玩轉BLE(2)_使用bluepy掃描BLE的廣播數據

1. 前言

在linux平台下，bluez是一個很不錯的軟件，提供了很多基於命令行的測試工具，如hciconfig、hcitool、hcidump、bluetoothctl等。利用這些工具，我們可以方便的測試、demo各種藍牙功能。例如，在“玩轉BLE(1)_Eddystone beacon”中，我們利用hcitool命令，演示了將手機變成一個Beacon設備的神奇效果。

Beacon的演示，從本質上看，是BLE Advertising（廣播）功能的測試和驗證。自然而然的，我們會好奇：怎么接收這些廣播數據呢（其實就是BLE Scanning功能）？這就是本文要介紹的內容。

雖然hcitool（以及后來的bluetoothctl）可以進行簡單的LE scan操作，但返回的結果僅包括簡單的地址和名稱，顯然無法滿足我們的需求（要知道，BLE的廣播數據可能包含其它內容哦，如我們的Beacon演示）。怎么辦呢？不着急，強大的python出馬了。

2. bluepy^[1]介紹

bluepy是linux平台中，用python腳本封裝的BLE接口。為什么用python呢？說實話，在寫這篇文章之前，我對python的印象是極其平淡的，但此時卻好感大增。以藍牙的測試為例：

在linux下，bluez提供的原生接口是一個C庫（bluetooth lib），我們想利用這個接口，在命令行里面玩轉一些功能，幾乎不可能；

提供C庫的同時，為了圖形界面操作方便，bluez又封裝出來了一層dbus API。雖然從理論上講，使用dbus-send等命令，可以滿足我們在命令行的測試需求。但是，我覺得沒有人喜歡dbus-send后面帶的那長長的一串參數……

在開源的世界里，有需求就有動力，因此就出現了很多有python封裝的藍牙API。以BLE為例，bluepy是一個比較好的一個。有了該接口之后，藍牙功能的測試，真的是很爽！

3. bluepy安裝

bluepy的安裝非常簡單，開始之前先交代一下我的測試環境：

硬件環境是樹莓派2（大家隨便用一個運行linux的PC、開發板應該都okay）；

OS是raspbian（Ubuntu），版本應該不是很重要；

bluez的版本是5.23（比較新的一個版本了，不過舊版本應該也沒有問題）。

安裝bluepy只需要兩個命令，如下：

#安裝python的包管理工具—pip

sudo apt-get install python-pip libglib2.0-dev

#使用pip安裝bluepy

sudo pip install bluepy

4. 使用bluepy

本章我們將使用bluepy的Scanner class，掃描正在廣播的BLE設備。bluepy的文檔中有sample code：

http://ianharvey.github.io/bluepy-doc/scanner.html

在本地新建一個python腳本（ble_scan.py），將sample code中的代碼拷貝進去即可，如下：

from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate

class ScanDelegate(DefaultDelegate): 
    def __init__(self): 
        DefaultDelegate.__init__(self)

    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData): 
        if isNewDev: 
            print "Discovered device", dev.addr 
        elif isNewData: 
            print "Received new data from", dev.addr

scanner = Scanner().withDelegate(ScanDelegate()) 
devices = scanner.scan(10.0)

for dev in devices: 
    print "Device %s (%s), RSSI=%d dB" % (dev.addr, dev.addrType, dev.rssi) 
    for (adtype, desc, value) in dev.getScanData(): 
        print "  %s = %s" % (desc, value)

 

按照“玩轉BLE(1)_Eddystone beacon”中的說明，將自己的手機變成一個Eddystone Beacon設備。然后執行python腳本，掃描：

sudo python ble_scan.py

結果如下：

pi@raspberrypi:~$ sudo python ble_scan.py 
Discovered device cb:07:c8:52:ce:d6 
Discovered device 18:dc:56:a6:25:6f 
Device 18:dc:56:a6:25:6f (public), RSSI=-59 dB 
  Flags = 06 
  Complete 16b Services = aafe 
  16b Service Data = aafe00f0000102030405060708090a0b0e0f000000 
Device cb:07:c8:52:ce:d6 (random), RSSI=-85 dB 
  Complete Local Name = My Mambo 
  Complete 16b Services = e7fe 
  Manufacturer = 0000cb07c852ced6 
  128b Service Solicitation = d0002d121e4b0fa4994eceb531f40579 
  Flags = 06

對比一下我們在“玩轉BLE(1)_Eddystone beacon”中廣播的數據（對應三個顏色）：

1e 02 01 06 03 03 aa fe 17 16 aa fe 00 -10 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0e 0f 00 00 00 00

成功了！

5. 總結

本文簡單的介紹了利用bluepy功能，掃描BLE的廣播包的過程。並沒有對bluepy的軟件邏輯，以及BLE Advertising的細節，做過多的說明，感興趣的同學可以自行閱讀，不理解的地方可以留言討論。

另外，后續BLE Advertising & Scanning有關的分析文章中，會借助該工具，以幫助理解。

6. 參考文檔

[1] bluepy github主頁，https://github.com/IanHarvey/bluepy

原創文章，轉發處蝸窩科技，www.wowotech.net。