ESP32单片机的低功耗蓝牙上位机怎么做

实现 ESP32 单片机的低功耗蓝牙上位机，可以分为以下几个步骤：

1. 在 ESP32 上配置低功耗蓝牙模块，并开启蓝牙广播。

2. 在上位机中使用蓝牙模块与 ESP32 进行蓝牙通信。可以使用第三方蓝牙串口调试工具，或者自己编写蓝牙通信程序。

3. 实现数据的双向传输，即上位机可以发送命令到 ESP32，ESP32 接收到命令后执行相应的操作，并将结果返回给上位机。

4. 为了实现低功耗，可以使用 ESP32 的 deep sleep 功能，在没有任务需要执行时进入低功耗模式，以降低功耗。

以下是具体的实现步骤：

1.在 ESP32 上配置低功耗蓝牙模块，并开启蓝牙广播。

在 ESP32 上使用 Arduino IDE 进行开发，需要先安装 ESP32 的开发环境和库文件。具体可以参考官方文档。

在代码中，需要配置 ESP32 的蓝牙模块，并开启蓝牙广播。代码示例：

#include "BLEDevice.h"

BLEServer *pServer;
BLECharacteristic *pCharacteristic;
bool deviceConnected = false;
float txValue = 0;

#define SERVICE_UUID        "4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b"
#define CHARACTERISTIC_UUID "beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361b26a8"

class MyServerCallbacks: public BLEServerCallbacks {
    void onConnect(BLEServer* pServer) {
      deviceConnected = true;
    };

    void onDisconnect(BLEServer* pServer) {
      deviceConnected = false;
    }
};

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  BLEDevice::init("ESP32");
  pServer = BLEDevice::createServer();
  pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

  BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

  pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
                      CHARACTERISTIC_UUID,
                      BLECharacteristic::PROPERTY_READ   |
                      BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE  |
                      BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY |
                      BLECharacteristic::PROPERTY_INDICATE
                    );

  pCharacteristic->addDescriptor(new BLE2902());

  pService->start();

  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(pService->getUUID());
  pAdvertising->setScanResponse(true);
  pAdvertising->setMinPreferred(0x06);  // functions that help with iPhone connections issue
  pAdvertising->setMinPreferred(0x12);
  BLEDevice::startAdvertising();
}

void loop() {
  if (deviceConnected) {
    pCharacteristic->setValue(&txValue, 1);
    pCharacteristic->notify();
    txValue++;
    delay(10); // bluetooth stack will go into congestion, if too many packets are sent
  }

  // enter deep sleep mode
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(5000000); // wake up every 5 seconds
  esp_deep_sleep_start();
}

2.在上位机中使用蓝牙模块与 ESP32 进行蓝牙通信。

在上位机中，可以使用第三方蓝牙串口调试工具进行蓝牙通信。也可以自己编写蓝牙通信程序，使用蓝牙串口通信库进行开发。比如在 Windows 平台下，可以使用 C# 编写蓝牙通信程序，使用 32feet.NET 库进行开发。

以下是 C# 代码示例：

using System;
using System.IO.Ports;
using InTheHand.Net;
using InTheHand.Net.Sockets;

namespace BluetoothSample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            BluetoothClient client = new BluetoothClient();
            BluetoothDeviceInfo[] devices = client.DiscoverDevices();

            foreach (BluetoothDeviceInfo device in devices)
            {
                Console.WriteLine(device.DeviceName + " - " + device.DeviceAddress);
            }

            Console.Write("Enter device address: ");
            string address = Console.ReadLine();

            BluetoothAddress btAddress = BluetoothAddress.Parse(address);
            BluetoothEndPoint ep = new BluetoothEndPoint(btAddress, BluetoothService.SerialPort);
            BluetoothClient cli = new BluetoothClient();
            cli.Connect(ep);

            Console.WriteLine("Connected.");

            Stream stream = cli.GetStream();
            byte[] data = new byte[1024];
            string response = string.Empty;

            while (true)
            {
                Console.Write("Command: ");
                string command = Console.ReadLine();

                if (command == "exit")
                {
                    break;
                }

                data = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(command);
                stream.Write(data, 0, data.Length);

                data = new byte[1024];
                int bytes = stream.Read(data, 0, data.Length);
                response = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(data, 0, bytes);

                Console.WriteLine("Response: " + response);
            }

            stream.Close();
            cli.Close();
        }
    }
}

3.实现数据的双向传输。

在 ESP32 中，可以使用 BluetoothSerial 库进行蓝牙通信。在上位机中，可以使用蓝牙串口通信库进行开发。

以下是 ESP32 的代码示例：

#include <BluetoothSerial.h>

BluetoothSerial SerialBT;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SerialBT.begin("ESP32"); //Bluetooth device name
}

void loop() {
  if (SerialBT.available()) {
    Serial.write(SerialBT.read());
  }

  if (Serial.available()) {
    SerialBT.write(Serial.read());
  }
}

以下是 C# 的代码示例：

using System;
using System.IO.Ports;
using InTheHand.Net;
using InTheHand.Net.Sockets;

namespace BluetoothSample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            BluetoothClient client = new BluetoothClient();
            BluetoothDeviceInfo[] devices = client.DiscoverDevices();

            foreach (BluetoothDeviceInfo device in devices)
            {
                Console.WriteLine(device.DeviceName + " - " + device.DeviceAddress);
            }

            Console.Write("Enter device address: ");
            string address = Console.ReadLine();

            BluetoothAddress btAddress = BluetoothAddress.Parse(address);
            BluetoothEndPoint ep = new BluetoothEndPoint(btAddress, BluetoothService.SerialPort);
            BluetoothClient cli = new BluetoothClient();
            cli.Connect(ep);

            Console.WriteLine("Connected.");

            Stream stream = cli.GetStream();
            byte[] data = new byte[1024];
            string response = string.Empty;

            while (true)
            {
                Console.Write("Command: ");
                string command = Console.ReadLine();

                if (command == "exit")
                {
                    break;
                }

                data = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(command);
                stream.Write(data, 0, data.Length);

                data = new byte[1024];
                int bytes = stream.Read(data, 0, data.Length);
                response = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(data, 0, bytes);

                Console.WriteLine("Response: " + response);
            }

            stream.Close();
            cli.Close();
        }
    }
}

4.为了实现低功耗，可以使用 ESP32 的 deep sleep 功能，在没有任务需要执行时进入低功耗模式，以降低功耗。

以下是 ESP32 的代码示例：

#include <BluetoothSerial.h>

BluetoothSerial SerialBT;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  SerialBT.begin("ESP32"); //Bluetooth device name
}

void loop() {
  if (SerialBT.available()) {
    Serial.write(SerialBT.read());
  }

  if (Serial.available()) {
    SerialBT.write(Serial.read());
  }

  // enter deep sleep mode
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(5000000); // wake up every 5 seconds
  esp_deep_sleep_start();
}

在以上代码中，ESP32 每隔 5 秒钟会进入低功耗模式，以降低功耗。