Exemplo de Monitor Bluetooth com Arduino UNO R4 WiFi - Tutorial de Monitor Serial Sem Fio via BLE
Visão Geral
O exemplo de Monitor Bluetooth oferece um monitor serial sem fio, acessível pelo app DIYables Bluetooth STEM. Feito para o Arduino UNO R4 WiFi usando BLE (Bluetooth Low Energy) para enviar, sem fio e em tempo real, mensagens de status, saída de depuração e leituras de sensores para o seu smartphone. Ele também recebe comandos de texto enviados pelo app. Perfeito para depuração sem fio, monitoramento remoto e registro de eventos do sistema.
Nota: O Arduino UNO R4 WiFi só suporta BLE (Bluetooth Low Energy). Ele não suporta Bluetooth Clássico. O app DIYables Bluetooth suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como esta placa usa BLE, o app funciona no Android e no iOS.
Recursos
- Monitor Serial Sem Fio: envie mensagens de texto para o seu celular
- Comunicação nos Dois Sentidos: envie comandos do app para o Arduino
- Transmissão em Tempo Real: saída contínua, como no Serial Monitor
- Tratamento de Comandos: processe comandos de texto vindos do app
- Funciona no Android e no iOS: o BLE é suportado nas duas plataformas
- Sem Necessidade de Pareamento: o BLE conecta automaticamente, sem pareamento manual
- Baixo Consumo: o BLE consome menos energia que o Bluetooth Clássico
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included) | |
| 1 | × | DIYables STEM V4B IoT Starter Kit (Arduino included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Código Arduino UNO R4 WiFi
Passos Rápidos
Siga estas instruções passo a passo:
- Se esta é a primeira vez que você usa o Arduino UNO R4 WiFi, consulte o guia de primeiros passos do Arduino UNO R4 WiFi.
- Conecte a placa Arduino UNO R4 WiFi ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra o Arduino IDE no seu computador.
- Selecione a placa Arduino UNO R4 WiFi e a porta COM apropriada.
- Vá até o ícone Libraries na barra lateral esquerda do Arduino IDE.
- Pesquise "DIYables Bluetooth" e encontre a biblioteca DIYables Bluetooth, da DIYables
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca.
- Será pedido que você instale algumas outras dependências da biblioteca
- Clique no botão Install All para instalar todas as dependências da biblioteca.
Código BLE
- No Arduino IDE, vá em File Examples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_Monitor para abrir o exemplo, ou copie o código acima e cole no editor do Arduino IDE
/*
* DIYables Bluetooth Library - Bluetooth Monitor Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Monitor feature:
* - Send real-time status messages to the mobile app
* - Display system information and sensor readings
* - Receive and process commands from the app
* - Perfect for debugging and system monitoring
*
* Compatible Boards:
* - Arduino UNO R4 WiFi
* - Arduino Nano 33 BLE / BLE Sense
* - Arduino Nano 33 IoT
* - Arduino MKR WiFi 1010
* - Arduino Nano RP2040 Connect
* - Any board supporting the ArduinoBLE library
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your Arduino
* 2. Open Serial Monitor to see connection status
* 3. Use DIYables Bluetooth App to connect and view monitor output
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothMonitor.h>
#include <platforms/DIYables_ArduinoBLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "Arduino_Monitor";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_ArduinoBLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Monitor app instance
DIYables_BluetoothMonitor bluetoothMonitor;
// Variables for demo
unsigned long lastUpdate = 0;
const unsigned long UPDATE_INTERVAL = 3000; // Send update every 3 seconds
int messageCount = 0;
bool ledState = false;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("DIYables Bluetooth - Monitor Example");
// Initialize built-in LED
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add monitor app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothMonitor);
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
bluetoothMonitor.send("=== Arduino Monitor Connected ===");
bluetoothMonitor.send("System Ready");
bluetoothMonitor.send("Type HELP for available commands");
bluetoothMonitor.send("");
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
// Set up message handler for incoming commands
bluetoothMonitor.onMonitorMessage([](const String& message) {
Serial.print("Received command: ");
Serial.println(message);
handleCommand(message);
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void handleCommand(const String& cmd) {
if (cmd == "HELP") {
bluetoothMonitor.send("Available Commands:");
bluetoothMonitor.send(" LED_ON - Turn LED on");
bluetoothMonitor.send(" LED_OFF - Turn LED off");
bluetoothMonitor.send(" STATUS - Show system status");
bluetoothMonitor.send(" CLEAR - Clear monitor (if supported)");
bluetoothMonitor.send(" HELP - Show this help");
}
else if (cmd == "LED_ON") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
ledState = true;
bluetoothMonitor.send("✓ LED turned ON");
}
else if (cmd == "LED_OFF") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
ledState = false;
bluetoothMonitor.send("✓ LED turned OFF");
}
else if (cmd == "STATUS") {
showStatus();
}
else if (cmd == "CLEAR") {
// App should handle clearing the display
bluetoothMonitor.send("");
}
else {
bluetoothMonitor.send("✗ Unknown command: " + cmd);
bluetoothMonitor.send("Type HELP for available commands");
}
}
void showStatus() {
bluetoothMonitor.send("=== System Status ===");
// LED Status
bluetoothMonitor.send("LED State: " + String(ledState ? "ON" : "OFF"));
// Uptime
unsigned long uptime = millis() / 1000;
bluetoothMonitor.send("Uptime: " + String(uptime / 3600) + "h " + String((uptime % 3600) / 60) + "m " + String(uptime % 60) + "s");
// Free Memory (approximate for AVR)
#ifdef __AVR__
extern int __heap_start, *__brkval;
int freeMemory = (int) &freeMemory - (__brkval == 0 ? (int) &__heap_start : (int) __brkval);
bluetoothMonitor.send("Free Memory: " + String(freeMemory) + " bytes");
#endif
// Messages sent
bluetoothMonitor.send("Messages Sent: " + String(messageCount));
bluetoothMonitor.send("====================");
}
void sendPeriodicUpdate() {
messageCount++;
// Example of different message types
if (messageCount % 3 == 0) {
// Send status update
bluetoothMonitor.send("[INFO] Heartbeat #" + String(messageCount));
}
else if (messageCount % 5 == 0) {
// Send simulated sensor reading
int sensorValue = random(0, 1024);
bluetoothMonitor.send("[SENSOR] Reading: " + String(sensorValue) + " (random demo value)");
}
else {
// Send timestamp
bluetoothMonitor.send("[TIME] Uptime: " + String(millis() / 1000) + "s");
}
// Optionally log to Serial as well
Serial.print("Sent update #");
Serial.println(messageCount);
}
void loop() {
// Handle Bluetooth server communications
bluetoothServer.loop();
// Send periodic updates (only when connected)
if (bluetooth.isConnected() && millis() - lastUpdate >= UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdate = millis();
sendPeriodicUpdate();
}
delay(10);
}
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para carregar o código no Arduino UNO R4 WiFi
- Abra o Serial Monitor
- Veja o resultado no Serial Monitor. Ele deve ficar parecido com o abaixo:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - Monitor Example
Waiting for Bluetooth connection...
App para Celular
Nota: O app DIYables Bluetooth suporta BLE e Bluetooth Clássico no Android, e BLE no iOS. Como o Arduino UNO R4 WiFi usa BLE, o app funciona no Android e no iOS. Não é preciso pareamento manual para o BLE — basta procurar e conectar.
- Abra o app DIYables Bluetooth
- Ao abrir o app pela primeira vez, ele vai pedir permissões. Conceda as seguintes:
- Permissão de Dispositivos por Perto (Android 12+) / permissão de Bluetooth (iOS) - necessária para procurar e conectar dispositivos Bluetooth
- Permissão de Localização (somente Android 11 e anteriores) - exigida por versões mais antigas do Android para procurar dispositivos BLE
- Verifique se o Bluetooth está ligado no seu celular
- Na tela inicial, toque no botão Connect. O app vai procurar dispositivos BLE.
- Encontre e toque em "Arduino_Monitor" nos resultados da busca para conectar.
- Depois de conectado, o app volta automaticamente para a tela inicial. Selecione o app Monitor no menu de apps.
Nota: Você pode tocar no ícone de configurações na tela inicial para ocultar/mostrar apps na tela inicial. Para mais detalhes, veja o Manual do Usuário do DIYables Bluetooth App.
- Você verá mensagens de status chegando na tela do monitor
- Digite LED_ON no campo de entrada e toque em Send — o LED embutido do Arduino UNO R4 WiFi vai ACENDER, e o monitor vai exibir uma mensagem de confirmação
Agora volte ao Serial Monitor no Arduino IDE. Você verá:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Sent update #1
Sent update #2
Sent update #3
Personalização Criativa - Adapte o Código ao Seu Projeto
Enviar Mensagens
// Send text messages to the app
bluetoothMonitor.send("System started");
bluetoothMonitor.send("Temperature: " + String(temp, 1) + " °C");
bluetoothMonitor.send("[ERROR] Sensor disconnected!");
Tratar os Comandos Recebidos
Use o callback onMonitorMessage() para receber os comandos digitados no app Monitor e reagir a eles:
bluetoothMonitor.onMonitorMessage([](const String& message) {
Serial.print("Received: ");
Serial.println(message);
if (message == "HELP") {
bluetoothMonitor.send("Commands: LED_ON, LED_OFF, STATUS, HELP");
} else if (message == "LED_ON") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
bluetoothMonitor.send("LED turned ON");
} else if (message == "LED_OFF") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
bluetoothMonitor.send("LED turned OFF");
} else if (message == "STATUS") {
bluetoothMonitor.send("Uptime: " + String(millis() / 1000) + "s");
bluetoothMonitor.send("LED: " + String(digitalRead(LED_BUILTIN) ? "ON" : "OFF"));
} else {
bluetoothMonitor.send("Unknown command: " + message);
}
});
Você pode adicionar quantos comandos personalizados precisar, incluindo mais blocos else if. Por exemplo, adicione RELAY_ON / RELAY_OFF para controlar um relé, ou READ para disparar a leitura de um sensor — qualquer palavra que você digitar no app vira um comando.
Exemplos de Programação
Transmissão do Status de Sensores
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastUpdate = 0;
if (bluetooth.isConnected() && millis() - lastUpdate >= 3000) {
lastUpdate = millis();
int light = analogRead(A0);
float voltage = analogRead(A1) * 5.0 / 1023.0;
bluetoothMonitor.send("[SENSOR] Light: " + String(map(light, 0, 1023, 0, 100)) + "%");
bluetoothMonitor.send("[SENSOR] Voltage: " + String(voltage, 2) + "V");
bluetoothMonitor.send("[INFO] Uptime: " + String(millis() / 1000) + "s");
}
delay(10);
}
Registro Baseado em Eventos
const int BUTTON_PIN = 7;
int lastButtonState = HIGH;
void loop() {
bluetoothServer.loop();
int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
if (buttonState != lastButtonState) {
lastButtonState = buttonState;
if (buttonState == LOW) {
bluetoothMonitor.send("[EVENT] Button pressed!");
} else {
bluetoothMonitor.send("[EVENT] Button released");
}
}
delay(10);
}
Tutorial em Vídeo
O vídeo de demonstração abaixo usa o código abaixo:
/*
* Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-diyables-bluetooth-app-monitor
*/
/*
* DIYables Bluetooth Library - Bluetooth Monitor Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Monitor feature:
* - Send real-time status messages to the mobile app
* - Display system information and sensor readings
* - Receive and process commands from the app
* - Perfect for debugging and system monitoring
*
* Compatible Boards:
* - Arduino UNO R4 WiFi
* - Arduino Nano 33 BLE / BLE Sense
* - Arduino Nano 33 IoT
* - Arduino MKR WiFi 1010
* - Arduino Nano RP2040 Connect
* - Any board supporting the ArduinoBLE library
*
* Setup:
* 1. Upload the sketch to your Arduino
* 2. Open Serial Monitor to see connection status
* 3. Use DIYables Bluetooth App to connect and view monitor output
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothMonitor.h>
#include <platforms/DIYables_ArduinoBLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "Arduino_Monitor";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_ArduinoBLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Monitor app instance
DIYables_BluetoothMonitor bluetoothMonitor;
// Variables for demo
unsigned long lastUpdate = 0;
const unsigned long UPDATE_INTERVAL = 3000; // Send update every 3 seconds
int messageCount = 0;
bool ledState = false;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
Serial.println("DIYables Bluetooth - Monitor Example");
// Initialize built-in LED
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add monitor app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothMonitor);
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
bluetoothMonitor.send("=== Arduino Monitor Connected ===");
bluetoothMonitor.send("System Ready");
bluetoothMonitor.send("Type HELP for available commands");
bluetoothMonitor.send("");
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
// Set up message handler for incoming commands
bluetoothMonitor.onMonitorMessage([](const String& message) {
Serial.print("Received command: ");
Serial.println(message);
handleCommand(message);
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void handleCommand(const String& cmd) {
if (cmd == "HELP") {
bluetoothMonitor.send("Available Commands:");
bluetoothMonitor.send(" LED_ON - Turn LED on");
bluetoothMonitor.send(" LED_OFF - Turn LED off");
bluetoothMonitor.send(" STATUS - Show system status");
bluetoothMonitor.send(" CLEAR - Clear monitor (if supported)");
bluetoothMonitor.send(" HELP - Show this help");
}
else if (cmd == "LED_ON") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
ledState = true;
bluetoothMonitor.send("✓ LED turned ON");
}
else if (cmd == "LED_OFF") {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
ledState = false;
bluetoothMonitor.send("✓ LED turned OFF");
}
else if (cmd == "STATUS") {
showStatus();
}
else if (cmd == "CLEAR") {
// App should handle clearing the display
bluetoothMonitor.send("");
}
else {
bluetoothMonitor.send("✗ Unknown command: " + cmd);
bluetoothMonitor.send("Type HELP for available commands");
}
}
void showStatus() {
bluetoothMonitor.send("=== System Status ===");
// LED Status
bluetoothMonitor.send("LED State: " + String(ledState ? "ON" : "OFF"));
// Uptime
unsigned long uptime = millis() / 1000;
bluetoothMonitor.send("Uptime: " + String(uptime / 3600) + "h " + String((uptime % 3600) / 60) + "m " + String(uptime % 60) + "s");
// Free Memory (approximate for AVR)
#ifdef __AVR__
extern int __heap_start, *__brkval;
int freeMemory = (int) &freeMemory - (__brkval == 0 ? (int) &__heap_start : (int) __brkval);
bluetoothMonitor.send("Free Memory: " + String(freeMemory) + " bytes");
#endif
// Messages sent
bluetoothMonitor.send("Messages Sent: " + String(messageCount));
bluetoothMonitor.send("====================");
}
void sendPeriodicUpdate() {
messageCount++;
// Example of different message types
if (messageCount % 3 == 0) {
// Send status update
bluetoothMonitor.send("[INFO] Heartbeat #" + String(messageCount));
}
else if (messageCount % 5 == 0) {
// Send simulated sensor reading
int sensorValue = random(0, 1024);
bluetoothMonitor.send("[SENSOR] Reading: " + String(sensorValue) + " (random demo value)");
}
else {
// Send timestamp
bluetoothMonitor.send("[TIME] Uptime: " + String(millis() / 1000) + "s");
}
// Optionally log to Serial as well
Serial.print("Sent update #");
Serial.println(messageCount);
}
void loop() {
// Handle Bluetooth server communications
bluetoothServer.loop();
// Send periodic updates (only when connected)
if (bluetooth.isConnected() && millis() - lastUpdate >= UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdate = millis();
sendPeriodicUpdate();
}
delay(10);
}
Solução de Problemas
Problemas Comuns
1. Não consigo encontrar o dispositivo no app
- Verifique se o Arduino UNO R4 WiFi está ligado e se o sketch foi carregado
- Verifique se o Bluetooth do seu celular está ativado
- No Android 11 e anteriores, ative também os serviços de Localização
2. Nenhuma mensagem aparece no app
- Confirme que bluetoothMonitor.send() está sendo chamado
- Verifique se bluetoothServer.loop() está no loop principal
- Confirme a conexão no Serial Monitor
3. As mensagens chegam atrasadas
- Reduza o intervalo de atualização para ter mensagens mais frequentes
- Evite enviar mensagens demais e rápido demais (o BLE tem limites de largura de banda)
4. Os comandos do app não são recebidos
- Confirme que o callback onMonitorMessage está configurado
- Verifique no Serial Monitor a saída dos comandos recebidos
5. A conexão cai com frequência
- Aproxime-se do Arduino (reduza a distância)
- Garanta uma alimentação USB estável
6. O upload falha ou a placa não é reconhecida
- Instale o pacote de placas Arduino UNO R4 mais recente pelo Board Manager
- Tente outro cabo ou outra porta USB
Ideias de Projetos
- Console de depuração sem fio
- Registrador de dados de sensores
- Monitor de integridade do sistema
- Sistema de notificação de eventos
- Interface de comandos remota
Próximos Passos
Depois de dominar o exemplo de Monitor Bluetooth, experimente:
- Bluetooth Chat - Para mensagens interativas nos dois sentidos
- Bluetooth Table - Para exibir dados estruturados
- Bluetooth Plotter - Para visualização de dados
- Multiple Bluetooth Apps - Combinando o monitor com outros apps
Suporte
Para ajuda adicional:
- Consulte a documentação de Referência da API
- Visite os tutoriais da DIYables
- Fóruns da comunidade Arduino