ProNotes

Широковещание аналогового значения по BLE — это **классический случай для IoT-датчиков**. ESP32-S3-Zero имеет встроенные АЦП на пинах GPIO1-10. Сделаем **BLE Beacon**, который каждые 500мс рекламирует текущее значение с аналогового пина **без подключения**!

## Простой пример: **BLE Beacon аналогового датчика**

**Подключение**: Подайте сигнал на **GPIO1** (A0 на Xiao ESP32S3). Например:
- Потенциометр (средний пин → GPIO1, края → 3V3/GND)
- Фоторезистор + резистор 10kΩ
- Любые 0-3.3V

```python
import time
import board
import _bleio
import analogio

print("BLE Analog Beacon starting!")

# Аналоговый вход (GPIO1 = A0 на Xiao ESP32S3)
analog_in = analogio.AnalogIn(board.GP1)  # Измените на ваш пин!

# LED для индикации
led = _bleio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = _bleio.DigitalInOut.Direction.OUTPUT

# BLE адаптер
adapter = _bleio.Adapter()

# Создаем сервис (для beacon не обязательно, но добавим)
service = _bleio.Service(_bleio.UUID("12345678-1234-5678-1234-56789abcdef0"))
char = _bleio.Characteristic(
    service,
    _bleio.UUID("87654321-4321-8765-4321-fedcba987654"),
    properties=_bleio.Characteristic.READ,
    initial_value=b"0"
)
service.add_characteristic(char)
adapter.register_services(service)

# Рекламный пакет — ЗДЕСЬ МАГИЯ!
advertisement = _bleio.Advertisement()
advertisement.complete_local_name = "AnalogSensor"

def value_to_bytes(value):
    """Конвертируем 0-65535 в 2 байта"""
    return value.to_bytes(2, 'little')

def update_advertisement(analog_value):
    """Обновляем рекламу новым значением"""
    # Manufacturer Data: первые 2 байта = значение АЦП
    data = b'\xFF\x01' + value_to_bytes(analog_value)  # \xFF\x01 = наш код
    advertisement.manufacturer_data = (_bleio.UUID(0xFFFF), data)
    advertisement.service_uuid = service.uuid

print("Broadcasting analog value every 500ms...")

while True:
    # Читаем аналоговый вход (0-65535)
    raw_value = analog_in.value
    voltage = analog_in.voltage  # 0-3.3V
    
    print(f"Raw: {raw_value}, Voltage: {voltage:.2f}V")
    
    # Обновляем характеристику (для подключенных клиентов)
    char.value = f"{raw_value:05d}".encode()
    
    # Обновляем рекламу БЕЗ ПЕРЕРЫВА!
    update_advertisement(raw_value)
    
    # Начинаем/обновляем рекламу
    if not adapter.advertising:
        adapter.start_advertising(advertisement)
    
    led.value = True
    time.sleep(0.5)  # Каждые 500мс
    led.value = False
    time.sleep(0.1)
```

## 🎯 **Как это работает:**

| Компонент | Что делает |
|-----------|------------|
| `analog_in.value` | Читает 0-65535 (16 бит) |
| `manufacturer_data` | **2 байта в рекламе** = текущее значение |
| **Реклама каждые 500мс** | **БЕЗ подключения!** Смартфон видит данные |
| `char.value` | Для подключенных клиентов (бонус) |

## 📱 **Чтение на смартфоне (БЕЗ ПОДКЛЮЧЕНИЯ!)**

### **1. nRF Connect (Android/iOS) — ПРОСТО:**
1. Сканируйте → найдите **"AnalogSensor"**
2. **НЕ подключайтесь!** Нажмите на устройство
3. **Manufacturer Data**: увидите `FF 01 XX YY`
   - `XX YY` = значение АЦП (пример: `FF 01 34 12` = 0x1234 = 4660)

### **2. Bluefruit Connect — UART Mode:**
- Подключитесь → UART → увидите "04660" (из характеристики)

### **3. Собственное приложение:**
```javascript
// Пример для BLE-сканера
function onAdvertisement(device, advertisement) {
    let data = advertisement.manufacturerData;
    if (data && data[0] === 0xFF && data[1] === 0x01) {
        let value = (data[3] << 8) | data[2]; // 0-65535
        let voltage = (value / 65535) * 3.3;
        console.log(`Voltage: ${voltage.toFixed(2)}V`);
    }
}
```

## 🚀 **УЛУЧШЕННАЯ ВЕРСИЯ с фильтрацией:**

```python
# Добавьте в начало основного кода:
smoothed_value = 0
alpha = 0.1  # Коэффициент сглаживания

# В цикле замените чтение на:
raw_value = analog_in.value
smoothed_value = alpha * raw_value + (1 - alpha) * smoothed_value
```

## 📋 **Таблица пинов АЦП для Xiao ESP32S3:**
| Пин | GPIO | Название |
|-----|------|----------|
| **A0** | **GP1** | Рекомендую! |
| A1 | GP2 | - |
| A2 | GP3 | - |
| A3 | GP4 | - |
| A4 | GP5 | - |
| A5 | GP6 | - |
| A6 | GP7 | - |
| A7 | GP8 | - |

## 🎯 **Тестирование за 30 секунд:**
1. **Код на плату** → LED мигает
2. **Потенциометр на GP1**
3. **nRF Connect** → Manufacturer Data меняется при вращении!
4. **Готово!** Данные в эфире 24/7

## 💡 **Идеи применения:**
- **IoT датчик** (температура, влажность)
- **Умный дом** (освещенность)
- **Беспроводной вольтметр**
- **Мониторинг батареи**


=========== Клиент (исполнительное устройство) ============

import time
import board
import digitalio
import adafruit_ble
from adafruit_ble.advertising.standard import Advertisement, ProvideServicesAdvertisement
from adafruit_ble.uuid import UUID

print("BLE Client starting! Scanning for AnalogSensor...")

# Реле на D2 (GPIO2, высокий уровень — ВКЛ)
try:
    relay = digitalio.DigitalInOut(board.D2)
    relay.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
    relay.value = False
except AttributeError:
    print("Error: Pin D2 not found. Check board pinout!")
    while True:
        pass

# LED на D3 (GPIO3)
try:
    led = digitalio.DigitalInOut(board.D3)
    led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
    led.value = False
except AttributeError:
    print("Error: Pin D3 not found. Using built-in LED instead.")
    led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
    led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
    led.value = False

# BLE радио
ble = adafruit_ble.BLERadio()

# UUID сервиса и характеристики
SERVICE_UUID = UUID("12345678-1234-5678-1234-56789abcdef0")
CHAR_UUID = UUID("87654321-4321-8765-4321-fedcba987654")

# Порог напряжения
VOLT_THRESHOLD = 1.5
MAX_RAW = 65535
MAX_VOLT = 3.3

while True:
    print("Scanning...")
    try:
        # Сканируем устройства
        found = set()
        for adv in ble.start_scan(ProvideServicesAdvertisement, Advertisement, timeout=5):
            if adv.complete_name == "AnalogSensor" and adv.address not in found:
                found.add(adv.address)
                print("Found AnalogSensor!")
                try:
                    connection = ble.connect(adv)
                    print("Connected!")
                    # Находим сервис и характеристику
                    service = connection[SERVICE_UUID]
                    char = service[CHAR_UUID]
                    # Читаем значение
                    raw_bytes = char.value
                    if raw_bytes:
                        raw_value = int(raw_bytes.decode().strip())
                        voltage = (raw_value / MAX_RAW) * MAX_VOLT
                        print(f"Received: Raw={raw_value}, Voltage={voltage:.2f}V")
                        # Управление реле
                        if voltage < VOLT_THRESHOLD:
                            relay.value = True
                            led.value = True
                            print("Relay ON (voltage low)!")
                        else:
                            relay.value = False
                            led.value = False
                            print("Relay OFF")
                    connection.disconnect()
                except Exception as e:
                    print("Connection error:", e)
                break  # Выходим после нахождения первого подходящего устройства
        ble.stop_scan()
    except Exception as e:
        print("Scan error:", e)
    if not ble.connected:
        print("No AnalogSensor found. Retrying...")
        relay.value = False
        led.value = False
    time.sleep(5)