蓝牙键盘单片机程序设计与可穿戴设备：无线连接，健康监测，打造智能健康新时代

# 1. 蓝牙键盘单片机程序设计基础

蓝牙键盘是一种广泛应用于无线输入的设备，它通过蓝牙技术与单片机进行通信。本章将介绍蓝牙键盘单片机程序设计的基础知识，包括蓝牙键盘通信原理、报文格式以及单片机蓝牙键盘驱动开发。

### 1.1 蓝牙键盘通信原理

蓝牙键盘采用蓝牙技术进行通信，蓝牙是一种基于短距离无线电波的通信技术。蓝牙键盘与单片机通信时，会建立一个蓝牙连接，并通过这个连接交换数据。

### 1.2 蓝牙键盘通信报文格式

蓝牙键盘通信报文采用特定的格式，称为HID（人机界面设备）报告。HID报告包含了键盘按键信息、修饰键信息以及其他状态信息。单片机需要解析HID报告，才能获取键盘输入信息。

# 2. 蓝牙键盘单片机程序设计实践

### 2.1 蓝牙键盘通信协议分析

#### 2.1.1 蓝牙键盘通信原理

蓝牙键盘与单片机之间的通信遵循蓝牙协议栈，主要包括以下几个层：

- **链路管理层 (LMP)：**负责建立、维护和释放蓝牙连接。
- **逻辑链路控制和适应协议 (L2CAP)：**提供面向连接的数据传输服务。
- **服务发现协议 (SDP)：**用于发现和访问蓝牙设备上的服务。
- **串行端口配置文件 (SPP)：**定义了蓝牙设备之间串行数据传输的协议。

#### 2.1.2 蓝牙键盘通信报文格式

蓝牙键盘通信报文采用以下格式：

+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Start Bit | Type | Length | Data                                                                             | CRC | End Bit |
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| 0         | 1    | 1     | Bluetooth Keyboard Report                                                     | 1    | 1      |
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------+

- **Start Bit：**报文起始位，固定为 0。
- **Type：**报文类型，固定为 1。
- **Length：**报文长度，表示 Data 字段的长度。
- **Data：**报文数据，包含蓝牙键盘报告。
- **CRC：**循环冗余校验码，用于校验报文数据的正确性。
- **End Bit：**报文结束位，固定为 1。

### 2.2 单片机蓝牙键盘驱动开发

#### 2.2.1 蓝牙模块选型和配置

蓝牙模块选型应考虑以下因素：

- **芯片方案：**选择支持 SPP 协议的蓝牙芯片。
- **通信接口：**选择与单片机通信接口兼容的蓝牙模块。
- **功耗：**根据应用需求选择低功耗蓝牙模块。

蓝牙模块配置需要设置以下参数：

- **设备名称：**蓝牙模块的名称，用于设备发现。
- **PIN 码：**蓝牙模块的配对密码。
- **SPP 服务 UUID：**SPP 服务的唯一标识符。

#### 2.2.2 蓝牙键盘驱动程序设计

蓝牙键盘驱动程序主要负责以下功能：

- **蓝牙模块初始化：**配置蓝牙模块参数并建立连接。
- **SPP 服务注册：**注册 SPP 服务，以便其他设备可以连接。
- **数据接收和处理：**接收来自蓝牙键盘的数据并进行处理。
- **数据发送：**向蓝牙键盘发送数据。

// 蓝牙模块初始化
void Bluetooth_Init() {
    // 配置蓝牙模块参数
    Bluetooth_Set_Name("My_Keyboard");
    Bluetooth_Set_PIN("123456");
    Bluetooth_Set_SPP_UUID("00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB