Bemerkung

Hallo und willkommen in der SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 Enthusiasten-Community auf Facebook! Tauche tiefer in die Welt von Raspberry Pi, Arduino und ESP32 ein und tausche dich mit anderen Enthusiasten aus.

Warum beitreten?

  • Expertenunterstützung: Löse nach dem Kauf auftretende Probleme und technische Herausforderungen mit Hilfe unserer Community und unseres Teams.

  • Lernen & Teilen: Tausche Tipps und Tutorials aus, um deine Fähigkeiten zu erweitern.

  • Exklusive Vorschauen: Erhalte frühzeitigen Zugang zu neuen Produktankündigungen und exklusiven Einblicken.

  • Sonderrabatte: Genieße exklusive Rabatte auf unsere neuesten Produkte.

  • Festliche Aktionen und Verlosungen: Nimm an Verlosungen und Feiertagsaktionen teil.

👉 Bereit, mit uns zu entdecken und zu kreieren? Klicke [hier] und tritt noch heute bei!

8.11 Daten an Bluetooth senden

In diesem Projekt fungiert der Raspberry Pi Pico 2 W als Peripheriegerät in einem Bluetooth Low Energy (BLE) Netzwerk. Er bietet einen benutzerdefinierten BLE-Dienst mit einer Eigenschaft, die sowohl das Lesen als auch Benachrichtigungen unterstützt. Ein zentrales Gerät, wie ein Smartphone, kann sich mit dem Pico W verbinden, um Textnachrichten über BLE zu empfangen.

Die an Bord befindliche LED zeigt den Verbindungsstatus an: Sie leuchtet auf, wenn sich ein zentrales Gerät verbindet, und erlischt, wenn die Verbindung getrennt wird. Du kannst den Gerätenamen anpassen oder das System automatisch einen Namen basierend auf der MAC-Adresse generieren lassen. Das Skript bewirbt kontinuierlich den BLE-Dienst und ermöglicht es den Benutzern, über das Terminal Text einzugeben, der dann an alle verbundenen zentralen Geräte gesendet wird.

1. Baue den Schaltkreis

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein gesamtes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name

ARTIKEL IN DIESEM KIT

LINK

Pico 2 W Starter Kit

450+

Pico 2 W Kit

Du kannst sie auch einzeln über die folgenden Links kaufen.

SN

KOMPONENTE

MENGE

LINK

1

Einführung in den Pico 2 W

1

2

Micro USB Kabel

1

Für dieses Projekt sind keine zusätzlichen Schaltungen erforderlich. Schließe einfach das Raspberry Pi Pico 2 W über ein USB-Datenkabel an deinen Computer an.

2. Code ausführen

Kopiere den folgenden Code in deine IDE. Alternativ findest du ihn in unserem Repository unter dem Pfad: pico-2w-kit/micropython/iot/8.11-write_to_ble/8.11-write_to_ble.py.

Hinweis: Dieser Code hängt von der Datei ble_advertising.py ab. Stelle sicher, dass du diese auf das Pico-Board hochlädst, bevor du das Skript ausführst.

import bluetooth
import struct
import time
import machine
import ubinascii
from ble_advertising import advertising_payload
from micropython import const
from machine import Pin

_IRQ_CENTRAL_CONNECT = const(1)
_IRQ_CENTRAL_DISCONNECT = const(2)
_IRQ_GATTS_INDICATE_DONE = const(20)

_FLAG_READ = const(0x0002)
_FLAG_NOTIFY = const(0x0010)

# Benutzerdefinierte UUIDs für Dienst und Eigenschaft
# Diese bei Bedarf anpassen.
_SERVICE_UUID = bluetooth.UUID("3ec837af-b0c6-4e7e-a8c5-4b31311d98cf")
_CHAR_UUID = (
    bluetooth.UUID("945c4d90-825d-452f-820a-0d8b0cc74a12"),
    _FLAG_READ | _FLAG_NOTIFY,
)

_SERVICE = (
    _SERVICE_UUID,
    (_CHAR_UUID,),
)

led = Pin("LED", Pin.OUT)

class BLEText:
    def __init__(self, ble, name=""):
        # BLE-Schnittstelle initialisieren und benutzerdefinierten Dienst registrieren
        self._ble = ble
        self._ble.active(True)
        self._ble.irq(self._irq)
        ((self._handle,),) = self._ble.gatts_register_services((_SERVICE,))
        self._connections = set()

        # Wenn kein Name angegeben wird, einen basierend auf der MAC-Adresse generieren
        if len(name) == 0:
            name = 'Pico %s' % ubinascii.hexlify(self._ble.config('mac')[1], ':').decode().upper()
        print('Device name: %s' % name)

        # Erstelle die Werbe-Payload mit dem benutzerdefinierten Dienst
        self._payload = advertising_payload(
            name=name, services=[_SERVICE_UUID]
        )
        self._advertise()

    def _irq(self, event, data):
        # BLE-Ereignisse behandeln
        if event == _IRQ_CENTRAL_CONNECT:
            # Ein zentrales Gerät hat sich verbunden
            conn_handle, _, _ = data
            self._connections.add(conn_handle)
            print("New connection", conn_handle)
            led.value(1)
        elif event == _IRQ_CENTRAL_DISCONNECT:
            # Ein zentrales Gerät hat sich getrennt
            conn_handle, _, _ = data
            self._connections.remove(conn_handle)
            print("Disconnected", conn_handle)
            led.value(0)
            # Starte erneut die Werbung, um eine neue Verbindung zu ermöglichen
            self._advertise()
        elif event == _IRQ_GATTS_INDICATE_DONE:
            # Bestätigung der Indikation empfangen (hier nicht verwendet)
            conn_handle, value_handle, status = data

    def send_text(self, text):
        # Den gegebenen Text in den Eigenschaftswert schreiben
        self._ble.gatts_write(self._handle, text.encode('utf-8'))
        # Alle verbundenen Zentralen über den neuen Wert benachrichtigen
        for conn_handle in self._connections:
            self._ble.gatts_notify(conn_handle, self._handle)

    def _advertise(self, interval_us=500000):
        print("Starting advertising")
        # BLE-Werbung mit dem gegebenen Intervall starten
        self._ble.gap_advertise(interval_us, adv_data=self._payload)

    def is_connected(self):
        return len(self._connections) > 0

def demo():
    # Eine BLE-Instanz und ein BLEText-Peripheriegerät erstellen
    ble = bluetooth.BLE()
    ble_text = BLEText(ble,"pico2w")

    # Ununterbrochen Eingaben vom Terminal lesen und über BLE senden
    while True:
        if ble_text.is_connected():
            line = input("Enter text to send via BLE (Ctrl+C to exit): ")
            ble_text.send_text(line)


if __name__ == "__main__":
    demo()

3. Daten vom Bluetooth empfangen

Um mit den in diesem Code definierten Diensten und Eigenschaften zu interagieren, verwende eine allgemeine Bluetooth® Low Energy Zentral-App, wie zum Beispiel LightBlue (für iOS und Android) oder nRF Connect (für Android).

In diesem Abschnitt wird LightBlue als Beispiel verwendet, um zu zeigen, wie du die Funktionen des Pico 2 W über Bluetooth steuern kannst.

  1. Installiere LightBlue

    Lade die LightBlue-App aus dem App Store (für iOS) oder Google Play (für Android) herunter.

    ../../_images/lightblue.png

  2. Verbinde dich mit dem Pico 2 W

    Starte LightBlue und erlaube die Standort- und Bluetooth-Berechtigungen, falls du dazu aufgefordert wirst. Auf der Seite Peripheriegeräte suche nach „pico“ in der Suchleiste und tippe, um dich mit dem Pico 2 W Gerät zu verbinden.

    ../../_images/11-1-connect-pico.png

  3. Daten vom BLE lesen

    Nach der Verbindung zeigt LightBlue detaillierte Informationen über das Pico 2 W Bluetooth-Gerät an. Scrolle nach unten, um den Dienst (3ec837af-b0c6-4e7e-a8c5-4b31311d98cf) und die Eigenschaft (945c4d90-825d-452f-820a-0d8b0cc74a12) zu finden.

    Tippe auf die Eigenschaft 945c4d90-825d-452f-820a-0d8b0cc74a12. Die App zeigt die Eigenschaften dieser Eigenschaft an: Sie unterstützt das Lesen und Benachrichtigungen.

    ../../_images/11-2-new.png

    Wähle oben rechts „UTF-8 String“ als Datentyp aus.

    ../../_images/11-4-new.png

    Tippe auf „Lesen“, um den aktuellen Wert abzurufen. Da noch keine Daten definiert sind, wird der Wert als „Kein Wert“ angezeigt. Kehre nun zum Computer zurück und gib „hello“ im Terminal ein. Wechsle zurück zu LightBlue und tippe erneut auf „Lesen“. Die Nachricht „hello“ erscheint nun, gesendet vom Pico 2 W an das Telefon.

    ../../_images/11-6-new.png ../../_images/11-6-micropython.png

    Um kontinuierlich Updates zu überwachen, kannst du auch „Abonnieren“ tippen, um diese Eigenschaft zu abonnieren. Wenn du neue Zeichen aus dem Terminal sendest, werden sie automatisch aktualisiert und auf deinem Telefon angezeigt.

    ../../_images/11-8-new.png