BLE 入门 · 蓝牙信标与广播

📅 2026-05-10 · 📂 硬件编程 · ⏱ 阅读约 6 分钟

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概述

Bluetooth Low Energy（BLE，低功耗蓝牙）是物联网近距离通信的首选协议。本篇带你理解 BLE 的核心概念：GAP 广播、GATT 服务/特征、UUID，并实现一个蓝牙信标。

学习目标：理解 BLE 协议栈结构，掌握广播和扫描，学会定义 GATT 服务。

BLE 核心概念

概念	说明	类比
GAP	通用访问配置—广播/扫描/连接	WiFi 的 SSID 广播
GATT	通用属性协议—数据交换	文件系统（服务=文件夹,特征=文件）
Service UUID	16/128位服务标识	文件夹名
Characteristic	特征值（读/写/通知）	文件内容

实战一：iBeacon 蓝牙信标

// BLE_Beacon.ino — 模拟 iBeacon 广播
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEServer.h>
#include <BLEBeacon.h>

#define BEACON_UUID "8ec76ea3-6668-48da-9866-75be8bc86f4d"

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  BLEDevice.init("ESP32_Beacon");
  BLEServer *pServer = BLEDevice.createServer();
  
  BLEAdvertising *pAdv = pServer->getAdvertising();
  BLEBeacon beacon;
  beacon.setManufacturerId(0x4C00); // Apple
  beacon.setProximityUUID(BEACON_UUID);
  beacon.setMajor(1);
  beacon.setMinor(1);
  beacon.setSignalPower(-59);
  
  BLEAdvertisementData data;
  data.setFlags(0x04);
  data.setManufacturerData(beacon.getData());
  pAdv->setAdvertisementData(data);
  pAdv->start();
  
  Serial.println("iBeacon 广播已启动");
  Serial.println("用手机 nRF Connect 或 LightBlue 扫描");
}
void loop() { delay(1000); }

实战二：BLE 扫描周围设备

// BLE_Scan.ino — 扫描周围蓝牙设备
#include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEScan.h>

class MyAdvertisedDeviceCallbacks : public BLEAdvertisedDeviceCallbacks {
  void onResult(BLEAdvertisedDevice device) {
    Serial.printf("📶 %s | RSSI:%d | %s
", 
             device.getName().c_str(), device.getRSSI(),
             device.getAddress().toString().c_str());
  }
};

void setup() {
  BLEDevice.init("");
  BLEScan *pScan = BLEDevice.getScan();
  pScan->setAdvertisedDeviceCallbacks(new MyAdvertisedDeviceCallbacks());
  pScan->setActiveScan(true);
  pScan->start(5); // 扫描5秒
}
void loop() {}

常见问题

⚠️ WiFi 与 BLE 共享天线：ESP32 的 WiFi 和 BLE 共用 2.4GHz 天线。同时开启时会分时复用，通信速率和稳定性都会下降。