蓝牙简学（一）

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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一、蓝牙广播

1、低功耗蓝牙一共有40个信道，频段范围从2402MHz到2480Mhz，37、38、39是蓝牙广播信道，剩余37个是数据信道。

为什么不使用相近的信道作为广播信道呢？

答案：为了避免广播扫描中相邻信道相互干扰。

2、一个广播数据包最长37个字节，其中6个字节是mac地址，剩下的31个字节是很多个广播数据结构体。每个结构体都有3个东西，长度，类型和内容。

具体示例：

4=1+3，3=1+2 字节

其中广播数据没用完的话，系统会自动补0，凑够31字节。

这一串跟上面那一串是一样的。

Ox03 0x08 0x41 0x49 0x02 0x0A Ox02 0x02 0x01 0x05 0x06 OxFF 0x42 0x69 0x62 0x69

好，上面这一串是多少个数据结构体呢？

答案在最后

3、蓝牙广播数据的意义

这里说的是第二个字节类型的意义，
a.第一个广播数据结构体钟，通过UTF-8得知，字符1就是0x31.
b.第二个广播数据结构体中，0x08就是发射功率为8dBm
c.第三个是厂商自定义结构体
详细的类型意义可以从官网下载
https://www.bluetooth.com/

二、通过设备广播数据

0x02 0x01 0x05 0x05 0x09 0x42 0x69 0x62 0x69 0x02 0x0A 0x02

from machine import Pin
from time import sleep_ms
import ubluetooth   #导入BLE功能模块

ble = ubluetooth.BLE()  #创建BLE设备
ble.active(True)  #打开BLE

#设置BLE广播数据并开始广播
ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42') 

这是python的代码，c语言版本待加- -
\x表示16进制数据
安装nRF Connect手机软件，使用es32开发模组下载固件和代码后可以看到出来的广播，\x41\x42

三、蓝牙广播类型

1.可连接非定向：普通蓝牙设备采用的广播方式
2.可连接定向：已配对设备中的快速连接
3.不可连接定向：蓝牙信标和蓝牙传感器的广播方式
4可扫描非定向：在3的基础上加了扫描响应的功能，能传输更多数据

扫描响应：是在从机收到蓝牙主机的扫描请求（scan request），回复给蓝牙主机的数据（scan reponse）。
跟广播是不一样的
广播（advertises）是：蓝牙主动发射的一些数据.

广播最多发送31个字节数据，但是通过扫描响应就可以发送更多的数据

from machine import Pin
from time import sleep_ms
import ubluetooth         #导入BLE功能模块

ble = ubluetooth.BLE()    #创建BLE设备
ble.active(True)          #打开BLE

#设置BLE广播数据并开始广播
ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42', resp_data = b'\x03\xFF\x4C\x00')

总结
1.扫描响应数据和广播数据格式是一样的
2.扫描响应数据是非必需的
3.扫描响应可作为广播数据的补充
4.扫描响应有一定的触发条件(收到扫描请求)

四、蓝牙状态切换

总共有5个状态，分别是：
就绪态，广播态，连接态，扫描态，发起态。
前3个都很好理解，开机之后就是就绪，发广播就是广播，连上了就是连接

扫描态是主机在就绪态发起扫描，就是扫描态
发起态是，发现想要连接的设备，就是发起态

其中扫描态和广播态看着好像差不多，但是不一样的
蓝牙模块设置广播数据并开始广播后是广播态，手机扫描附近范围内的蓝牙设备时，手机将处于扫描态。

这是蓝牙广播的代码

from machine import Pin
from time import sleep_ms
import ubluetooth   #导入BLE功能模块

ble = ubluetooth.BLE()  #创建BLE设备
ble.active(True)  #打开BLE（此时设备将处于就绪态）

#设置BLE广播数据并开始广播（开始广播后设备将处于广播态）
ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42')

但是上面的代码在连上之后再断开了就不会继续发广播了，所以加了下面一些
加了个灯判断连上还是断开和连上断开之后继续发广播

from machine import Pin
from time import sleep_ms
import ubluetooth   #导入BLE功能模块

ble = ubluetooth.BLE()  #创建BLE设备
ble.active(True)  #打开BLE（此时设备将处于就绪态）

#设置BLE广播数据并开始广播（开始广播后设备将处于广播态）
ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42')


#定义一个函数，用作蓝牙事件中断
def ble_irq(event, data): # 蓝牙中断函数
    if event == 1: #蓝牙已连接（此时蓝牙将处于连接态）
      print("BLE 连接成功")

    elif event == 2: #蓝牙断开连接（此时蓝牙将从链接态进入就绪态）
      print("BLE 断开连接")
      ble.gap_advertise(100, adv_data = b'\x02\x01\x06\x03\x09\x41\x42')#再次启动广播

    elif event == 3: # 收到新write消息
      print("BLE 收到新消息")

ble.irq(ble_irq) #注册蓝牙中断函数

下一章节，写最重要的蓝牙服务和特性，还有数据收发