ESP32 Arduino学习篇 (三) 蓝牙

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ESP32 Arduino学习篇 (三) 蓝牙。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

简介:

1.1蓝牙分类

经典蓝牙我们一般说的是BT,低功耗蓝牙我们一般说成BLE。当设备支持蓝牙4.0时,还得进一步确认设备是支持BT单模、BLE单模还是BT和BLE都支持的双模。

  • 低功耗蓝牙 (BLE): 支持蓝牙协议4.0或更高的模块。主打低功耗,多用于物联网类型。

  • 经典蓝牙( BT): 指支持蓝牙协议在4.0以下的模块。主打短距离数据高速传输,多用于蓝牙耳机等。

  • 经典蓝牙可再细分为:传统蓝牙和高速蓝牙。

  • 传统蓝牙: 2004年推出,蓝牙2.0/2.1协议。

  • 高速蓝牙: 2009年推出,蓝牙3.0协议,速率提高到约24Mbps,是传统蓝牙模块的八倍。

  • 双模蓝牙: 即兼容BLE和BT,如手机,使用分时机制来达到同时与低功耗蓝牙和经典蓝牙设备通信。

1.2蓝牙技术

蓝牙协议包括两种技术:Basic Rate(BR)Low Energy(LE)。

Basic Rate又包括可选的EDR(Enhanced Data Rate) 技术,以及 交替使用的(Alternate)的MAC(Media Access Control)层和PHY层扩展(简称AMP)。、

在蓝牙4.0及后面规格中,SIG定义了四种蓝牙技术:BR,EDR,AMP和LE ,由于LE是2010年才提出的,比较新,所以人们把之前的BR/EDR/AMP技术称之为经典蓝牙。

  • 经典蓝牙( BT):

  • BR(Basic Rate): 蓝牙基础速率技术。

  • EDR(Enhanced Data Rate) : 蓝牙增强速率技术。

  • AMP (Alternate MAC/PHYs): 蓝牙核心系统的次要控制器,可切换的媒体访问控制器(Media Access Controller)和物理层(Physical Layer)。

  • 低功耗蓝牙 (BLE):

  • LE(Low Energy): 蓝牙低功耗技术。

注意:
EDR 是在 BR 技术基础上升级,所以两者可以同时使用。但是AMP 技术是使用的802.11(WIFI)规范,所以和原有的技术差异过大,所以BR/EDR和AMP只能二选一进行使用。
LE技术相比BR技术,差异非常大,可以说就是两种不同的技术。经典蓝牙和低功耗蓝牙两者物理层调制解调方式是不一样的,所以低功耗蓝牙设备和经典蓝牙设备两者之间是不能相互通信的。
esp32 蓝牙,ESP32,单片机,Powered by 金山文档

而我们的esp32自带蓝牙模块可以让我们进行蓝牙连接并进行数据交换

相关API:

一、经典蓝牙BT使用方法

经典蓝牙API

  • BluetoothSerial SerialBT :创建一个蓝牙串口,命名为SerialBT

  • SerialBT.begin() :开启蓝牙

  • SerialBT.available() :返回蓝牙串口缓冲区中当前剩余的字符个数。

  • SerialBT.print() :蓝牙串口发送的是字符,

  • SerialBT.write() :蓝牙串口发送的字节.

  • Serial.read() :返回蓝牙串口接收的字符

程序示例代码:

//This example code is in the Public Domain (or CC0 licensed, at your option.)
//By Evandro Copercini - 2018
//
//This example creates a bridge between Serial and Classical Bluetooth (SPP)
//and also demonstrate that SerialBT have the same functionalities of a normal Serial

#include "BluetoothSerial.h"

#if !defined(CONFIG_BT_ENABLED) || !defined(CONFIG_BLUEDROID_ENABLED)
#error Bluetooth is not enabled! Please run `make menuconfig` to and enable it
#endif

BluetoothSerial SerialBT;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SerialBT.begin("ESP32test"); //Bluetooth device name
  Serial.println("The device started, now you can pair it with bluetooth!");
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    SerialBT.write(Serial.read());//将串口收到的数据,再通过蓝牙串口转发出去
    Serial.println("由SerialBT打印");
  }
  if (SerialBT.available()) {//将蓝牙串口收到的数据,再通过串口把信息发回给电脑
    Serial.write(SerialBT.read());
     Serial.println("由Serial打印");
  }
  delay(20);
}

二、低功耗蓝牙BLE使用方法

简介:

BLE GATT协议

GATT全称Generic Attribute Profile, GATT 代表通用属性,它定义了暴露给连接的BLE设备的分层数据结构。这意味着,GATT 定义了两个BLE设备,发送和接收标准通讯的方式。了解此层次结构很重要,因为这样可以,更轻松地了解如何使用BLE和编写应用程序。

下图为BLE的基本结构,需要记清楚

esp32 蓝牙,ESP32,单片机,Powered by 金山文档

UUID:ble的服务和characteristic是通过UUID来进行识别的。创建uuid可以使用这么一个网站:

Online UUID Generator Tool

notify:如果这个主机的一个特征值characteristic发生改变,就可以通过notify来告诉我们

创建 BLE 服务器代码流程:

  • 1,创建一个BLE服务器。在这种情况下,ESP32充当BLE服务器。

  • 2,创建BLE服务。

  • 3,在服务上创建BLE特性。

  • 4,在特征上创建一个BLE描述符。

  • 5,启动服务。

  • 6,开始广播,以便其他设备可以找到它。

低功耗蓝牙API:

创建一个BLE设备
    BLEDevice::init(ble_name);
创建一个BLE服务
    pServer = BLEDevice::createServer();
    pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks()); //设置回调
    BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);
创建一个BLE特征
pTxCharacteristic = pService->createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_TX, BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
pTxCharacteristic->addDescriptor(new BLE2902());
BLECharacteristic *pRxCharacteristic = pService->createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_RX, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE);
pRxCharacteristic->setCallbacks(new MyCallbacks()); //设置回调

这里创建了一个特征值,类型是通知。

在后面使用createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_RX, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE)将rx收集到的信息写入,通过MyCallbacks再打印出来

为了实现"串口",我们在这个服务下添加了两个特征值, 一个是TX. 一个是RX.另外还需注意三个uuid因该是相对应的值。

开始服务和广播
    pService->start();                  // 开始服务
    pServer->getAdvertising()->start(); // 开始广播
    Serial.println(" 等待一个客户端连接,且发送通知... ");

代码示例

/*
    Video: https://www.youtube.com/watch?v=oCMOYS71NIU
    Based on Neil Kolban example for IDF: https://github.com/nkolban/esp32-snippets/blob/master/cpp_utils/tests/BLE%20Tests/SampleNotify.cpp
    Ported to Arduino ESP32 by Evandro Copercini

   Create a BLE server that, once we receive a connection, will send periodic notifications.
   创建一个BLE服务器,一旦我们收到连接,将会周期性发送通知

   T使用步骤:
   1. 创建一个 BLE Server
   2. 创建一个 BLE Service
   3. 创建一个 BLE Characteristic
   4. 创建一个 BLE Descriptor
   5. 开始服务
   6. 开始广播


*/
#include <Arduino.h>
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLE2902.h>
#include "common.h"

uint8_t txValue = 0;                         //后面需要发送的值
BLEServer *pServer = NULL;                   //BLEServer指针 pServer
BLECharacteristic *pTxCharacteristic = NULL; //BLECharacteristic指针 pTxCharacteristic
bool deviceConnected = false;                //本次连接状态
bool oldDeviceConnected = false;             //上次连接状态d
// See the following for generating UUIDs: https://www.uuidgenerator.net/
#define SERVICE_UUID "12a59900-17cc-11ec-9621-0242ac130002" // UART service UUID
#define CHARACTERISTIC_UUID_RX "12a59e0a-17cc-11ec-9621-0242ac130002"
#define CHARACTERISTIC_UUID_TX "12a5a148-17cc-11ec-9621-0242ac130002"

class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks
{
    void onConnect(BLEServer *pServer)
    {
        deviceConnected = true;
    };

    void onDisconnect(BLEServer *pServer)
    {
        deviceConnected = false;
    }
};

class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks
{
    void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic)
    {
        std::string rxValue = pCharacteristic->getValue(); //接收信息

        if (rxValue.length() > 0)
        { //向串口输出收到的值
            Serial.print("RX: ");
            for (int i = 0; i < rxValue.length(); i++)
                Serial.print(rxValue[i]);
            Serial.println();
        }
    }
};

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

    // 创建一个 BLE 设备
    BLEDevice::init("BAKUMAN");//在这里面是ble的名称

    // 创建一个 BLE 服务
    pServer = BLEDevice::createServer();
    pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks()); //设置回调
    BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

    // 创建一个 BLE 特征
    pTxCharacteristic = pService->createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_TX, BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
    pTxCharacteristic->addDescriptor(new BLE2902());
    BLECharacteristic *pRxCharacteristic = pService->createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_RX, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE);
    pRxCharacteristic->setCallbacks(new MyCallbacks()); //设置回调

    pService->start();                  // 开始服务
    pServer->getAdvertising()->start(); // 开始广播
    Serial.println(" 等待一个客户端连接,且发送通知... ");
}

void loop()
{
    // deviceConnected 已连接
    if (deviceConnected)
    {
        pTxCharacteristic->setValue(&txValue, 1); // 设置要发送的值为1
        pTxCharacteristic->notify();              // 广播
        txValue++;                                // 指针数值自加1
        delay(2000);                              // 如果有太多包要发送,蓝牙会堵塞
    }

    // disconnecting  断开连接
    if (!deviceConnected && oldDeviceConnected)
    {
        delay(500);                  // 留时间给蓝牙缓冲
        pServer->startAdvertising(); // 重新广播
        Serial.println(" 开始广播 ");
        oldDeviceConnected = deviceConnected;
    }

    // connecting  正在连接
    if (deviceConnected && !oldDeviceConnected)
    {
        // do stuff here on connecting
        oldDeviceConnected = deviceConnected;
    }
}

在loop函数中我们的蓝牙连接会对应三种状态:

这里讲解一下当设备连接时的情况:

if (deviceConnected){
        pTxCharacteristic->setValue(&txValue, 1); // 设置要发送的值为1
        pTxCharacteristic->notify();              // 广播
        txValue++;                                // 指针数值自加1
        delay(2000);                              // 如果有太多包要发送,蓝牙会堵塞
    }

这里面测试的是不停发送数据,每发一次数值加一。 此时:

class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks
{
    void onConnect(BLEServer *pServer)
    {
        deviceConnected = true;
    };

    void onDisconnect(BLEServer *pServer)
    {
        deviceConnected = false;
    }
};

通过这个回调可以说清楚这个蓝牙到底有没有连接,如果连接了通过

pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

这个MyServerCallbacks回调就可以返回连接状态。 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-778018.html

到了这里,关于ESP32 Arduino学习篇 (三) 蓝牙的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 单片机开发---ESP32-S3模块上手

    想起来之前做的半成品单片机游戏机,又想继续做一个,不过之前那个单片机驱动屏幕速率太低,已经无法改进了。所以这次斥巨资购买了一款顶配的ESP32S开发板,做个简单的游戏机,没问题。 完整介绍链接 这花花绿绿的介绍,看着让人甚是喜欢呢。 参考乐鑫官网的方式,

    2024年01月23日
    浏览(44)
  • 单片机项目分享 单片机(stm32)远程智能宠物喂养系统 - 物联网 esp8266

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年02月19日
    浏览(67)
  • 单片机开发---ESP32S3移植NES模拟器(二)

    《单片机开发—ESP32-S3模块上手》 《单片机开发—ESP32S3移植lvgl+触摸屏》 《单片机开发—ESP32S3移植NES模拟器(一)》 暖场视频,小时候称这个为—超级曲线射门!!!!!!!!!! ESP32上天使之翼游戏 看门狗 源码中有两处看门狗的喂狗操作,前期都被注释掉了。 因为开

    2023年04月09日
    浏览(147)
  • 单片机开发---ESP32S3移植NES模拟器(一)

    《单片机开发—ESP32-S3模块上手》 《单片机开发—ESP32S3移植lvgl+触摸屏》 依旧是参考韦东山老师的作品来移植的 《ESP32|爷青回!ESP32(单片机) NES模拟器_NES游戏机掌机教程(开源+详细讲解实现代码!)》 韦老师已经将代码开源,喜欢的朋友当然是可以去支持一波。 另外还有gi

    2023年04月16日
    浏览(45)
  • STM32+esp8266实现单片机与服务器的WiFi通信

             源码已上传至gitee: stm32: 一些stm32模块使用经验记录 - Gitee.com https://gitee.com/lrf1125962926/stm32/tree/esp8266wifi%E9%80%9A%E4%BF%A1/         本实验采用STM32F1系列+esp8266 01s模块,采用HAL库开发。主控芯片哪个系列和型号都可以,只要有两个串口(UART或者USART,以下统称串口)

    2024年02月07日
    浏览(61)
  • ESP32单片机使用DHT11温湿度传感器的实践与代码解析

    摘要:本文将介绍如何使用ESP32单片机与温湿度传感器进行连接和数据读取。通过实例代码的解析,帮助读者了解实现温湿度检测的原理和方法。 一、引言 ESP32是一款功能强大的微控制器,广泛应用于物联网、智能家居等领域。在许多应用场景中,温湿度传感器是不可或缺的

    2024年02月21日
    浏览(59)
  • 嵌入式项目分享 单片机(stm32)远程智能宠物喂养系统 - 物联网 esp8266

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年02月21日
    浏览(168)
  • 单片机设计_语音识别分类智能垃圾桶(STM32 ESP8266 LD3320)

    想要更多项目私wo!!!         离线语音识别识别垃圾种类并且垃圾桶自动翻盖: 说出唤醒词“垃圾桶”后,再说一句垃圾名称,语音识别模块端识别到相应,便会将结果通过串口发送到STM32端,STM32端接着会发送打开相应垃圾桶盖的指令,6s后,垃圾桶盖自动关闭。

    2024年02月06日
    浏览(53)
  • K_A23_001 基于STM32等单片机AT指令驱动ESP-01/ESP-01S实现手机遥控点灯

    其他资料目录 直戳跳转 单片机型号 测试条件 模块名称 代码功能 STC89C52RC 晶振11.0592M ESP-01/ESP-01S模块 STC89C52RC驱动ESP-01/ESP-01S模块 实现手机遥控点灯 STM32F103C8T6(标准库) 晶振8M/系统时钟72M ESP-01/ESP-01S模块 STM32F103C8T6驱动ESP-01/ESP-01S模块 实现手机遥控点灯 ESP-01/ESP-01S模块 引脚

    2024年01月21日
    浏览(41)
  • 物联网项目分享 基于ESP32的在线墨水屏桌面摆件 -物联网 单片机 嵌入式

    hr style=\\\" border:solid; width:100px; height:1px;\\\" color=#000000 size=1\\\" 🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最

    2024年02月21日
    浏览(67)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包