NRF52840 Mikrocontroller mit Bluetooth Low Energy: Eigene BLE-Projekte mit der Arduino IDE

Was den NRF52840 von ESP32 & Co. unterscheidet

Der NRF52840 von Nordic Semiconductor ist ein ARM-Cortex-M4-Mikrocontroller mit integriertem 2,4-GHz-Funkmodul, das speziell für energiesparende Funkstandards wie Bluetooth Low Energy, Zigbee und Thread entwickelt wurde. Während ein ESP32 in Sachen WiFi-Durchsatz klar vorne liegt, spielt der NRF52840 seine Stärken aus, sobald es um minimalen Stromverbrauch bei Dauerbetrieb mit Batterie geht – ein typisches BLE-Beacon läuft damit oft monatelang mit einer einzigen Knopfzelle.

Über die Arduino-IDE-Unterstützung (z. B. Adafruit nRF52 Board-Paket) stehen dir die vollständige ArduinoBLE- bzw. Bluefruit-Bibliothek zur Verfügung, mit der du sowohl als BLE-Peripheriegerät (z. B. dein Sensor) als auch als BLE-Zentrale auftreten kannst.

Was du brauchst

Zum Testen der BLE-Verbindung reicht auf dem Smartphone eine kostenlose Generic-BLE-Scanner-App wie "nRF Connect" von Nordic Semiconductor.

Einrichtung in der Arduino IDE

Füge über den Boardverwalter das passende nRF52840-Boardpaket hinzu (z. B. "Adafruit nRF52 Boards" oder das Paket deines konkreten Moduls) und wähle dein Board aus. Installiere zusätzlich die Bibliotheken ArduinoBLE sowie für den Sensor DHT sensor library von Adafruit inklusive Adafruit Unified Sensor.

Code 1: BLE-Peripheriegerät mit Temperatur-Wert

#include <ArduinoBLE.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

BLEService umweltService("181A"); // Standard Environmental Sensing Service
BLEFloatCharacteristic temperaturChar("2A6E", BLERead | BLENotify);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();

  if (!BLE.begin()) {
    Serial.println("BLE Start fehlgeschlagen!");
    while (1);
  }

  BLE.setLocalName("MAKEROO-Sensor");
  BLE.setAdvertisedService(umweltService);
  umweltService.addCharacteristic(temperaturChar);
  BLE.addService(umweltService);
  temperaturChar.writeValue(0.0);

  BLE.advertise();
  Serial.println("BLE-Sensor bereit, wird beworben...");
}

void loop() {
  BLEDevice zentrale = BLE.central();

  if (zentrale) {
    Serial.print("Verbunden mit: ");
    Serial.println(zentrale.address());

    while (zentrale.connected()) {
      float temperatur = dht.readTemperature();
      if (!isnan(temperatur)) {
        temperaturChar.writeValue(temperatur);
        Serial.print("Gesendet: ");
        Serial.print(temperatur);
        Serial.println(" °C");
      }
      delay(2000);
    }

    Serial.println("Verbindung getrennt");
  }
}

Code 2: Statusanzeige per LED (verbunden / werbend)

#include <ArduinoBLE.h>

#define STATUS_LED 3

void setup() {
  pinMode(STATUS_LED, OUTPUT);
  BLE.begin();
  BLE.setLocalName("MAKEROO-Sensor");
  BLE.advertise();
}

void loop() {
  BLEDevice zentrale = BLE.central();

  if (zentrale && zentrale.connected()) {
    digitalWrite(STATUS_LED, HIGH); // Dauerleuchten = verbunden
  } else {
    // Langsames Blinken = wird beworben, noch nicht verbunden
    digitalWrite(STATUS_LED, HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(STATUS_LED, LOW);
    delay(900);
  }
}

Code 3: BLE-Zentrale – NRF52840 liest einen anderen BLE-Sensor aus

Der NRF52840 kann nicht nur als Peripheriegerät, sondern auch als Zentrale auftreten und selbst nach anderen BLE-Geräten suchen – praktisch, um mehrere BLE-Sensorknoten an einem zentralen Board zu sammeln.

#include <ArduinoBLE.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  if (!BLE.begin()) {
    Serial.println("BLE Start fehlgeschlagen!");
    while (1);
  }
  BLE.scanForName("MAKEROO-Sensor");
  Serial.println("Suche nach MAKEROO-Sensor...");
}

void loop() {
  BLEDevice gefunden = BLE.available();

  if (gefunden) {
    Serial.print("Gefunden: ");
    Serial.println(gefunden.address());

    BLE.stopScan();

    if (gefunden.connect()) {
      Serial.println("Verbunden!");
      if (gefunden.discoverAttributes()) {
        BLECharacteristic temperaturChar = gefunden.characteristic("2A6E");
        if (temperaturChar) {
          float wert;
          temperaturChar.readValue(wert);
          Serial.print("Empfangene Temperatur: ");
          Serial.println(wert);
        }
      }
      gefunden.disconnect();
    }

    delay(5000);
    BLE.scanForName("MAKEROO-Sensor");
  }
}

Praxistipps

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