1-1. 2가지 블루투스 통신 방식(클래식, BLE)을 이용하여 LED 색상 제어

2-1. 블루투스: 휴대기기를 서로 연결하여 정보교환
               근거리 무선 기술 표준
               주로 10미터 안팎인 초단거리에서 저전력 무선 연결이 필요할 때 사용

2-2. 주파수 호핑: 시스템간의 전파 간섭을 방지하기 위해 주파수 호핑 방식 사용
                 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하여 데이터를 조금씩 나누어 전송-> 할당된 79개 채널을 1초당 1,600번 호핑하여 전파 간섭 최소화
                 블루투스에서 중요한 역할을 함

2-3. 페어링: 블루투스 연결, 마스터 기기(스마트폰)와 슬레이브(무선스피커) 기기

2-4. BLE 정의: 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)
              대부분의 시간을 슬립 상태로 유지하기 때문에 전력 소모가 매우 적음
              전송속도가 낮고 연결범위 짧음
              동작주기가 짧고 평균 전송 속도는 200kbps 이하를 유지함
              10kbps 이하인 경우는 전력 효율이 좋아 배터리 교환없이 1년 이상 사용이 가능하여 
              전력 공급이 제한되는 극소형 사물 인터넷에 사용함(시계, 웨어러블 기기 등) 

2-5. 클래식 블루투스 정의: BLE에 비해 전력 소비가 높으며 전송속도가 빠름
                         BLE에 비해 상대적으로 더 긴 연결범

3-1.PAN(Personal Area Network): 개인통신망으로 개인마다 고유한 네트워크를 소유함
                                개인의 편리를 위해 네트워크를 구성함으로써 기기가 사람의 행동에 맞춰 작동한다는 것이 큰 장점
                                LAN보다 범위 작음
                                블루투스, zigbee

3-2. LAN(Local Area Network): 근거리통신망으로 가까운 거리에 위치한 소수의 장치를 서로 연결함
                              기기들을 연결하여 정보를 교환하며 작동함
                              와이파이

3-3. 이동통신망: 사용자 휴대용 단말기를 이용하여 이동하면서 정보를 교환(ex: LTE, 5G)
         1세대: 전화망을 기반으로 한 음성통화 서비스
         2세대: 아날로그 신호를 디지털화 + 프로토콜 종류 다양화
         3세대: 3G, 음성/문자/영상통화 서비스와 데이터서비스를 추가 지원
         4세대: 4G, 3G보다 빠른 전송속도로 인해 효율성 증가
         5세대: 5G, 초고속/초연결/초저지연

4-1. 기지국: BTS(Base Transceiver Station), 무선통신 서비스를 위해 네트워크와 단말기를 연결하는 무선 통신설비

4-2. 커버리지: 하나의 기지국이 단말기와 정보를 송수신할 수 있는 범위

4-3. ITU: 국제전기통신연합, 정보통신과 관련된 국제 표준 UN 산하에서 제정
     ITU-R: 전파통신, 무선통신
     ITU-T: 전기통신 표준화
     IEEE(전기전자학회): 전자기술 및 과학의 개발과 활용을 촉진하는 기술 전문가 모임으로 국가표준 및 세계 표준을 제정하는데 기여함

4-4. 무선통신: 둘 또는 그 이상의 지점 사이에 전기 전도체의 연결 없이 정보를 전송
              전파(전자기파:Electro Magnetic Wave)
              일반 신호를 고주파와 함성하여 전파를 통해 전송-> 수신 측에서 고주파 신호 처리 -> 다시 원래 신호로 변환

4-5. 전파통신: 전파를 활용한 무선 통신(Radio Frequency)
              라디오와 원리가 같음
              보내고자 하는 정보를 전파로 변조->전력증폭기를 통해 전파 송출 -> 수신된 전파를 복조하여 정보 수신
              음성 정보 전달을 목적으로 하는 무전기가 예시(무선통신과 전파통신에 해당)

4-6. 전기: 강전/전력
     전자: 약전/정보

4-7. 모르스부호: 신호발생장치이며 짧은 신호와 긴 신호를 조합하여 문자 기호
4-8. FM(Frequency Modulation): 주파수 변조
                               반송파의 진폭은 일정하게 유지하고 신호를 주파수의 변화로 변환하여 송신함
                               AM과 다르게 소비 전력이 적으며 AM보다 낮은 수준의 잡을 가지고 있어 음질 좋음
                               전파 과정에서 장애물이 방해가 될 수 있음
     AM(Amplitude Modulation): 진폭 변조
                               반송파의 강약으로 정보를 전달하는 변조방식(라디오, 업무용 무전기 등에 사용) -> SSB(AM의 한 종류, 주파수 대역폭 절감 가능)
                               낮은 영역대의 주파수를 사용하지만 장애물 방해에도 전송가능

4-9. 마이크로웨이브: 파장이 짧으며 초단파보다 주파수가 높음(전자레인지, 텔레비전..등등)
     장파: 주파수 30~300kHz, 파장범위는 1000m~10,000m인 전자파(옛날 통신에서는 사용했으나 요즘은 아님)

4-10. ISM 대역(band): 산업, 과학, 의료 기기에서 사용 가능한 주파수 대역
                     2.4GHz 대역은 공중 무선랜서비스, 블루투스, 전파 식별 등 다양한 통신에 사용됨

#define RED_PIN 4
#define GREEN_PIN 15
#define BLUE_PIN 2
void setup() {
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

}
void loop() {
  analogWrite(RED_PIN, 0);
  analogWrite(GREEN_PIN, 255);
  analogWrite(BLUE_PIN, 255); 
  delay(1000);
}

#define RED_PIN 4
#define GREEN_PIN 15
#define BLUE_PIN 2
void setup() {
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

}
void loop() {
  analogWrite(RED_PIN, 255);
  analogWrite(GREEN_PIN, 0);
  analogWrite(BLUE_PIN, 255); 
  delay(1000);
}

#define RED_PIN 4
#define GREEN_PIN 15
#define BLUE_PIN 2
void setup() {
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

}
void loop() {
  analogWrite(RED_PIN, 255);
  analogWrite(GREEN_PIN, 255);
  analogWrite(BLUE_PIN, 0); 
  delay(1000);
}

#define RED_PIN 4
#define GREEN_PIN 15
#define BLUE_PIN 2
void setup() {
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BLUE_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);

}
void loop() {
  analogWrite(RED_PIN, 228);
  analogWrite(GREEN_PIN, 0);
  analogWrite(BLUE_PIN, 225); 
  delay(1000);
}

//라이브러리 가져오기
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLE2902.h>
//서비스와 특성에 대한 UUID를 정의
#define SERVICE_UUID        "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define RGB_CHARACTERISTIC_UUID "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"
#define NOTYFY_CHARACTERISTIC_UUID "d501d731-f0f9-4121-a7f6-2c0f959f1583"
//RGB LED에 사용될 핀 번호를 정의
#define RED_PIN   4
#define GREEN_PIN 15
#define BLUE_PIN  2
//BLE 관련 객체 선언
BLEServer *pServer; //BLE 서버 객체
BLEService *pService; // BLE 서비스 객체
BLECharacteristic *pRGBCharacteristic = NULL; //BLE 특성 객체
BLECharacteristic* pCharacteristic = NULL; //BLE 특성 객체
//RGB 값을 저장할 변수 초기화
int redValue = 0;
int greenValue = 0;
int blueValue = 0;
//BLE 특성에 대한 콜백 클래스 정의
class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {
  //특성의 값을 읽어와 RGB 값을 파싱하고 LED를 제어
  void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {
    String value = pCharacteristic->getValue().c_str(); //특성의 값을 문자열로 읽기

    // 값이 유효한 경우에만 처리
    if (value.length() > 0) {
      // RGB 값을 파싱하여 각각의 변수에 저장
      int delimiterPos1 = value.indexOf(',');
      int delimiterPos2 = value.lastIndexOf(',');

      if (delimiterPos1 != -1 && delimiterPos2 != -1 \
             && delimiterPos2 < value.length() - 1) {
        redValue = value.substring(0, delimiterPos1).toInt();
        greenValue = value.substring(delimiterPos1 + 1, delimiterPos2).toInt();
        blueValue = value.substring(delimiterPos2 + 1).toInt();

        // RGB 값을 LED의 밝기로 변환하여 제어
        analogWrite(RED_PIN, 255 - redValue);
        analogWrite(GREEN_PIN, 255 - greenValue);
        analogWrite(BLUE_PIN, 255 - blueValue);
      }
    }
  }
};

void setup() {
  // BLE 초기화하고 이름을 "RGB LED Control"로 설정
  BLEDevice::init("RGB LED Control");
  pServer = BLEDevice::createServer();
  pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);
  
  // RGB 특성 생성 및 설정
  pRGBCharacteristic = pService->createCharacteristic(
    RGB_CHARACTERISTIC_UUID,
    BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE
  );  
  pRGBCharacteristic->setCallbacks(new MyCallbacks());

  // Notify/Indicate 특성 생성 및 설정
  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                      NOTYFY_CHARACTERISTIC_UUID,
                      BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY |
                      BLECharacteristic::PROPERTY_INDICATE
                    );
    // Create a BLE Descriptor
  pCharacteristic->addDescriptor(new BLE2902());

  // 서비스를 서버에 추가
  pService->start();

  // BLE 광고 시작
  BLEAdvertising *pAdvertising = pServer->getAdvertising();
  pAdvertising->start();

    // 모든 핀을 HIGH로 설정하여 LED를 꺼진 상태로 초기화
  digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  digitalWrite(BLUE_PIN, HIGH);
}

void loop() {
  // RGB 값을 16진수 형태로 변환하여 Notify
  char hexValue[8]; 
  sprintf(hexValue, "#%02X%02X%02X", redValue, greenValue, blueValue);
  //Notify 특성의 값을 hexValue로 설정합니다.
  pCharacteristic->setValue(hexValue); 
  pCharacteristic->notify(); //Notify를 통해 값을 전달

  delay(100);  // 알림 간격을 조절
}