された時
      bleKeyboard.write(KEY_RETURN);    //Enterキーを送信
      delay(200);
    }
  }
}

書き込みが完了した後は、パソコンやスマホから「Wak-tech keyboard」という名前のBluetoothデバイスを探し、接続してみてください!
片方のボタンを押すと「wak-tech!」という文字列が、もう片方ではEnterキーが押されます。

プログラムの解説

プログラム中で解説していますが、簡単に使い方をまとめます。

  1. BleKeyBoardオブジェクトの作成
    BleKeyboard bleKeyboard("hogehoge");とすることでhogehogeという名前のBLEデバイスを設定できます。このオブジェクトが各機能を持っていて、bleKeyboard.begin()で動作を開始します。
  2. インプットピンの設定
    今回はGPIO33,32をインプットとして使うので、pinMode(32,INPUT);のように入力に設定しておきます。
  3. loop処理
    Bluetoothに繋がれると、bleKeyboard.isConnected()Trueになります。よってif(bleKeyboard.isConnected()){}文の中に処理を書けばOKです。スイッチが押されると各ピンは3.3V,つまりHIGHとなるため、digitalRead(32)で値を読み取り、HIGHなら~する等の動作が可能です。
  4. キーの出力
    • printメソッド
      文字列を一気に送信するメソッド。
    • writeメソッド
      特殊な文字を送信するメソッド。引数に予約語を入れるとそのキーを送信してくれる。
      これらのキー出力のメソッドはArduinoのKeyboardライブラリ を踏襲しているので、そちらを参考にしてください!

まとめ

かなり優秀なライブラリがあるので簡単にBluetoothキーボードが作れました!
ESP32にはタッチセンサがあり、入力スイッチのようにも使えます。以前作ったタッチセンサピアノ

これを使ってキーマトリクスを組んで、5*5 = 25キーのタッチセンサ型Bluetoothキーボードにしても面白いかもしれません!
記事をご覧いただきありがとうございました。

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