Python蓝牙通信详解|极客教程

Python蓝牙通信详解

引言

蓝牙（Bluetooth）是一种无线通信技术，可以在短距离内进行设备之间的数据传输。Python作为一种流行的编程语言，也提供了蓝牙通信的支持。本文将详细介绍如何使用Python进行蓝牙通信，包括蓝牙设备的搜索、设备的连接与配对、数据的发送与接收等方面。

1. 安装相关库

在使用Python进行蓝牙通信之前，我们首先需要安装一些相关的库。在Python中，有一些第三方库可以用于实现蓝牙通信，其中较为常用的有PyBluez和bleak。以下是安装这两个库的命令：

pip install PyBluez
pip install bleak

注意：在安装bleak库时，需要确认已安装了bluez和libglib2.0-dev等系统依赖库。具体安装方式请参考bleak库的官方文档。

2. 蓝牙设备搜索

在进行蓝牙通信之前，我们需要先搜索附近的蓝牙设备，以找到我们要连接的设备。下面是使用PyBluez库进行蓝牙设备搜索的示例代码：

import bluetooth

devices = bluetooth.discover_devices()

for address in devices:
    print(f"Device: {address}")

运行以上代码，将会输出附近的蓝牙设备的地址。需要注意的是，蓝牙设备的地址在不同的操作系统上可能有所不同。

3. 蓝牙设备连接与配对

当我们找到目标设备后，我们需要与其建立连接并进行配对操作。下面是使用PyBluez库进行蓝牙设备连接与配对的示例代码：

import bluetooth

target_address = "00:00:00:00:00:00"

sock = bluetooth.BluetoothSocket(bluetooth.RFCOMM)
sock.connect((target_address, 1))
print("Connected")

bluetooth.pair(target_address)
print("Paired")

以上代码中，target_address是我们要连接的目标设备的蓝牙地址。代码中首先声明了一个BluetoothSocket对象用于连接与通信，然后通过connect方法与目标设备建立连接。接下来，使用pair函数对目标设备进行配对操作。

4. 数据的发送与接收

连接与配对完成后，我们就可以进行数据的发送与接收了。在蓝牙通信中，数据的传输有两个角色，一个是发送端，一个是接收端。下面是使用PyBluez库进行数据发送和接收的示例代码：

import bluetooth

target_address = "00:00:00:00:00:00"

sock = bluetooth.BluetoothSocket(bluetooth.RFCOMM)
sock.connect((target_address, 1))
print("Connected")

while True:
    data = input("Please input data to send: ")
    sock.send(data)

    received_data = sock.recv(1024)
    print(f"Received data: {received_data.decode()}")

sock.close()

以上代码中，输入需要发送的数据后，发送端会将数据发送给接收端，然后接收端接收数据并将其打印出来。这样就完成了一次蓝牙通信。

5. 使用`bleak`库进行蓝牙通信

除了PyBluez库，我们也可以使用bleak库来进行蓝牙通信。bleak库是基于asyncio的异步蓝牙库，可以更方便地实现蓝牙通信。以下是使用bleak库进行蓝牙设备搜索、连接与数据传输的示例代码：

import asyncio
import bleak

async def scan_devices():
    devices = await bleak.discover()
    for device in devices:
        print(f"Device: {device}")

async def connect_device(target_address):
    async with bleak.BleakClient(target_address) as client:
        print("Connected")

        while True:
            data = input("Please input data to send: ")
            await client.write_gatt_char(0x0001, data.encode())

            received_data = await client.read_gatt_char(0x0001)
            print(f"Received data: {received_data.decode()}")

if __name__ == "__main__":
    target_address = "00:00:00:00:00:00"

    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(scan_devices())
    loop.run_until_complete(connect_device(target_address))

以上代码中，scan_devices函数用于搜索蓝牙设备并打印出其地址，connect_device函数用于与目标设备建立连接，并进行数据的发送和接收。在main函数中，我们首先运行scan_devices函数来搜索设备，然后运行connect_device函数与目标设备建立连接并进行数据传输。