STM32单片机C语言蓝牙通信：蓝牙协议、配置和数据传输的私密手册

# 1. 蓝牙通信基础**

蓝牙是一种无线通信技术，用于在短距离内传输数据。它广泛应用于各种设备，如智能手机、耳机和物联网设备。蓝牙通信基于蓝牙协议栈，该协议栈定义了不同设备之间的通信规则。

蓝牙设备可以扮演不同的角色，如主机、从机和双模设备。主机可以发起连接并控制通信，而从机只能响应主机的请求。双模设备可以同时充当主机和从机。蓝牙配置文件定义了特定设备类型之间的通信规则，如串口配置文件和音频配置文件。

# 2. 蓝牙协议和配置

### 2.1 蓝牙协议栈简介

蓝牙协议栈是一个分层架构，它定义了蓝牙设备之间通信的规则和程序。蓝牙协议栈由以下层组成：

- **物理层 (PHY)**：定义无线电传输的物理特性，如调制、频率和功率。
- **链路层 (L2CAP)**：管理蓝牙设备之间的连接和数据包传输。
- **适配器层 (SDP)**：提供设备发现和服务发现机制。
- **应用层 (RFCOMM)**：提供串口通信接口，允许蓝牙设备像使用传统串口一样进行数据交换。

### 2.2 蓝牙设备角色和配置文件

蓝牙设备可以扮演不同的角色，包括：

- **主设备**：发起连接并控制连接过程。
- **从设备**：响应连接请求并跟随主设备的指令。

蓝牙设备还支持各种配置文件，用于定义特定类型的应用程序之间的通信。常见的配置文件包括：

- **串口配置文件 (SPP)**：允许蓝牙设备像使用传统串口一样进行数据交换。
- **通用属性配置文件 (GATT)**：用于蓝牙低功耗 (BLE) 设备的属性和服务发现。
- **音频/视频远程控制配置文件 (AVRCP)**：允许蓝牙设备远程控制音频/视频设备。

### 2.3 蓝牙配对和连接过程

蓝牙设备在通信之前需要进行配对和连接。配对过程涉及以下步骤：

1. **设备发现**：设备扫描附近可用的蓝牙设备。
2. **安全配对**：设备交换密钥并建立加密连接。

连接过程涉及以下步骤：

1. **连接请求**：主设备向从设备发送连接请求。
2. **连接响应**：从设备接受连接请求并建立连接。
3. **数据传输**：设备可以通过建立的连接交换数据。

**代码块：蓝牙设备配对和连接**

// 设备发现
hc_bt_device_t *device = hc_bt_device_find("MyDevice");

// 安全配对
hc_bt_device_pair(device);

// 连接请求
hc_bt_device_connect(device);

// 数据传输
hc_bt_device_write(device, "Hello world!");

**逻辑分析：**

* `hc_bt_device_find()` 函数用于发现附近的蓝牙设备。
* `hc_bt_device_pair()` 函数用于安全配对蓝牙设备。
* `hc_bt_device_connect()` 函数用于建立蓝牙连接。
* `hc_bt_device_write()` 函数用于通过蓝牙连接传输数据。

# 3. STM32单片机蓝牙硬件配置

### 3.1 蓝牙模块选型和硬件连接

#### 蓝牙模块选型

选择蓝牙模块时，需要考虑以下因素：

- **功能要求：**确定所需的蓝牙功能，例如经典蓝牙、低功耗蓝牙或两者兼有。
- **通信距离：**根据应用场景确定所需的通信距离。
- **功耗：**考虑模块的功耗，特别是对于电池供电的设备。
- **尺寸：**模块的尺寸应适合设备的外形。
- **成本：**蓝牙模块的成本应符合预算。

推荐的蓝牙模块包括：

- **经典蓝牙：**R