はじめに

obniz IoTコンテスト用に温度と湿度を取得する必要があったものの、貴重なIOを消費したくなく、また、BLEで動作確認済みの他のデバイスが少々高価だったため、比較的低価格で手に入る"Xiaomi BLE 温度湿度計 LYWSD03MMC"をobniz.jsで読めるようにしました。
標準ファームウェアのLYWSD03MMCでは温度湿度データを簡単にとることができないので、カスタムファームウェアを導入します。

つかうもの

obniz Boardなどのobniz.jsが動くもの
Xiaomi BLE 温度湿度計 LYWSD03MMC
BLEが扱えるPCやMac上でのGoogle Chrome (または最近のMicrosoft EdgeやOperaなどのChromiumベースのBluetooth,BLEが扱えるWebブラウザ)

参考にさせていただいたサイト

1ft-seabass.jp.MEMO 「EnOcean STM 550B マルチセンサーモジュール(BLE) を obniz の BLE で取得するメモ」 seigo様
　obnizで動くプログラムはほぼ、この記事を丸ごとコピーしてアドバタイズフォーマットに合わせて改変しただけです。

ATCNETZ.de Custom Firmware für das 4€ Xiaomi Thermometer LYWSD03MMC , ( github ATC_MiThermometer )
　LYWSD03MMC用のカスタムファームウェア

github pvvx/ATC_MiThermometer
　上記カスタムファームウェアの機能アップ版

準備

準備 1: カスタムファームウェアの導入

LYWSD03MMCの電源を入れておきます。
BLEが使えるデバイス上のChromium系ブラウザで、上記の機能アップ版のgithubにアクセスします。
少し下にスクロールして、 Table of content > Getting Started > Flashing or Updating the Firmware (OTA) をクリックします。
「Go to the Over-the-air Webupdater Page TelinkMiFlasher.html」から、ファームウェアの書き込みページに行きます。
ページ上部の「Connect」ボタンを押し、しばらく待つと出てくる「LYWSD03MMC」を選択し、「ペアリング/ペア設定」を押します。
しばらく待つと画面が変わります。「Do Activation」ボタンを押して、操作可能な状態にします。
Activationが成功すると、ファームウェアの書き込み部分が現れるので、「Custom Firmware ver ???」をクリック。
ボタンが「Start Flashing」に変わったら、押して書き込みを開始します。
終了後、LYWSD03MMCが自動的に再起動するので、その間にChromium系ブラウザをタスクトレイなど常駐系含めすべて終了しておき、Bluetoothを抱え込み次が繋がらないバグを回避します。だめならデバイスごと再起動します。

準備 2: カスタムファームウェアの設定

LYWSD03MMC(カスタムファームウェア)の電源を入れておきます。上記でファームウェアを書き換えた後の初回は、画面が出ても1~2分ほど安定しないことがあるようなので待ちます。
準備1で使った「Go to the Over-the-air Webupdater Page TelinkMiFlasher.html」に再びアクセスし、同じようにConnectボタンを押します。
カスタムファームウェアを導入したことで、デバイス名が「ATC_??????」(??部はMACアドレスの下部6桁)に変わっているので、探して同じように接続します。この「ATC_??????」をメモしておいてください。
設定が大量に出てきます、「Advertising type: 」を「Atc1441」に設定します。
必要に応じて、他の設定も変更してください。 RF TX Powerを変更したりintervalを変えることで、電池の消費を少し抑えられます。
Send Configボタンを押して設定を確定させます。
以上で、平文で温度湿度(とバッテリー残量)がアドバタイズされてくるようになります。

プログラミング

上記の 1ft-seabass.jp.MEMO 「EnOcean STM 550B マルチセンサーモジュール(BLE) を obniz の BLE で取得するメモ」 seigo様を参考にさせていただき、以下のようにプログラムを入力します。

<html>
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
    <script
      src="https://code.jquery.com/jquery-3.3.1.js"
      integrity="sha256-2Kok7MbOyxpgUVvAk/HJ2jigOSYS2auK4Pfzbm7uH60="
      　
      crossorigin="anonymous"
    ></script>
    <script
      src="https://unpkg.com/obniz@3.14/obniz.js"
      crossorigin="anonymous"
    ></script>
  </head>
  <body>
    <div class="container">
      <div><h2>Xiaomi 温湿度計 LYWSD03MMC(BLE)</h2></div>
      <div>
        <h3>[raw advertise data]</h3>
        <div id="valueLYWSD03MMC">--</div>
        <h3>[raw advertise data 16進数]</h3>
        <div id="valueLYWSD03MMC2">--</div>
        <h3>[Temperature]</h3>
        <div id="temperature">--</div>
        <h3>[Humidity]</h3>
        <div id="humidity">--</div>
        <h3>[Battery]</h3>
        <div id="battery">--</div>
      </div>
    </div>
    <script>
        let loopCount = 0;
        const settings = {
          duration: null,
        };

        var obniz = new Obniz("OBNIZ_ID_HERE"); //Obniz IDをここに
        obniz.onconnect = async function () {
          obniz.display.print("obniz BLE");
          obniz.display.print("　↑　↓");
          obniz.display.print("LYWSD03MMC");

          await obniz.ble.initWait();
          var target = {
            localName: "ATC_000000", // カスタムファームウェア導入後のデバイス名 ATC_??????をここに
          };
          var setting = {
            duration: 60, // 60 sec
            duplicate: true, // allow duplicate
          };

          obniz.ble.scan.onfind = async function (peripheral) {
            console.log("LYWSD03MMC connect!" + new Date().getTime());

            // 通常のアドバタイズデータ
            const adv_data = peripheral.adv_data;

            // 読解用。アドバタイズデータを16進法で表記することで Manufacturer ID の 0x03DA といった値が分かりやすくなります。
            const adv_data16 = adv_data.map(function (value) {
              return value.toString(16);
            });

            $("#valueLYWSD03MMC").text(adv_data.toString());
            $("#valueLYWSD03MMC2").text(adv_data16.toString());

            // 温度センサー
            const temperature = Math.round(adv_data[10] * 256 + adv_data[11]) / 10;
            $("#temperature").text(temperature);
            // 湿度センサー
            const humidity = adv_data[12];
            $("#humidity").text(humidity);
            // バッテリー(パーセント)
            const battery = adv_data[13];
            $("#battery").text(battery);

            // データを受信するたびに再スキャン
            // 再スキャンは endWait を走らせると onfinish が発動するのでそこで再開させる
            await obniz.ble.scan.clearAdvertisementFilter();
            await obniz.ble.scan.endWait();
          };

          obniz.ble.scan.onfinish = async function (peripherals, error) {
            loopCount++;
            console.log("scan timeout! [" + loopCount + "]");
            // 再スキャンは endWait を走らせると onfinish が発動するのでそこで再開させる
            await obniz.ble.scan.startWait(target, setting);
          };

          // 初回スタート
          await obniz.ble.scan.startWait(target, setting);
        };
    </script>
  </body>
</html>

実行

これで無事にXiaomi BLE 温度湿度計 LYWSD03MMCから温度と湿度を取得することができました。
これをもとに、データを送信してグラフを書いたり、温度や湿度をトリガーにして色々なデバイスを動かしていきます。

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