ESP32全栈应用开发文档

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小程序增加蓝牙通信功能 ​

小程序中的蓝牙能力 ​

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在小程序中，要使用蓝牙能力（Beacon 除外）必须首先调用 wx.openBluetoothAdapter 初始化蓝牙适配器模块，其生效周期为调用 wx.openBluetoothAdapter 至调用 wx.closeBluetoothAdapter 或小程序被销毁为止。只有在小程序蓝牙适配器模块生效期间，开发者才能够正常调用蓝牙相关的小程序 API，并收到蓝牙模块相关的事件回调（绑定监听不受此限制）。

小程序对蓝牙支持情况如下：

经典蓝牙：iOS 因系统限制暂无法提供，安卓目前已在规划中。

蓝牙低功耗 (BLE)：

  • 主机模式：基础库 1.1.0（微信客户端 iOS 6.5.6，Android 6.5.7）开始支持。
  • 从机模式：基础库 2.10.3 开始支持。
  • 蓝牙信标 (Beacon)：基础库 1.2.0 开始支持。

前置条件 ​

  • 蓝牙模块需要是 低功耗蓝牙(BLE) ，不然小程序搜索不到(将导致无法继续进行开发)，可购买我们的设备 来进行开发。
  • 开发者工具上只能模拟部分蓝牙接口能力，完整功能请使用真机调试。

官方文档 ​

微信小程序蓝牙开发文档

微信小程序提供的操作蓝牙的 API ​

微信小程序目前有蓝牙 API 共 18 个

操作蓝牙适配器的 API ​

wx.openBluetoothAdapter 初始化蓝牙适配器
wx.closeBluetoothAdapter 关闭蓝牙模块
wx.getBluetoothAdapterState 获取本机蓝牙适配器状态
wx.onBluetoothAdapterStateChange 监听蓝牙适配器状态变化事件

连接前使用的 API ​

wx.startBluetoothDevicesDiscovery 开始搜寻附近的蓝牙外围设备
wx.stopBluetoothDevicesDiscovery 停止搜寻附近的蓝牙外围设备
wx.getBluetoothDevices 获取所有已发现的蓝牙设备
wx.onBluetoothDeviceFound 监听寻找到新设备的事件

连接和断开时使用的 API ​

wx.createBLEConnection 连接低功耗蓝牙设备
wx.closeBLEConnection 断开与低功耗蓝牙设备的连接

连接成功后使用的 API ​

wx.getConnectedBluetoothDevices 根据 uuid 获取处于已连接状态的设备
wx.getBLEDeviceServices 获取蓝牙设备所有 service（服务）
wx.getBLEDeviceCharacteristics  获取蓝牙设备所有 characteristic（特征值）
wx.readBLECharacteristicValue  读取低功耗蓝牙设备的特征值的二进制数据值
wx.writeBLECharacteristicValue 向低功耗蓝牙设备特征值中写入二进制数据
wx.notifyBLECharacteristicValueChange  启用低功耗蓝牙设备特征值变化时的 notify 功能
wx.onBLECharacteristicValueChange 监听低功耗蓝牙设备的特征值变化
wx.onBLEConnectionStateChange 监听低功耗蓝牙连接的错误事件

基本操作流程 ​

最基本的操作流程是：初始化蓝牙适配器 → 开始搜寻附近的蓝牙外围设备 → 监听寻找到新设备的事件 → 连接低功耗蓝牙设备 → 获取蓝牙设备所有 service 和 characteristic → 读取或写入低功耗蓝牙设备的特征值的二进制数据值。

蓝牙组件代码 ​

由于我们 index 中代码量比较多，不利于维护，所以我们将蓝牙功能单独抽离成一个 component(组件)，方便管理和复用。

新建组件

新建一个 components 目录，在该目录下新建一个目录为 bluetooth-comp，然后在 bluetooth-comp 点击"新建 Component"按钮，输入 index 并点击确定。

页面结构部分 ​

html
<!-- bluetooth-comp/index.wxml -->
<view style="margin: 26rpx">
  <button wx:if="{{!connected}}" bindtap="openBluetoothAdapter">开始扫描</button>
  <button wx:else bindtap="closeBLEConnection">断开连接 - {{name}}</button>

  <view class="devices_summary">已发现 {{devices.length}} 个外围设备：</view>
  <view
    wx:for="{{devices}}"
    wx:key="index"
    data-device-id="{{item.deviceId}}"
    data-name="{{item.name || item.localName}}"
    bindtap="createBLEConnection"
    class="device_item"
    hover-class="device_item_hover">
    <view style="font-size: 16px; color: #333">{{item.name}}</view>
    <view style="font-size: 10px">信号强度: {{item.RSSI}}dBm</view>
    <view style="font-size: 10px">UUID: {{item.deviceId}}</view>
  </view>
</view>

样式部分 ​

css
/* bluetooth-comp/index.wxss */
.devices_summary {
  /* margin-top: 30px; */
  padding: 10px;
  font-size: 16px;
}

.device_item {
  border-bottom: 1px solid #eee;
  padding: 10px;
  color: #666;
}
.device_item_hover {
  background-color: rgba(0, 0, 0, 0.1);
}

逻辑部分 ​

在 data 中定义变量

js
// bluetooth-comp/index.js
data:{
  devices: [],
  connected: false,
  chs: []
}

js 文件顶部定义工具方法

js
function inArray(arr, key, val) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i][key] === val) {
      return i;
    }
  }
  return -1;
}

// 将字符串转为 ArrayBuffer
function str2ab(str) {
  let buf = new ArrayBuffer(str.length);
  let bufView = new Uint8Array(buf);
  for (var i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {
    bufView[i] = str.charCodeAt(i);
  }
  return buf;
}

在 methods 中定义方法

js
// bluetooth-comp/index.js
methods: {
  /* 初始化蓝牙模块 */
  openBluetoothAdapter() {
    // 先关闭蓝牙模块再开启 防止断开后点连接连接不上
    this.closeBluetoothAdapter();

    wx.openBluetoothAdapter({
      success: response => {
        console.log("初始化蓝牙模块成功：openBluetoothAdapter", response);
        this.startBluetoothDevicesDiscovery();
      },
      fail: err => {
        if (err.errCode === 10001) {
          /* 监听蓝牙适配器状态变化事件 */
          wx.onBluetoothAdapterStateChange(res => {
            console.log("监听蓝牙适配器状态变化事件：onBluetoothAdapterStateChange", res);
            res.available && this.startBluetoothDevicesDiscovery();
          });
        }
      },
    });
  },
  /* 获取本机蓝牙适配器状态 */
  getBluetoothAdapterState() {
    wx.getBluetoothAdapterState({
      success: res => {
        console.log("getBluetoothAdapterState", res);
        if (res.discovering) {
          // 是否正在搜索设备
          this.onBluetoothDeviceFound();
        } else if (res.available) {
          // 蓝牙适配器是否可用
          this.startBluetoothDevicesDiscovery();
        }
      },
    });
  },
  /* 开始搜寻附近的蓝牙外围设备 */
  startBluetoothDevicesDiscovery() {
    // 开始扫描参数
    if (this._discoveryStarted) return;

    this._discoveryStarted = true;
    wx.startBluetoothDevicesDiscovery({
      allowDuplicatesKey: true,
      success: response => {
        console.log("开始搜寻附近的蓝牙外围设备：startBluetoothDevicesDiscovery", response);
        this.onBluetoothDeviceFound();
      },
      fail: err => {
        console.log("搜索设备失败", err);
        wx.showToast({ title: "搜索设备失败", icon: "none" });
      },
    });
  },
  /* 停止搜寻附近的蓝牙外围设备。*/
  stopBluetoothDevicesDiscovery() {
    console.log("停止搜寻附近的蓝牙外围设备");
    wx.stopBluetoothDevicesDiscovery();
  },
  /* 监听搜索到新设备的事件 */
  onBluetoothDeviceFound() {
    wx.onBluetoothDeviceFound(res => {
      res.devices.forEach(device => {
        if (!device.name && !device.localName) {
          return;
        }

        const foundDevices = this.data.devices;
        const idx = inArray(foundDevices, "deviceId", device.deviceId);
        const data = {};
        if (idx === -1) {
          data[`devices[${foundDevices.length}]`] = device;
        } else {
          data[`devices[${idx}]`] = device;
        }
        this.setData(data);
      });
    });
  },
  /* 连接蓝牙低功耗设备。*/
  createBLEConnection(e) {
    const ds = e.currentTarget.dataset;
    const deviceId = ds.deviceId;
    const name = ds.name;
    wx.createBLEConnection({
      deviceId,
      success: () => {
        this.setData({ connected: true, name, deviceId });
        wx.showToast({ title: "连接蓝牙设备成功", icon: "none" });
        this.getBLEDeviceServices(deviceId);
      },
      fail: e => {
        console.log("连接失败", e.errMsg);
        wx.showToast({ title: "连接失败,错误信息: " + e.errMsg, icon: "none" });
      },
    });
    // 停止搜寻蓝牙设备
    this.stopBluetoothDevicesDiscovery();
  },
  /* 断开与蓝牙低功耗设备的连接。 */
  closeBLEConnection() {
    console.log("断开与蓝牙低功耗设备的连接");
    wx.showToast({ title: "已断开和蓝牙设备的连接", icon: "none" });
    wx.closeBLEConnection({ deviceId: this.data.deviceId });
    this.setData({ connected: false, chs: [], canWrite: false });
  },
  /* 获取蓝牙低功耗设备所有服务 (service) */
  getBLEDeviceServices(deviceId) {
    wx.getBLEDeviceServices({
      deviceId,
      success: res => {
        for (let i = 0; i < res.services.length; i++) {
          if (res.services[i].isPrimary) {
            this.getBLEDeviceCharacteristics(deviceId, res.services[i].uuid);
            return;
          }
        }
      },
    });
  },
  /* 获取蓝牙低功耗设备某个服务中所有特征 (characteristic)。 */
  getBLEDeviceCharacteristics(deviceId, serviceId) {
    wx.getBLEDeviceCharacteristics({
      deviceId,
      serviceId,
      success: res => {
        console.log("获取蓝牙低功耗设备某个服务中所有特征：getBLEDeviceCharacteristics");

        for (let i = 0; i < res.characteristics.length; i++) {
          let item = res.characteristics[i];
          if (item.properties.read) {
            wx.readBLECharacteristicValue({ deviceId, serviceId, characteristicId: item.uuid });
          }
          if (item.properties.write) {
            this.setData({ canWrite: true });
            this._deviceId = deviceId;
            this._serviceId = serviceId;
            this._characteristicId = item.uuid;
            //   this.writeBLECharacteristicValue();
          }
          if (item.properties.notify || item.properties.indicate) {
            wx.notifyBLECharacteristicValueChange({
              deviceId,
              serviceId,
              characteristicId: item.uuid,
              state: true,
              success(res) {
                console.log("notifyBLECharacteristicValueChange success", res);
              },
            });
          }
        }
      },
      fail(res) {
        console.error("getBLEDeviceCharacteristics", res);
      },
    });

    // 操作之前先监听，保证第一时间获取数据
    wx.onBLECharacteristicValueChange(characteristic => {
      // TODO 收到的信息为ArrayBuffer类型，可根据自己的需要转换 可发送给父组件用来回显
      console.log("收到原始的数据", characteristic, characteristic.value);
      // 测试向设备发送数据
      // this.writeBLECharacteristicValue(JSON.stringify({"FAN":"OFF"}))
    });
  },
  /* 向蓝牙低功耗设备特征值中写入二进制数据 */
  writeBLECharacteristicValue(jsonStr) {
    let arrayBufferValue = str2ab(jsonStr);
    console.log("发送数据给蓝牙", "原始字符串", jsonStr, "转换arrayBuffer", arrayBufferValue);

    wx.writeBLECharacteristicValue({
      deviceId: this._deviceId,
      serviceId: this._serviceId, // 微信文档上是错误的
      characteristicId: this._characteristicId,
      value: arrayBufferValue, // 只能发送arrayBuffer类型数据
      success(res) {
        console.log("消息发送成功", res.errMsg);
        wx.showToast({ title: "消息发送成功", icon: "none" });
      },
      fail(e) {
        console.log("发送消息失败", e);
        wx.showToast({ title: "发送消息失败,错误信息: " + e.errMsg, icon: "none" });
      },
    });
  },
  closeBluetoothAdapter() {
    console.log("关闭蓝牙模块");
    wx.closeBluetoothAdapter();
    this._discoveryStarted = false;
  },
};

最终效果 ​

界面 ​

搜索到蓝牙设备

真机调试结果 ​

真机调试结果

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