Mind+V2 通信扩展库｜经典蓝牙：手机遥控就这么简单
做嵌入式项目时，串口几乎是最常见的调试和通信手段：打印程序状态、查看传感器数据，或者向开发板发送简单指令，通常都离不开它
通常来说我们会使用USB串口，毕竟他和烧录往往是同一个接口，实际使用上也十分便捷
不过USB串口也有一个很明显的问题
需要一根线
当开发板装在小车上、放在较远的位置，或者已经安装进作品内部时，再拖着一根USB数据线就不太方便了
如果只是想发送一些简单控制指令，或者查看开发板返回的数据，有没有一种更轻量的无线方式？
经典蓝牙就是其中一种很合适的方案
一、从有线串口到无线串口
在经典蓝牙中，可以通过类似串口的方式在两个设备之间持续收发数据
对程序来说，它很像把原来的串口通信换成了一条无线链路：
对LED控制、小车遥控、舵机调节、传感器数据回传这类数据量不大的项目来说，这种通信方式已经足够实用
不过，在开始使用之前，还需要先区分两个经常被混在一起的概念：经典蓝牙(ClassicBluetooth) 和 低功耗蓝牙(BLE)
二、经典蓝牙和BLE有什么区别?
我们平时说的“蓝牙”并不是一种单一的通信方式，在嵌入式项目中，最常接触到的主要是下面两类：
| 类型 | 全称 | 典型用途 | 数据特点 |
|---|---|---|---|
| 经典蓝牙 | Classic Bluetooth / BR / EDR | 蓝牙音箱、无线串口、手机遥控 | 适合持续连接和连续数据传输 |
| 低功耗蓝牙 | BLE, Bluetooth Low Energy | 手环、传感器信标、配网 | 功耗低，通常通过GATT服务交换数据 |
两者虽然都属于蓝牙技术，但通信模型并不相同
BLE 通常围绕 Service、Characteristic 和 GATT 进行数据读写，更适合低功耗设备和传感器场景
而经典蓝牙可以通过 SPP(Serial PortProfile) 等方式建立类似串口的数据通道，连接建立后，开发板和手机可以像使用串口一样持续收发文本或字节数据，因此特别适合遥控、调试和简单的数据传输
这篇文章先从经典蓝牙入手，教会大家在掌控板或者萤火虫ESP32上跑通这个模块~
三、准备工作
3.1 支持主板型号
首先我们需要明确一个点：什么板子支持经典蓝牙
ESP32 是一个系列，不同型号的无线能力差很多，其中不少型号压根没有经典蓝牙
| 芯片型号 | 经典蓝牙 | 低功耗蓝牙 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32（含 WROOM / WROVER 等常见模组） | 支持 | 支持 | 最普遍的一款，两种模式都全 |
| ESP32-S2 | 不支持 | 不支持 | 没有蓝牙功能 |
| ESP32-S3 | 不支持 | 支持 | 只有 BLE，最容易被误判 |
| ESP32-C3 | 不支持 | 支持 | 只有 BLE |
| ESP32-C6 | 不支持 | 支持 | 只有 BLE，另有 802.15.4 |
| ESP32-H2 | 不支持 | 支持 | 只有 BLE |
| ESP32-P4 | 不支持 | 不支持 | 无射频模块 |
这里我也在硬件清单列出了Mind+中支持的主板型号：
- 掌控板（注意 掌控板V3 不支持哦，他是ESP32-S3核心只能BLE通信）
- FireBettle ESP32
- FireBettle ESP32-E
- 其他通用ESP32核心开发板
如果你的主控并不在以上怎么办？可以期待Mind+V2 通信扩展库的后两篇文章 BLE 以及 ESP-NOW，这两个协议覆盖几乎所有Mind+上的主控~
3.2 推荐app
这里推荐配套软件 BT AIO 终端 作为手机软件和主控进行通信：
在文末也附上了一样的压缩包，解压以后在手机上安装即可：
另外，iPhone 用不了这条路：iOS 从系统层面就不开放 SPP（串口协议），所以经典蓝牙串口 APP 基本只有 Android 版本，苹果设备上做无线串口，只能走 BLE
3.3 Mind+V2 扩展库加载
我们直接在Mind+的模块扩展中搜索 经典蓝牙 即可：
四、积木说明
4.1 经典蓝牙 初始化 名称为 " "
这个积木负责把蓝牙功能打开，方框里填的名字就是手机搜索列表里显示的设备名
几个要点：
- 整个程序里只执行一次，放在「程序开始」下面
- 把它塞进重复执行的循环里会让蓝牙反复重启，手机端会看到设备连上又断开
- 名字建议用英文或数字，别超过 20 个字符，中文名在部分安卓机上会显示成乱码，属于系统层面的编码问题
- 名字最好带点辨识度，教室或工位附近同时有好几块板子在跑，一堆 "ESP32" 里根本分不清哪块是自己的，写成 "ESP32-LED-A" 这种就省事了
程序上传运行后，手机打开蓝牙搜索，列表里就能看到这个名称
4.2 经典蓝牙 已连接?
返回真假值的判断型积木，用在条件里
它的典型用法是给发送操作加一道保险：蓝牙没连上的时候往缓冲区写数据是没有意义的，数据会直接丢掉，程序也不会报错，白白调试半天
写数据之前顺手判断一下，能省掉不少困惑
4.3 经典蓝牙 有数据可读?
返回真假值，用来检查接收缓冲区里有没有还没被取走的数据
配套用法是把它放进循环：数据到了开发板不会自动跳进变量里，得主动去取
跳过这一步直接调用读取积木，缓冲区空着的时候取出来的东西是无效的，程序逻辑就会变得莫名其妙
4.4 经典蓝牙 读取一个字符
从缓冲区取走一个字符，取完这个字符就从缓冲区里消失了
手机发 Hello，连续调用五次，会依次拿到：
H
e
l
l
o
单字符协议用起来很顺手：约定 A 开灯、B 关灯，手机按一个键发一个字母，开发板读到就直接分派动作，不需要纠结换行符
指令表越长，这种写法的优势越明显，一个字符就是一条命令，手机端一个按钮对应一个字母，协议简单到不需要文档
4.5 经典蓝牙 读取一行字符串
一次取走一整行，遇到换行符就认为这行结束了
手机发 Hello Mind+ 加一个换行，程序一次就能拿到完整的 Hello Mind+，不用自己拼字符，文本类数据、带参数的指令，都更适合用这个
换行符 是个硬性条件：读取一行的动作会一直等到换行符出现才返回，手机端 APP 如果不发换行符，程序就一直等在那儿
APP在设置里有切换换行符选项，右上角-Newline 即可看到 LF、CR+LF 或者 none
4.6 经典蓝牙 发送数据 " "
往当前连接的设备发内容，发什么就是什么，末尾不补任何字符
手机端收到的就是 Button A Pressed 这串字符本身。需要把多条数据拼在同一个显示行里的时候，用这个比用「发送一行」合适
4.7 经典蓝牙 发送一行 " "
同样是发数据，区别在于它会在末尾自动补一个换行符
手机端看到的是一行独立的 Hello，光标自动换到下一行。如果接收端也用「读取一行字符串」来读，这个换行符就是那一行的结束标记，两边正好配上
周期性上报数据用这个积木体验最好，连续发送温度、湿度、光照，手机端会整整齐齐地排成三行
4.8 经典蓝牙 写入原始字节 0x
发一个字节的原始数据，方框里填十六进制值，范围 0x00 到 0xFF
适用场景是自定义二进制协议：跟某个特定模块对接、需要下发固定的字节指令、或者要严格控制每一字节的内容
往串口屏、老式工控设备发指令时经常要用到
只是发文字或数字，用前两个发送积木就够了，原始字节属于需要精细控制的场合才动用的工具，开始就上它容易把调试搞复杂
五、示例程序
5.1 双向串口通信示例
前面已经介绍了经典蓝牙的基本用法，下面通过一个简单的 双向串口通信示例 把发送、接收和连接状态判断组合起来
连接成功后，手机发送的数据会被输出到电脑串口；电脑串口输入的数据，也会通过经典蓝牙发送到手机，从而形成一条双向的数据通道
这一程序也在附件可以直接下载，这里以掌控板为例：
程序流程如下：
- 将串口波特率设置为 115200，并将经典蓝牙设备名称设置为
CB-ESP32-TEST - 等待手机连接蓝牙。未连接时，串口持续输出
waiting...，方便观察当前连接状态 - 蓝牙连接成功后，向手机发送一次 “已成功连接！”
- 在主循环中持续检查两侧的数据：
- 蓝牙有数据可读时：读取手机发送的一行字符串，并输出到串口；
- 串口有数据可读时：读取电脑串口收到的数据，并通过经典蓝牙发送给手机
- 每轮循环等待
0.1秒，避免程序过于频繁地轮询
这样就实现了最基本的：
手机 → 蓝牙 → ESP32 → USB 串口
以及反方向的：
电脑串口 → ESP32 → 蓝牙 → 手机
手机上我们可以打开BT AIO 终端：
选中对应的设备：
然后比如说我们在Mind+的串口监视区域输入： 这是一条从电脑发送的信息:)
手机可以看到对应的信息，同时我们可以回复一句：
同样的在电脑上就可以看到信息了：
5.2 蓝牙串口控制板载LED
同样的我们也可以修改其中的发送逻辑：
在我们手机端输入全部开灯后就可以看见板载的三个LED亮起了！
六、总结
到这里，经典蓝牙扩展库的基本使用就介绍完了
掌握发送、接收和连接状态判断这几个核心积木后，就可以根据自己的项目需求继续扩展出更多玩法，比如说两块板子通过蓝牙串口互相发送信息、通过蓝牙控制串口屏....对于手机遥控、小车控制、传感器数据回传、无线串口调试这类需要持续双向通信的项目，经典蓝牙依然是一种简单、直接而且很好上手的方案
本文主要介绍的是 Classic Bluetooth（经典蓝牙），如果项目更加关注低功耗、传感器数据交互，或者需要使用 GATT 服务与特征值，那么 BLE 会更加合适，后续我也会继续介绍 Mind+ 中 BLE 和 ESP-NOW 扩展库的使用方式
