[應用] ESP32 BLE 藍芽體感搖桿

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目標

        之前我們實作過 USB 體感搖桿[1] 參考：ADXL335 三軸加速計的 USB 體感搖桿，那是一個有線的搖桿，這次我們將有線改為無線方式。以 ESP32 為控制核心，使用其內建藍芽 BLE 功能，再外接 ADXL335 加速計晶片，開啟 ESP32 ADC 的功能，讀取加速計晶片的電壓變化量，如圖一所示。最後，ESP32 Bluetooth BLE 連接到筆電上，現在的筆電幾乎能支援 BLE 連線，因此我們實作的結果能清楚地在電腦上呈現出來。

圖一：系統架構圖

開發過程

        我們到 ESP32 官網下載 ESP-IDF，這提供完整的 ESP32 各種範例的原始碼，並在 Visual Studio Code (VS Code)環境上面進行開發[2]。在 ESP-IDF 的藍芽範例很多個，當初因為選錯源碼，一直無法做到搖桿滑鼠的功能，入了不少坑，後來找到合適的範例源碼。我們選用 esp-idf\examples\bluetooth\bluedroid\ble\ble_hid_device_demo，源碼可以提供藍芽 BLE 鍵盤、搖桿、滑鼠、選單...等功能，只要熟悉一下 API 函數就能做到 BLE 搖桿。
        因為新增了 ADC 功能，所以我們必須調整 CMake 的配置，如下圖所示。在編譯過程中，因找不到一些 .h 標頭檔而出錯，於是在配置文件 CMakeLists.txt 裡把參照到的 include 路徑加入，還有我們用到 ADC 函數，所以在 link 階段需要把函式庫 esp_adc_cal 也加進來，這樣才能編譯成功。

圖二：CMake的配置

        在程式碼中，除了原本藍芽 BLE 所創建的 task 之外，我們新增另一個處理 ADC 運算的 task，如下圖所示。留意一點，因為 ESP32 為雙核心的控制器[3]，我們在創建 task 時候可以指定將 task 放在哪一個核心上運行，這是很不錯的功能。

圖三：兩個 Task 分別運行在兩個核心

影片：ESP32 藍芽模組的體感搖桿

參考資料

[6] https://github.com/yijenlu1971/esp_hid_device
位置： 807台灣高雄市三民區

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