树莓派蓝牙——发送数据

Question

在发布此之前，我尝试寻找简单的程序来使用带有 rapsberry pi 的 BLE 发送任何类型的数据。但我更详细地了解，我知道有一些 BLE 库支持在 RPi 上使用 Python 进行编程。我是 python 网络编程的新手，我正在寻找教程。每个教程都是关于如何使用 BLE 连接 RPi 和某种手机。他们没有展示如何制作一个 py 脚本来发送一些传感器数据或类似的东西。请指导。

Answer 1

请参阅下面的材料，从我创建的关于该主题的 SO 文档条目中复制。

最后，你基本上有了一个类似 TCP 的套接字，你可以通过它发送任何数据。但我建议您使用 ATT 和 GATT 协议（请参阅蓝牙规范）。所有 BLE 设备都应该使用这些协议，但如果发送器和接收器都由您编程，您可以使用自己的，也许更简单的协议。

这不是 RPi 特定的，没有必要，因为几乎每个 Linux 发行版都使用相同的蓝牙堆栈，称为 Bluez。您需要使用 libbluetooth-dev 包来开发您自己的应用程序。

对于 Python，您可以使用以下任一库：

• bluepy
• Adafruit Python BluefruitLE

您可以找到第二个here 的详尽教程。它是为特定的蓝牙硬件而设计的，但它应该足以让您使用 BLE。

---

为低功耗通信打开 L2CAP 套接字

在 C 中，使用 Bluez

 int get_l2cap_connection () {

首先，我们需要的所有变量，解释将在适当的地方进行。

    int ssock = 0;
    int csock = 0;
    int reuse_addr = 1;
    struct sockaddr_l2 src_addr;
    struct bt_security bt_sec;
    int result = 0;

首先，我们需要创建一个套接字，我们可以从中接受连接。套接字族为PF_BLUETOOTH，套接字类型为SOCK_SEQPACKET（我们希望有一个类似TCP的套接字，而不是原始的），协议是蓝牙协议L2CAP（BTPROTO_L2CAP）。

    ssock = socket(PF_BLUETOOTH, SOCK_SEQPACKET, BTPROTO_L2CAP);

我们要确保它是成功的：

    if (ssock < 0) {
        perror("Opening L2CAP socket failed");
        return -1;
    }

我们现在必须用通配符地址填充源地址结构，这样任何地址的蓝牙设备都可以连接到我们。通配符地址在bluetooth.h 中定义为BDADDR_ANY。要将其复制到地址结构中，我们可以使用bacpy 函数。我们还需要设置地址族、地址类型和通道ID。

    memset(&src_addr, 0, sizeof(src_addr));
    bacpy(&src_addr.l2_bdaddr, BDADDR_ANY);
    src_addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
    src_addr.l2_bdaddr_type = BDADDR_LE_PUBLIC;
    src_addr.l2_cid = htobs(CID_ATT);

设置 SO_REUSEADDR 选项将允许我们在必要时再次快速调用 bind（这可以省略）：

    setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse_addr, sizeof(reuse_addr));

接下来我们必须将套接字与我们刚刚定义的源地址结构绑定。再次，我们检查返回值以确保它有效。

    result = bind(ssock, (struct sockaddr*) &src_addr, sizeof(src_addr));
    if (result < 0) {
        perror("Binding L2CAP socket failed");
        return -1;
    }

接下来是设置安全级别。请注意，此步骤是可选的，但将安全级别设置为 MEDIUM 将允许与设备自动配对（内核处理实际配对）。

    memset(&bt_sec, 0, sizeof(bt_sec));
    bt_sec.level = BT_SECURITY_MEDIUM;
    result = setsockopt(ssock, SOL_BLUETOOTH, BT_SECURITY, &bt_sec, sizeof(bt_sec));
    if (result != 0) {
        perrorno("Setting L2CAP security level failed");
        return -1;
    }

现在我们可以告诉内核我们的 ssock 是一个被动套接字，它将接受一个连接。第二个参数是积压。如果您想了解更多，listen 的手册页包含您需要的所有信息。

    result = listen(ssock, 10);
    if (result < 0) {
        perror("Listening on L2CAP socket failed");
        return -1;
    }

现在我们可以等待传入的连接。 peer_addr 结构将包含连接设备的地址，一旦接受返回。 csock 将是我们可以读取/写入的套接字的文件描述符，以与连接的设备进行通信。

    memset(peer_addr, 0, sizeof(*peer_addr));
    socklen_t addrlen = sizeof(*peer_addr);
    csock = accept(ssock, (struct sockaddr*)peer_addr, &addrlen);
    if (csock < 0) {
        perror("Accepting connection on L2CAP socket failed");
        return -1;
    }

我们可以打印连接设备的地址（当然是可选的）。我们可以使用batostr函数将蓝牙地址转换为字符串。

    printf("Accepted connection from %s", batostr(&peer_addr->l2_bdaddr));

如果我们不希望任何其他设备连接，我们应该关闭服务器套接字。与设备通信完成后，对 csock 执行相同操作。

    close(ssock);
    return csock;
}