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玩转BLE(2)_使用bluepy扫描BLE的广播数据

作者：wowo 发布于：2016-5-19 15:17 分类：蓝牙

1. 前言

在linux平台下，bluez是一个很不错的软件，提供了很多基于命令行的测试工具，如hciconfig、hcitool、hcidump、bluetoothctl等。利用这些工具，我们可以方便的测试、demo各种蓝牙功能。例如，在“玩转BLE(1)_Eddystone beacon”中，我们利用hcitool命令，演示了将手机变成一个Beacon设备的神奇效果。

Beacon的演示，从本质上看，是BLE Advertising（广播）功能的测试和验证。自然而然的，我们会好奇：怎么接收这些广播数据呢（其实就是BLE Scanning功能）？这就是本文要介绍的内容。

虽然hcitool（以及后来的bluetoothctl）可以进行简单的LE scan操作，但返回的结果仅包括简单的地址和名称，显然无法满足我们的需求（要知道，BLE的广播数据可能包含其它内容哦，如我们的Beacon演示）。怎么办呢？不着急，强大的python出马了。

2. bluepy^[1]介绍

bluepy是linux平台中，用python脚本封装的BLE接口。为什么用python呢？说实话，在写这篇文章之前，我对python的印象是极其平淡的，但此时却好感大增。以蓝牙的测试为例：

在linux下，bluez提供的原生接口是一个C库（bluetooth lib），我们想利用这个接口，在命令行里面玩转一些功能，几乎不可能；

提供C库的同时，为了图形界面操作方便，bluez又封装出来了一层dbus API。虽然从理论上讲，使用dbus-send等命令，可以满足我们在命令行的测试需求。但是，我觉得没有人喜欢dbus-send后面带的那长长的一串参数……

在开源的世界里，有需求就有动力，因此就出现了很多有python封装的蓝牙API。以BLE为例，bluepy是一个比较好的一个。有了该接口之后，蓝牙功能的测试，真的是很爽！

3. bluepy安装

bluepy的安装非常简单，开始之前先交代一下我的测试环境：

硬件环境是树莓派2（大家随便用一个运行linux的PC、开发板应该都okay）；

OS是raspbian（Ubuntu），版本应该不是很重要；

bluez的版本是5.23（比较新的一个版本了，不过旧版本应该也没有问题）。

安装bluepy只需要两个命令，如下：

#安装python的包管理工具—pip

sudo apt-get install python-pip libglib2.0-dev

#使用pip安装bluepy

sudo pip install bluepy

4. 使用bluepy

本章我们将使用bluepy的Scanner class，扫描正在广播的BLE设备。bluepy的文档中有sample code：

http://ianharvey.github.io/bluepy-doc/scanner.html

在本地新建一个python脚本（ble_scan.py），将sample code中的代码拷贝进去即可，如下：

from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate

class ScanDelegate(DefaultDelegate):
    def __init__(self):
        DefaultDelegate.__init__(self)

    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData):
        if isNewDev:
            print "Discovered device", dev.addr
        elif isNewData:
            print "Received new data from", dev.addr

scanner = Scanner().withDelegate(ScanDelegate())
devices = scanner.scan(10.0)

for dev in devices:
    print "Device %s (%s), RSSI=%d dB" % (dev.addr, dev.addrType, dev.rssi)
    for (adtype, desc, value) in dev.getScanData():
        print "  %s = %s" % (desc, value)

按照“玩转BLE(1)_Eddystone beacon”中的说明，将自己的手机变成一个Eddystone Beacon设备。然后执行python脚本，扫描：

sudo python ble_scan.py

结果如下：

pi@raspberrypi:~$ sudo python ble_scan.py
Discovered device cb:07:c8:52:ce:d6
Discovered device 18:dc:56:a6:25:6f
Device 18:dc:56:a6:25:6f (public), RSSI=-59 dB
  Flags = 06
  Complete 16b Services = aafe
  16b Service Data = aafe00f0000102030405060708090a0b0e0f000000
Device cb:07:c8:52:ce:d6 (random), RSSI=-85 dB
  Complete Local Name = My Mambo
  Complete 16b Services = e7fe
  Manufacturer = 0000cb07c852ced6
  128b Service Solicitation = d0002d121e4b0fa4994eceb531f40579
  Flags = 06

对比一下我们在“玩转BLE(1)_Eddystone beacon”中广播的数据（对应三个颜色）：

1e 02 01 06 03 03 aa fe 17 16 aa fe 00 -10 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0e 0f 00 00 00 00

成功了！

5. 总结

本文简单的介绍了利用bluepy功能，扫描BLE的广播包的过程。并没有对bluepy的软件逻辑，以及BLE Advertising的细节，做过多的说明，感兴趣的同学可以自行阅读，不理解的地方可以留言讨论。

另外，后续BLE Advertising & Scanning有关的分析文章中，会借助该工具，以帮助理解。

6. 参考文档

[1] bluepy github主页，https://github.com/IanHarvey/bluepy

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标签: 蓝牙 Bluetooth BLE scan bluepy advertising

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