LEGO 76112 Batman: App-controlled Batmobile - 自製蝙蝠車搖桿1

LEGO這款積木蝙蝠俠座車，是會動的，而且可以用手機App來控制。

App的名字叫做Lego Powered UP

因為常去的店裡剛好有賣，就買來玩。除了給小朋友組組積木，寓教於樂外，我也用來研究一下，它是怎麼用手機來控制的。直白的說，因為工作的關係，我一看就猜是用ＢＬＥ來控制的。因為以前就寫過手機App來做過類似的事情。

開箱後，果然看到如下圖的小盒子，除了用來裝電池，還內含一電路板，其上有ＢＬＥ晶片，可以讓手機連上，還有兩個連接端子，用來連接馬達。

不由分說，立馬用nRF Connect來查看一下：

果然看到一個名字叫做smart hub的裝置，試著連看看，如上圖，連上後發現只有三個服務，前兩個是標準服務UUID 1801 1800沒什麼特別的，倒是第三個服務是一個自訂的服務UUID為000016xxxxxxxxxabcd123, 可讀可寫可通知。

玩了一下Powered Up這支App，發現主要也只是控制兩個馬達的正反轉和轉速而已，因此我猜想可能是透過寫入第三個服務的特徵值來控制。至於是寫入什麼的數值，來傳逹不同的控制意思呢？那就天曉得了？

但是我們還有一個強大的武器可以使用：Sniffer

用這個工具來觀察Powered Up App和 smart hub裝置之間的通訊，可以看到手機這裡對smart hub裝置的第三個服務的特徵值寫入了一個值：０８００８１３２１１５１０００３

我們把這個數字串，透過nRF Connect寫入第三個服務的特徵值，結果是：smart hub裝的ＬＥＤ燈顏色變了。

所以這串數字就是改變ＬＥＤ燈顏色的神奇咒語:

0800813211510000  不亮

0800813211510001　各種顏色

0800813211510002

到

0800813211510009

080081321151000A 不亮

如上，這串數字的最後一個數字，由１至９代表不同燈光顏色，其他數字則不亮。

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馬達轉速和正反轉的神奇咒語:

08 00 81 01 11 51 00 DA

類似地，最後一個byte用來表示轉速
00 - 7F 正轉 （00, 7F不轉，其他值小的轉速較慢，值大的轉速較快）
80 - FF 反轉 （值小的轉速較快，值大的轉速較慢）

正反轉速度和值的大小相反很奇怪，合理的解釋是：「這個位元組是有號數字，負數以二的補數格式表示。」　也就是：

十六進位　　十進位
00                      0
01                      1
...
7F                     127

80                     -128
81                     -127
...
FF                    -1

這樣一來，就合理了。其實速度和數字的絶對值大小成正比，值愈大，速度愈快。而正負號和轉向相關，正的值表示正轉，負的值則為反轉。
另外，由App來看，只看到0-100, 或者到-100，也就是說，似乎大於100，或者小於-100的值都是沒有意義的。實際測試則發現101-126的反應和100似乎是一樣的。-101至-128也有相同的表現。

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但是上面這個神奇咒語只能控制一個馬達，那另一個馬達怎麼控制呢？
就用下面這個神奇咒語：

08 00 81 00 11 51 00 DA

和上面比較一下，唯一不同的是，由左往右數第４個位元組，一個是01，另一個是00。

好了！這樣一來，我們就可以用任何ＢＬＥ裝置來控制這台蝙蝠俠座車了。

接下來，有空的話，就可以來自製搖桿取代手機，當做控制器。

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