Arduino的IR與藍芽控制

前言

在2020年，Blog主寫了一篇文章，介紹一個遙控器整合裝置，Nature Remo mini Remo，目前Blog主也還在使用。隨時用手機遙控家裡的各個裝置確實很方便，而且Blog主很喜歡它跟ios的shortcut整合，能夠在iPhone主畫面設定常用的按鈕。

不過同時，只能用手機操控也成為一個缺點，特別是解鎖需要花時間，以及半夜的時候看手機螢幕會影響睡眠，所以...要是我能夠有幾顆常用的大按鈕，同時操控不同家電，更進一步，還能夠控制手機音樂撥放，那就更完美了，起碼Blog主是這麼想的。

市面上有很多相關產品，最簡單的是一個萬用遙控器上面有幾十個小按鈕（半夜時很難找），不然就是自帶簡單螢幕的（半夜不想看螢幕），當然，聲控也是目前流行的解決方案，但Blog主也不喜歡半夜起來還要講一大堆話來控制。最後，我找到最接近的解決方案是IKEA的TRADFRI系列，還有Philips的Hue系列，都有實體的按鈕，但功能有限，能不能跟其他電器整合，自由度還是有很大的問題。

所以到頭來Blog主想乾脆自己來做一個算了，但說的簡單，其實會牽涉很多方面的實作。而軟體方面出身的Blog主，自然先從電子相關的部分先下手了，也是這次要講的重點，嵌入式硬體的Arduino。

Arduino相關的543

電子零組件

Blog主這次買的是ELEGOO的Arduino Starter Kit，裡面有UNO R3本體，以及附帶很多零件，品質還算可以，日本Amazon上面選擇沒很多，Blog主也有點懶的個別買。這麼多零件裡面，個人目前主要用的是麵包板跟電線，電阻，IR接收器，裡面有一般發光用的LED燈，不過沒有能發紅外線的LED燈，所以Blog主另外在Amazon買了940nm的LED燈。

Arduino UNO R3 & ESP32

左邊是ESP32，右邊是UNO R3

Arduino的硬體其實有很多種版本，Blog主第一個買的是UNO R3，不過沒有自帶WiFi跟藍芽，還要另外加版子才能用，有點麻煩，索性就買了ESP32。ESP32的尺寸比UNO R3小很多，性能更好，又有自帶WiFi跟藍芽，不難理解是這幾年的寵兒。其實ESP32也算是Arduino的一種硬體，Arduino的IDE支援性也很好。

Arduino IDE & Scratch for Arduino

開發環境方面，Arduino官方的IDE還算方便，
如果像Blog主一樣習慣VS code，也可以用微軟開發的Extension，Blog主發現兩者一般功能跟操作幾乎一樣

Arduino主要用的語言是客製化的Scratch，基本上與C++很相近，Blog主出來工作之後，因為工作性質的關係，幾乎都只有個人嗜好的程度在碰C/C++了。不過大學時代也摸了一兩年的C/C++，基本上還算習慣。但當Blog主想用map這種字典式的資料型態時，就開始遇到麻煩，查了一下才發現Scratch沒有原生支援STL，雖然網上有人做了ArduinoSTL，但Bug似乎有點多。總之，想把它當完整的C++來用還是有點問題的，一些平常習慣的功能可能無法使用。

IR控制

IR控制方面，Blog主用的是shirriff製作的IRremote，可以直接在Arduino的Library Manager裡面找到。網路上很多這個Library的範例，有一部分是2.X版本的，要注意3.X版本與2.X版本有很大的差異，在GitHub的README.md也有一段「Converting your 2.x program to the 3.x version」簡單解釋如何轉換，不過Blog主建議直接去看它的範例cpp檔會比較快，推薦「SendAndReceive」。

藍芽控制

藍芽控制方面，Blog主用的是特別為ESP32開發的library「ESP32 BLE Keyboard library」，目前似乎還沒上架Arduino的Library Manager，需要直接從Git載。作者給的Sample只有一個「SendKeyStrokes.ino」，但也因為用法實在非常簡單，短短幾行就能看懂如何使用了，特別是Blog主就只要撥放暫停鍵而已。另外，關於設定藍芽裝置名稱沒在Sample裡，Blog主也稍微翻了一下它的cpp檔，發現用「bleKeyboard.setName("XXX");」就能設定了。

總結

Blog主目前試成功遙控家裡的燈、電視、音箱、以及平常拿來放音樂的iPhone8，最核心的機能部分大概3~4天就完成了。不過剩下來的都是Blog主相對不熟悉的部分，電路板的焊接，電源方面的安全設計，3D設計/列印，這方面打算未來嘗試一輪後，再回來套用在這次Blog主的個人Project上。