這篇文章來源于DevicePlus英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。

本文最初發(fā)布在deviceplus網(wǎng)站上，而后被翻譯成中文。

在本文中，我們將使用Bluetooth（BLE）功能連接ESP-WROOM-32與其他設(shè)備。

本項(xiàng)目電子設(shè)備清單
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所需部件：
?ESP-WROOM-32 development board

目錄
1. 什么是Bluetooth（藍(lán)牙）？
2. Bluetooth和BLE的區(qū)別
3. 在ESP-WROOM-32上使用BLE前的準(zhǔn)備
4. 示例程序的運(yùn)行
5. 總結(jié)

1. 什么是Bluetooth（藍(lán)牙）？

近年來，頭戴式耳機(jī)、入耳式耳機(jī)、音箱、車載音響系統(tǒng)、鼠標(biāo)、鍵盤等很多設(shè)備都開始支持Bluetooth通信。雖然與Wi-Fi等無線通信不同，但Bluetooth通信對(duì)于那些經(jīng)常使用藍(lán)牙功能的人來說應(yīng)該已經(jīng)成為一種比較熟悉的通信方式了。

那么，Bluetooth通信到底是一種什么樣的通信方式呢？大家可能會(huì)有這樣的印象：用Bluetooth功能可以和附近的設(shè)備通信，不能和遙遠(yuǎn)的設(shè)備通信。下面，讓我們來大致了解一下Bluetooth的機(jī)制和規(guī)格。

Bluetooth（藍(lán)牙）
Bluetooth（藍(lán)牙）是一種無線通信技術(shù)規(guī)范，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)交換，還可用于構(gòu)建個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)(PAN)。該技術(shù)使用短波UHF無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其波段為2.400 GHz至2.485GHz頻段，這是全球范圍內(nèi)工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域可以使用的無線電頻段。人們開發(fā)該技術(shù)的初衷是為了找尋一種替代RS-232數(shù)據(jù)線的無線通信方式。

現(xiàn)在，Bluetooth由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)管理，該組織在電信、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)電子等領(lǐng)域擁有35000多家成員公司。IEEE將Bluetooth標(biāo)準(zhǔn)化為IEEE 802.15.1協(xié)議，但是已不再提供維護(hù)。藍(lán)牙SIG負(fù)責(zé)監(jiān)督藍(lán)牙規(guī)范開發(fā)、管理證書認(rèn)證并保護(hù)相關(guān)商標(biāo)權(quán)益。要想銷售藍(lán)牙設(shè)備，制造商必須符合藍(lán)牙SIG的標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)擁有眾多專利，可授權(quán)給各種合規(guī)設(shè)備。截至2009年，藍(lán)牙集成電路芯片的年出貨量約為9.2億片。[改編自維基百科]
[改編自維基百科] https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

如維基百科中所述，Bluetooth基本上是一種用于數(shù)字設(shè)備的短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)。

識(shí)別與連接方法
使用Bluetooth時(shí)，需要經(jīng)過“配對(duì)”和“連接”的步驟。對(duì)于無線LAN而言，通常需要輸入密碼才能連接到接入點(diǎn)，而Bluetooth通信則需要一個(gè)設(shè)備檢測(cè)并登錄（認(rèn)證）另一個(gè)設(shè)備的過程。

什么是配對(duì)?
比如您想通過Bluetooth功能使用智能手機(jī)和耳機(jī)時(shí)，您需要先進(jìn)行配對(duì)設(shè)置，這就像一個(gè)面對(duì)面的識(shí)別（即認(rèn)證、信息注冊(cè)）儀式，允許目標(biāo)設(shè)備之間相互連接。如果沒有這個(gè)儀式，比如，如果Bluetooth采用與無線LAN一樣的機(jī)制，那么有可能發(fā)生這種事情：A正在使用耳機(jī)的過程中，B用密碼認(rèn)證將A的耳機(jī)與自己的智能手機(jī)連接起來，A的耳機(jī)上會(huì)播放B的智能手機(jī)上正在播放的音樂。為了防止這種問題，Bluetooth采用了一種對(duì)設(shè)備之間進(jìn)行身份驗(yàn)證和注冊(cè)、并在使用時(shí)只允許連接已注冊(cè)設(shè)備的機(jī)制。
所以，對(duì)于Bluetooth設(shè)備而言，基本上每個(gè)Bluetooth模塊只能同時(shí)建立一個(gè)連接。

2. Bluetooth和BLE的區(qū)別

大家應(yīng)該見過有時(shí)會(huì)和Bluetooth一起出現(xiàn)的符號(hào)“BLE”吧？BLE是Bluetooth的一種。根據(jù)設(shè)備的類型和用途，某些設(shè)備是采用BLE方式進(jìn)行通信的。BLE是“Bluetooth Low Energy”的首字母縮寫，與普通的Bluetooth相比，是一種功耗更低的通信方式。

Bluetooth和BLE的區(qū)別在于通信速度和功耗。如果是發(fā)送數(shù)據(jù)量比較大的應(yīng)用，比如藍(lán)牙耳機(jī)等需要發(fā)送音頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，不適合用BLE通信方式，因?yàn)榕c普通的文本信息不同，這類應(yīng)用對(duì)通信速度和功耗是有一定要求的。BLE的功耗較低，適用于簡(jiǎn)單的電源ON/OFF狀態(tài)和可以用文本和數(shù)字簡(jiǎn)單表達(dá)的數(shù)據(jù)通信。（*BLE有時(shí)不需要配對(duì)）

ESP-WROOM-32模塊支持BLE通信功能，下面讓我們嘗試使用一下吧。

3. 在ESP-WROOM-32上使用BLE前的準(zhǔn)備

現(xiàn)在，讓我們嘗試在ESP-WROOM-32上使用BLE功能。在第69篇中，我們已經(jīng)搭建了環(huán)境，但僅憑這個(gè)環(huán)境是無法通過Arduino來使用BLE通信功能的，要想使用該功能，還需要下載所需的文件。

所需文件– ESP-BLE-Arduino
https://github.com/nkolban/ESP32_BLE_Arduino/tree/98cd2290d036a4e27db061a76a512b526ef1cc14

從上述頁(yè)面的“Clone or download”下載文件（ZIP文件），并將文件保存在Arduino安裝路徑的libraries>BLE目錄中。

將下載的文件保存在libraries>BLE目錄下。

安裝完這些文件后重啟Arduino IDE，將會(huì)在“草圖示例”下生成“ESP BLE Arduino”，只要您能看到它們，就證明準(zhǔn)備好了。

4. 示例程序的運(yùn)行

接下來，我們將ESP-WROOM-32作為Bluetooth設(shè)備試用一下。從“File”-“Examples”-“ESP32 BLE Arduino”打開“BLE_client”程序，并將程序?qū)懭腴_發(fā)板。

程序?qū)懭胪瓿珊螅瑢⒆鳛锽LE的客戶端啟動(dòng)（BLE是基于服務(wù)器-客戶端的方式來傳輸數(shù)據(jù)的，相關(guān)概念將在后續(xù)文章中進(jìn)行說明）。

在您的智能手機(jī)或其他設(shè)備上啟用Bluetooth，并檢測(cè)周圍設(shè)備，應(yīng)該會(huì)成功顯示ESP-WROOM-32終端。

總結(jié)

在本文中，我們已做好了將ESP-WROOM-32用作BLE設(shè)備的準(zhǔn)備。在下一篇文章中，我們將實(shí)際使用這種BLE通信功能，嘗試在智能手機(jī)或其他設(shè)備上操作ESP-WROOM-32、將ESP-WROOM-32的數(shù)據(jù)發(fā)送到支持BLE的智能手機(jī)等功能。

DevicePlus 編輯團(tuán)隊(duì)

設(shè)備升級(jí)版適用于所有熱愛電子和機(jī)電一體化的人。

審核編輯黃宇