BLE Nano に載ってる MDBT40 モジュールの認証情報： MDBT40

• F1D 2402-2480MHz(40ch) 3.0mW/MHz
• F1D 2405-2480MHz(16ch) 3.0mW

MDBT40 の最大出力は +4dBm。W換算すると2.5mW。少し余裕があるのは mW 単位での承認なんだろうか？

PowerShell がダメだったので、素直に Visual Studio 入れて C# 書くぞと思ったわけです。そしたらハマらず書けるだろと。検索したらいかにも動きそうなサンプルコードでてくるしね。

で2時間ぐらい試行錯誤したけど、ダメでした。

References に Windows.Devices を入れたりいろいろして、うまくいきそうだなと思ったけど、結局 await が動かない。Console Application で作ろうとしてるのが悪いのかなんなのかわからないけど、

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using Windows.Devices.HumanInterfaceDevice;
using Windows.Devices.Enumeration;
// WindowsRuntimeSystemExtensions could not be found
// using WindowsRuntimeSystemExtensions.AsTask;

namespace Foo
{

    class Program
    {
        const UInt16 USAGE_PAGE = 0x01; // Generic Desktop Ctrls
        const UInt16 USAGE_ID = 0x06; // Keyboard

        static void Main(string[] args)
        {
            Task.Factory.StartNew(async () =>
            {
                await new Program().run();
            })
            .Unwrap()
            .Wait();
        }

        private async Task run()
        {
            var selector = HidDevice.GetDeviceSelector(USAGE_PAGE, USAGE_ID);
            var devices = await DeviceInformation.FindAllAsync(selector);
            Console.WriteLine("%s", devices);
        }
    }
}

が書けないんですよ。IAsyncOperation に GetAwaitor がないから await できないって怒られる。よくわからんけど .AsTask() とインスタンスメソッド形式で WindowsRuntimeSystemExtensions を読んでみるけど、これがそもそもできない。

References に WindowsRuntime がないせいか？と思ったけど、Add References... には WindowsRuntime なんで微塵も出てこないんですよ。

で、そういや NuGet とかいう臭そうな名前のパッケージマネージャがあったなと思って、 Manage NuGet Packages... から WindowsRuntime を検索すると、あるわけですね。

ははーん。ようやく辿りついたぞ、って思うじゃないですか。意気揚々と Install ボタンをクリックします。Output を見てるとなんとなくインストールすすんでいる様子がみえます。で、画面の表示が更新されて Output が表示から消えたんで、インストール終わったんだなと思いました。しかしそこには何の変化もない Solution Explorer さんの姿がありました。References にも何も増えてない。一体何をインストールしたんだ？と思ったら、NuGet の画面をもう一度見ると、まだ「Install」のままなんですよ。

そこでまぁ1回ぐらいは失敗するよなと思ってもっかい Install をしました。また Output にインストールがすすむ様子がうかがえました。画面が更新されました。インストールされたはずですが何も変化がありません。もしやと思って、インストール終了と共に自動的に非表示になった Output 画面を見ると、最後の最後で

Could not install package 'System.Runtime.WindowsRuntime 4.0.11'. You are trying to install this package into a project that targets '.NETFramework,Version=v4.6.1', but the package does not contain any assembly references or content files that are compatible with that framework. For more information, contact the package author.
========== Finished ==========

とか出てるんです。エラーメッセージもお世辞にも親切ではない。意味がわかりません。どうしようもないので諦めました。

さようなら Visual Studio。

[Windows.Devices.HumanInterfaceDevice.HidDevice,Windows.Devices.HumaInterfaceDevice,ContentType=WindowsRuntime]
[Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation,Windows.Devices.Enumeration,ContentType=WindowsRuntime]

こう書いておくと、

$selector =  [Windows.Devices.HumanInterfaceDevice.HidDevice]::GetDeviceSelector($usagePage, $usageId)
$async = [Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation]::FindAllAsync($selector)

と、ここまでは書くことができる。しかし PowerShell には非同期サポートがないので、これ以上どうしようもない。

とりあえず Task に変換して sleep しながら IsCompleted を見ればなんとかなるかなと思い以下のようにしてみた

$task = [Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation]::FindAllAsync($selector).AsTask()

これはうまくいかない。AsTask() が存在しないと言われる。WindowsRuntimeSystemExtensions だからしかたないのかな？ と思い、さらに以下のように展開してみる

$task = [WindowsRuntimeSystemExtensions]::AsTask([Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation]::FindAllAsync($selector))

これはオーバーロードされているメソッドが見つからないというエラーになる。引数が実行時に型なしになるためだと思い、型指定をつけてみる

$task = [WindowsRuntimeSystemExtensions]::AsTask([Windows.Foundation.IAsyncOperation] [Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation]::FindAllAsync($selector))

これは Windows.Foundation.IAsyncOperation が存在しないと言われてエラーになる。

[Windows.Foundation.IAsyncOperation,Windows.Foundation,ContentType=WindowsRuntime]

を冒頭に足してみるが、ダメ。Foundation だから？ わからないけどとにかくダメ。Add-Type とかしてみてもダメ。

結論：PowerShell とかクソ

今まで100均の保護メガネを使ってたけど、ものすごく曇るので、本当に必要そうなときしかつけてないことが多かった。結構つけたりはずしたりするのが面倒。

上記のやつを買ってみたけど、ほんと全然曇らなくてびっくりする。しかし夏は暑いので、やっぱつけはずしは多少しないとダメだなって感じ。

100均のは捨てた。

と書いたんですが、いろいろやってるうちにできるようになったので記録しておきます。

OS では認識されているにも関わらず EventViewer の Devices にも出なくて？？？と思っていましたが、どうやら PnP ID (Vendor ID / Product ID) がないと Karabiner に認識されないみたいでした。

といっても VendorID をとるのは難しいので、おそらく一生割り当てられないであろうIDで適当に設定しました (不正ですが)

PnP ID も UUID ベースにすればいいのに、完全登録制なのは不自由な感じがしますね。

ペアリングして、waitForEvents でスリープしている時間の電流値、つまりアプリケーション的にはアイドル時の各OSごとの消費電流を測った。

というのも基本的に OSX でデバッグしていて殆ど他のOSで検証してなかったからです。

• OSX: 0.0054mA
• Windows 10: 0.8mA
• Android 5系: 0.185mA

なんでこんなに違うんだろうという結果でした。Windows で消費電流が多いのはうすうす気付いてたんですが、あまりにも多過ぎる。

OSドライバが Input Report を READ しまくってる？ Notification による実装になっていないとか？ よくわからない。slave latency を鬼のように増やしても消費に影響がほとんどないので、強制的に起こすようなパケットがめっちゃ送られていそう。さっぱりわからない。

コネクションまわりのパラメータは実装上、

• Max Connection Interval
• Min Connection Interval
• Slave Latency
• Connection Supervision Timeout

ぐらいしかなく、どれを変えても変化がない。PnP ID によって専用ドライバが呼ばれるとかがあるのだろうか？ と思ったけど、よくわからない。

USB ベースのHIDで実装するとそういうことになってる可能性もないことはない気がする。しかし Microsoft自身も BLE キーボードは発売しているし、こんなことになるはずはないと思う。

BLE のパケットスニファができればもうすこし原因に近付けるかもしれないけど、流れてるパケットがわかっても対処方法が思いつくとは限らないのでやる気があまり沸いてない。というか既に割と飽きてるので OSX で問題ない挙動のために頑張るモチベーションがない……

BLE + HOGP でまともに動いているデバイスの service / characteristics / descriptor のダンプなどをお持ちのかたはお知らせください……

現状の BLE 接続の市販キーボード

市販のBluetoothキーボードの大半は 3.0 です。BLE にしてもそんな意味ないですしね。

Designer Bluetooth® Desktop (デザイナー Bluetooth® デスクトップ)

高いうえに日本語配列なので買う気はしないんだけど、評判が良い。そして、スペックシートがすごいしっかりしてて

• Nordic nRF51822 (Bluetooth Low Energy)
• Bluetooth Profile Support HID Over Gatt Profile (HOGP)
• Keyboard: Up to 12 months typical ( 2 AAA alkaline batteries)

と書いてある。使用条件が書いてないのでなんともいえないけど、ディープスリープも実装されてそう。

Universal Foldable Keyboard (ユニバーサル フォルダブル キーボード)

これも高い…… Bluetooth 4.0 の HID 接続って書いてあるので、おそらく HOGP だけど、スペックシートには詳しく書いてない。

• Rechargeable 3.7V 165mAh (min.) Lithium battery
• 3 months typical

OS X でもペアリング可能っぽい。

英語配列なら買ってみてもいいかと思ったけど、国内だと英語版は売ってない。まじひどい。「製品のイメージは英語版です。実際の製品は日本語のキー配列となります」とか書いてあるので写真に騙されないように。

ただ、技適は国際モデルで共通のようで、国内でも相互承認(MRA)による工事設計認証で認証が通っており、製品にも技適マークがある模様。なので輸入さえすれば法的にも問題なく使えるっぽい。

マイクロソフトの製品の技適検索は数字しかないからわかりにくい。技術データシートに Model
number: 1695, Universal Foldable Keyboard. FCC ID: C3K1695 とか書いてあって、モデル番号がわかる。

Amazon.com だと現時点で$53だった。どうせ日本に発送しないんだろ、、と思ったらちゃんと発送してくれる。送料は最低で$6。結構いいんじゃないか？

Apple Magic Keyboard 2

まじで高い…… BLE らしいけど、詳細は書いてない。

ぐっすり寝てると犬に噛まれて殺される。

BLE で接続を維持しつつ、waitForEvent ( sd_app_evt_wait() ) でイベントが起きるまで寝ているケースで、予期せず Watch Dog Timer が発動するという罠にひっかかったので共有いたします。

NRF_WDT->CONFIG = WDT_CONFIG_SLEEP_Pause << WDT_CONFIG_SLEEP_Pos;