像HC-05和HC-06這樣的藍牙模塊很容易設(shè)置，并且可以在Arduino IDE上快速使用，但它們有自己的限制，如高功耗，并且它們在舊的藍牙V2.0上運行。此外，最近我給自己買了一個新的ESP32 開發(fā)套件，這些模塊具有內(nèi)置Wi-Fi 和藍牙、充足的 ADC 和 DAC 引腳、音頻支持、SD 卡支持、深度睡眠模式等功能，它幾乎具備構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)項目所需的一切。

正如任何業(yè)余愛好者都會喜歡它一樣，ESP32 現(xiàn)在也得到了 Arduino IDE 的正式支持。早些時候，我們必須對尼爾·科爾班斯庫做一個巨大的解決方法，但現(xiàn)在由于這個家伙的辛勤工作，用Arduino IDE編程ESP32已經(jīng)成為一個蛋糕。因此，我啟動了我的Arduino IDE，并深入研究了幾個示例BLE程序，通過這些程序我一無所知。經(jīng)過長時間的沖浪和推攏，我意識到，如果您必須使用 ESP32 使用低功耗藍牙 （BLE），還有很多事情需要了解。我決定在單獨的文章中介紹 BLE，因此在這里我們將使用 ESP32 的經(jīng)典串行藍牙來切換使用智能手機的 LED。

ESP32 藍牙入門

我想嘗試的第一個程序是一個簡單的程序，使用它可以打開或關(guān)閉手機藍牙終端應(yīng)用程序中的LED，就像舊的HC-05天一樣。但事實證明，藍牙低功耗（BLE）并沒有因此而縮進。我還發(fā)現(xiàn) ESP32 模塊中有兩種類型的藍牙，一種是經(jīng)典藍牙，另一種是BLE藍牙低功耗。好吧，但是為什么呢?....為什么我們有兩種類型的藍牙，我應(yīng)該為我的項目使用什么？

了解低功耗藍牙 （BLE） 和 ESP32 經(jīng)典藍牙

顧名思義，低功耗藍牙比經(jīng)典藍牙消耗更少的功率。它是通過根據(jù)需要通過預(yù)定義的定期更新發(fā)送數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的。但與傳統(tǒng)藍牙不同，它不用于傳輸文件或音樂。你有沒有想過你的手機如何自動識別你剛剛配對的藍牙設(shè)備是音頻設(shè)備或筆記本電腦或手機，你可能還看到無線音頻播放器或健身樂隊的電池電量自動顯示在手機的狀態(tài)欄中;所有這些都可以通過BLE設(shè)備的特性來實現(xiàn)。BLE設(shè)備可與藍牙V4.0配合使用，并且可以作為服務(wù)器或客戶端以低功耗運行，這使得BLE成為信標，智能手表，健身手環(huán)等的理想選擇。

另一方面，經(jīng)典藍牙只是我們用來傳輸文件和其他數(shù)據(jù)的簡單普通的舊藍牙。幾乎所有BLE設(shè)備都具有與之關(guān)聯(lián)的經(jīng)典藍牙功能。HC-05等模塊中使用的藍牙是經(jīng)典藍牙的一個版本，稱為藍牙SSP（串行端口協(xié)議），這意味著藍牙遵循標準串行協(xié)議，這使得發(fā)送和接收數(shù)據(jù)變得更加容易，沒有太多開銷。在本教程結(jié)束時，我們將學(xué)習(xí)如何在 ESP32 中使用串行藍牙功能。

在本文中，我們將使用 ESP32 上的串行藍牙功能將其與智能手機配對，并使用 Play 商店中任何現(xiàn)有的藍牙終端應(yīng)用程序向 ESP32 發(fā)送命令，并相應(yīng)地切換板載 LED。

在后面的文章中，我們將介紹 ESP32 BLE 作為服務(wù)器和客戶端。BLE服務(wù)器通常用于將BLE數(shù)據(jù)發(fā)送到其他藍牙設(shè)備，BLE客戶端用于掃描其他BLE設(shè)備，從而充當(dāng)信標。

正在為 ESP32 準備Arduino IDE

請注意，默認情況下，Arduino IDE 不支持 ESP32 板;您必須使用主板管理器下載并安裝它們。如果這是您使用 ESP32 的第一個程序，請按照此入門教程將 ESP32 開發(fā)板添加到 Arduino 并上傳測試草圖。
此外，您可以使用 ESP32 完成更多項目，而無需使用任何微控制器。

適用于 ESP32 的串行藍牙程序

本頁末尾提供了使用 ESP32 藍牙切換 LED的完整程序。在此標題下，讓我們將代碼分解為小片段并嘗試理解它們。如果您已經(jīng)使用過其他藍牙模塊，如 HC-05，那么您會發(fā)現(xiàn)這個ESP32 藍牙經(jīng)典示例程序非常相似。

該程序的想法是使用 ESP32 初始化串行藍牙連接，并偵聽來自配對設(shè)備的數(shù)據(jù)。如果傳入的數(shù)據(jù)是“1”，那么我們打開LED，如果是“0”，我們應(yīng)該關(guān)閉LED。我們通過添加頭文件藍牙序列開始我們的程序，這使得 ESP32 藍牙可以作為藍牙 SSP 工作。

#include "BluetoothSerial.h" //Header File for Serial Bluetooth, will be added by default into Arduino

這個庫背后有很多事情在發(fā)生，但我們選擇不深入研究它以保持簡單。我們需要的下一件事是藍牙相關(guān)操作的對象。在這里，我把我的名字命名為ESP_BT，但你可以選擇任何名字。

BluetoothSerial ESP_BT; //Object for Bluetooth

接下來，在空隙設(shè)置（）函數(shù)內(nèi)部。我們以波特率9600開始串行通信，并使用名稱初始化藍牙信號。在這里，我將其命名為“ESP32_LED_Control”，這將是我們的手機在嘗試配對時可以找到的名稱。最后，我將內(nèi)置LED引腳聲明為輸出引腳，因為我們將根據(jù)藍牙信號切換它。

void setup() {

Serial.begin(9600); //Start Serial monitor in 9600

ESP_BT.begin("ESP32_LED_Control"); //Name of your Bluetooth Signal

Serial.println("Bluetooth Device is Ready to Pair");

pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);//Specify that LED pin is output

}

在無限空洞循環(huán)函數(shù)中，我們檢查是否有任何數(shù)據(jù)來自藍牙模塊，如果是，則讀取數(shù)據(jù)并將其存儲在傳入變量中。我們還在串行監(jiān)視器上打印此值，只是為了交叉檢查Arduino正在接收的內(nèi)容。

if (ESP_BT.available()) //Check if we receive anything from Bluetooth

{

incoming = ESP_BT.read(); //Read what we recevive

Serial.print("Received:"); Serial.println(incoming);

現(xiàn)在，接收到的任何數(shù)據(jù)都存儲在傳入的變量中，因此我們可以直接將此變量與預(yù)期值進行比較并執(zhí)行所需的操作。但是從藍牙發(fā)送的值將采用字符形式，Arduino 將讀取從手機發(fā)送的字符的十進制值。在我們的例子中，對于字符“0”，十進制值將為48，對于字符“1”，十進制值將為49。您可以參考 ASCII 圖表來了解每個字符的十進制值。

在這里，我們將傳入變量與 48 和 49 進行了比較，以分別檢查 0 和 1。如果是1，那么我們關(guān)閉LED，并將確認消息打印回藍牙，說LED已關(guān)閉，反之亦然。

if (incoming == 49)

{

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

ESP_BT.println("LED turned ON");

}

if (incoming == 48)

{

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

ESP_BT.println("LED turned OFF");

}

使用 ESP32 測試串行藍牙

將 ESP 連接到 Arduino IDE，然后選擇正確的電路板和端口，如入門教程中所述。因為它是一個3斷續(xù)器方板管理器 編譯和上傳代碼可能需要更長的時間。上傳后，啟動串行監(jiān)視器（僅用于調(diào)試）并打開手機上的藍牙設(shè)置。您應(yīng)該找到一個名為ESP32_LED_Control配對的藍牙設(shè)備。

現(xiàn)在，您可以在智能手機上打開任何藍牙終端應(yīng)用程序，我正在使用從Google應(yīng)用商店下載的名為“藍牙終端”的應(yīng)用程序。將藍牙應(yīng)用程序連接到我們剛剛配對的設(shè)備，然后鍵入1并按發(fā)送。

ESP32 模塊應(yīng)按照我們的程序接收并打開 LED，并向您發(fā)送確認消息，指出 LED 已打開，如上圖所示。您還可以檢查串行監(jiān)視器，它將以十進制格式顯示 ESP32 藍牙接收的數(shù)據(jù)，即 Arduino 將按 48 表示 0 和 49 表示 1，如前所述。我的終端窗口的快照如下所示。

同樣，您還應(yīng)該能夠通過從移動應(yīng)用程序發(fā)送0來關(guān)閉LED。

/*Program to control LED (ON/OFF) from ESP32 using Serial Bluetooth

* Thanks to Neil Kolbans for his efoorts in adding the support to Arduino IDE

* Turotial on: www.circuitdigest.com

*/


#include "BluetoothSerial.h" //Header File for Serial Bluetooth, will be added by default into Arduino



BluetoothSerial ESP_BT; //Object for Bluetooth


int incoming;

int LED_BUILTIN = 2;


void setup() {

Serial.begin(9600); //Start Serial monitor in 9600

ESP_BT.begin("ESP32_LED_Control"); //Name of your Bluetooth Signal

Serial.println("Bluetooth Device is Ready to Pair");


pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);//Specify that LED pin is output

}


void loop() {



if (ESP_BT.available()) //Check if we receive anything from Bluetooth

{

incoming = ESP_BT.read(); //Read what we recevive

Serial.print("Received:"); Serial.println(incoming);


if (incoming == 49)

{

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

ESP_BT.println("LED turned ON");

}



if (incoming == 48)

{

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

ESP_BT.println("LED turned OFF");

}

}

delay(20);

}