一、目的
这一节我们学习如何使用我们的ESP32开发板通过蓝牙和手机进行通信。
二、环境
ESP32 + 手机（笔者用的小米10） + Thonny IDE
三、蓝牙介绍
这个知识大家自行百度吧，这里不再赘述什么是蓝牙和蓝牙的历史，以及相关的专业知识。
四、手机蓝牙调试APP
用的最多的是这三个：nRF Connect、BLE调试助手、LightBlue
笔者用的是：BLE调试助手
为什么用这个？因为小米手机应用商店直接可以安装，其他两个没搜到，哈哈。。。大家按需安装哈！
nRF Connect GitHub 地址：
GitHub - nrfconnect/sdk-nrf: nRF Connect SDK main repositorynRF Connect SDK main repository. Contribute to nrfconnect/sdk-nrf development by creating an account on GitHub.
https://github.com/nrfconnect/sdk-nrf
五、调试代码
大家先把下面的代码，拷贝到Thonny IDE中，保存到ESP32开发板中。
from machine import Pin
from machine import Timer
from time import sleep_ms
import bluetooth
BLE_MSG = "" # 定义一个空的变量
class ESP32_BLE():
def __init__(self, name):
self.led = Pin(2, Pin.OUT) # 创建LED对象，此LED为板载的蓝色LED,它用的是GPIO口2
self.timer1 = Timer(0) # 定时器，ESP32有4个硬件定时器，此处使用的是0
self.name = name # 传进来的参数name
self.ble = bluetooth.BLE() # 创建BLE对象
self.ble.active(True) # 启动蓝牙
self.ble.config(gap_name=name) # 配置蓝牙，给蓝牙起个名字
self.disconnected() # 调用函数执行计时器
self.ble.irq(self.ble_irq) #蓝牙调用中断函数。当手机发送数据给ESP32, ESP32蓝牙收到数据后自动执行此中断
self.register() # 注册
self.advertiser() # 广播
def connected(self):
self.led.value(1) # 值为1表示蓝色LED亮
self.timer1.deinit() # 取消计时器
def disconnected(self):
# 初始化定时器，设定周期100ms，模式为周期性的，回调函数
self.timer1.init(period=100, mode=Timer.PERIODIC, callback=lambda t: self.led.value(not self.led.value()))
def ble_irq(self, event, data):
global BLE_MSG
if event == 1: #_IRQ_CENTRAL_CONNECT 手机已连接此设备
self.connected() # 调用函数，实现蓝牙没连上时闪烁，连上后长亮的效果
elif event == 2: #_IRQ_CENTRAL_DISCONNECT 手机已断开此设备
self.advertiser() # 调用函数，进行蓝牙广播
self.disconnected() # 蓝牙断开连接后，蓝色LED又会闪烁
elif event == 3: #_IRQ_GATTS_WRITE 手机发送数据给此设备
buffer = self.ble.gatts_read(self.rx) # 接收来自手机的数据
BLE_MSG = buffer.decode('UTF-8').strip() # 将受到的数据安装utf-8进行解码，所以手机发送数据时应该为utf-8编码
def register(self):
service_uuid = '6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
reader_uuid = '6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
sender_uuid = '6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
# 蓝牙是通过服务来工作的
services = (
# 定义一个控制灯的服务
( # 这个括号里的代表一个服务
bluetooth.UUID(service_uuid), # 服务的ID
(
(bluetooth.UUID(sender_uuid), bluetooth.FLAG_NOTIFY), # 服务类型：通知
(bluetooth.UUID(reader_uuid), bluetooth.FLAG_WRITE), # 服务类型：写入
)
),
# 下面也可以定义别的服务
# -- 其他服务
)
((self.tx, self.rx,), ) = self.ble.gatts_register_services(services)
def send(self, data):
self.ble.gatts_notify(0, self.tx, data + '\n') # 蓝牙发送通知信息
def advertiser(self): # 当断开连接时，开始广播
name = bytes(self.name, 'UTF-8') # 将设备名字转为utf-8格式
adv_data = bytearray('\x02\x01\x02') + bytearray((len(name) + 1, 0x09)) + name
self.ble.gap_advertise(100, adv_data)
print(adv_data)
print("\r\n")
def buttons_irq(pin): # 创建BOOT按键函数
led.value(not led.value())
print('LED is ON.' if led.value() else 'LED is OFF')
ble.send('LED is ON.' if led.value() else 'LED is OFF')
if __name__ == "__main__":
ble = ESP32_BLE("ESP32 BLE") # 创建一个对象，带1个实参，后面用来给BLE起名字用
but = Pin(0, Pin.IN) # 创建对象，ESP32开发板的USB接口的右边的BOOT按键的GPIO口为0
but.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=buttons_irq) # 设置中断
led = Pin(2, Pin.OUT) # 创建蓝色LED对象
while True:
if BLE_MSG == 'led state': # 如果ESP32收到手机发来的数据
print("Query: " + BLE_MSG) # 打印出读取到的信息
BLE_MSG = ""
print('LED is on\n' if led.value() else 'LED is off\n') # 如果灯亮输出LED is on.
sleep_ms(8000) # 设置为5秒，大家发送查询命令后，手机赶紧切换到通知页面，等待接收ESP32发送的通知信息
ble.send('LED state is on' if led.value() else 'LED state is off') # 蓝牙发送led数据给手机，如果灯亮发给手机“LED is on.”
elif BLE_MSG == 'led on': # 如果ESP32收到手机发来的数据
print("Command: " + BLE_MSG) # 打印出读取到的信息
BLE_MSG = ""
if led.value() != 1:
led.value(1)
print('LED state is on\n' if led.value() else 'LED state is off\n')
elif BLE_MSG == 'led off': # 如果ESP32收到手机发来的数据
print("Command: " + BLE_MSG) # 打印出读取到的信息
BLE_MSG = ""
if led.value() != 0:
led.value(0)
print('LED state is on\n' if led.value() else 'LED state is off\n')
sleep_ms(100)
六、调试效果
我们在Thonny中运行代码，会看到ESP32 的蓝色LED灯开始闪烁
Thonny IDE 打印信息：
然后我们在手机上打开BLE调试助手，连接我们的开发板
然后看到显示“连接成功”
此时ESP32开发板的蓝色LED灯停止闪烁 ，变为长亮
然后我们就可以读取一些信息，比如获得开发板的名字：
然后我们就可以控制开发板的蓝色LED灯，查询灯的状态和控制灯的亮灭
然后我们切换到通知页面，代码会返回查询的结果：
关灯：
开灯：
然后我们在Thonny IDE中看到如下打印信息：
