【花雕动手做】K10系列实验之无线广播遥控接收控制LED灯

行空板K10是一款专为快速体验物联网和学习人工智能而设计的开发学习板，100%采用国产芯片，知识产权自主可控，符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成2.8寸LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源，教学过程中无需额外连接其他设备，便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等AI人工智能项目。

主要特点
集成摄像头&内置算法，可进行离线图像检测
集成麦克风&内置算法，可进行离线语音识别
集成扬声器&内置算法，可进行离线语音合成
2.8寸彩色屏幕，数据展示更清晰
集成度高，利于教学
接口丰富，兼容软件多，扩展性好

添加通信模块——无线广播

辅助：屏幕显示相关积木



LED控制模块

知识点：无线广播------行空板 K10 BLE、BLE Mesh 广播

一、BLE 普通广播（广播包 Advertising，非连接型）
1. 工作原理
发送板不建立蓝牙配对连接，定时（间隔可设）向外发送短小广播数据包；周围所有开启蓝牙扫描的 K10/ESP32 设备被动抓取数据，属于一对多离线通信，全程不用 WiFi、路由器。
发送端：只发包，不等待应答
接收端：持续扫描，识别目标设备标识后读取内容
2. 核心参数
传输距离：空旷 5–10 米，隔墙大幅衰减
功耗优势：发送、待机电流都很低，电池供电可长时间运行
数据限制：单帧广播载荷很短，一般几十字节以内
拓扑：1 个发射源→N 个接收机，接收机之间互不通信
3. 适用场景
一块主控批量控制多台 LED、蜂鸣器、小电机开关
手环式传感器广播温湿度、按键状态给多块行空板
无网络教室简易一控多教具
4. 短板
不能传长文本、语音、图片、大量数值
无可靠重传机制，干扰环境容易丢包
只能单向发，接收端无法回传数据给发射板

二、BLE Mesh 网格广播组网
1. 工作原理
所有行空板加入同一个 Mesh 网络，节点地位平等：
任意一块板子发送一条消息，全网所有 Mesh 节点同步收到；信号弱的节点还能中继转发消息，扩大覆盖范围，属于多向全网广播。
完全离线运行，不需要 WiFi 路由。
2. 对比普通 BLE 广播优势
信号中继：远距离、隔墙场景靠中间板子接力传递信号
双向互通：每个节点既能发全网广播，也能接收全网消息
分组控制：可划分分组，消息只发给指定分组设备，不用全部设备响应
稳定性高于单纯 Advertising 广播，自带简单纠错
3. 典型应用
教室几十台行空板灯光同步亮灭、抢答同步触发
多房间灯光、智能开关统一控制
分布式传感器，任意节点上报数据全网可见
4. 固有局限
单条消息数据量依旧偏小，依旧无法承载音频、大图
组网设备数量过多时，消息延迟会上升
相比 WiFi UDP，传输速度慢很多

三、两者统一短板汇总
大数据传输能力弱：仅适配开关指令、1–2 组数字、简短标识
高速传输不行：实时音频、大屏多行文字、图像一律不推荐
穿墙能力一般，密集金属遮挡信号暴跌
大量设备同时发包容易产生蓝牙信道冲突丢包

四、行空板 K10 实操区分选择
简单一控多、电池低功耗、距离近 → BLE 普通 Advertising 广播（代码简单、资源占用最小）
多设备互相收发、需要中继扩距离、批量分组控制 → BLE Mesh（组网复杂一点，功能更强）
要传文字、声音、大量数据、距离远、设备多稳定通信 → 优先改用 WiFi UDP 广播

补充简易实操要点
BLE 广播必须设置唯一设备名称 / UUID，接收端过滤识别，避免抓取无关蓝牙设备数据包；
Mesh 组网所有设备必须写入同一组网密钥、同一网络 ID 才能互相通信；
电池供电项目首选 BLE 体系，插电稳定大数据项目优先 WiFi。

【花雕动手做】行空板K10系列实验之无线广播双板遥控接收控制板载LED灯
实验开源代码（无线广播发送端）

// 引入行空板K10底层驱动头文件，封装屏幕、按键、RGB灯、画布等硬件接口
#include "unihiker_k10.h"
// 引入DF官方ESP32无线射频通信库，内置BLE广播/点对点无线收发功能
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>

// 函数前置声明：按键按下的回调处理函数，setup中绑定按键触发事件
void onButtonAPressed();
void onButtonBPressed();

// 创建无线通信类实例，所有无线发送、分组开关操作都通过Radio对象调用
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// 屏幕方向变量：2代表屏幕默认正向摆放，可修改数值旋转屏幕显示角度
uint8_t screen_dir = 2;
// 实例化行空板K10整机硬件对象，统一操控板子所有外设
UNIHIKER_K10 k10;

/**
 * setup函数：Arduino框架初始化函数，上电仅运行一次
 * 负责硬件初始化、回调绑定、无线模块开启、屏幕界面初始绘制
 */
void setup() {
    // 行空板整机初始化，初始化芯片底层IO、串口、外设总线
    k10.begin();
    // 初始化屏幕，传入屏幕方向参数screen_dir
    k10.initScreen(screen_dir);
    // 创建绘图画布，所有文字、图形绘制都在画布上操作，最后统一刷新
    k10.creatCanvas();

    // 给A按键绑定按下触发的回调函数：按下A键自动执行onButtonAPressed
    k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);
    // 给B按键绑定按下触发的回调函数：按下B键自动执行onButtonBPressed
    k10.buttonB->setPressedCallback(onButtonBPressed);

    // 开启ESP32内置无线广播模块（底层为BLE广播，离线无需WiFi路由器）
    Radio.turnOn();
    // 设置无线通信分组为1；只有相同分组号的两块/多块K10才能互相接收消息
    Radio.setGroup(1);

    // 设置屏幕背景色为纯白色 0xFFFFFF（RGB十六进制色值）
    k10.setScreenBackground(0xFFFFFF);
    // 在画布第4行写入标题文字，字号默认适配，字体颜色绿色0x33CC00
    k10.canvas->canvasText("行空板 K10 无线广播", 4, 0x33CC00);
    // 将画布缓存内容刷新到实体屏幕，文字画面真正显示出来
    k10.canvas->updateCanvas();
    // 设置板载RGB彩灯全局亮度，round(2)即亮度等级2（范围0~255，数值越大越亮）
    k10.rgb->brightness(round(2));
}

/**
 * loop函数：Arduino主循环，setup执行完毕后无限循环运行
 * 本示例无循环任务，通信依靠按键事件回调驱动，此处留空
 */
void loop() {

}

/**
 * A键按下回调函数
 * 功能：发送广播指令"hong"、屏幕打印提示、点亮红色RGB灯，1秒后清除文字、熄灭彩灯
 */
void onButtonAPressed() {
    // 无线广播发送字符串指令"hong"，同分组所有行空板都会收到这条消息
    Radio.send("hong");
    // 画布第6行打印提示文本，文字颜色红色0xFF0000
    k10.canvas->canvasText(" hong打开红色LED", 6, 0xFF0000);
    // 刷新画布，把刚写的提示文字显示在屏幕上
    k10.canvas->updateCanvas();
    // 控制RGB彩灯：参数-1代表全部灯珠统一设置颜色，填充红色0xFF0000
    k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
    // 保持灯光、文字显示1000毫秒（1秒）
    delay(1000);
    // 清空画布第6行的文字内容
    k10.canvas->canvasClear(6);
    // RGB彩灯全部熄灭，颜色黑色0x000000
    k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}

/**
 * B键按下回调函数
 * 功能：发送广播指令"lan"、屏幕打印提示、点亮蓝色RGB灯，1秒后清除文字、熄灭彩灯
 */
void onButtonBPressed() {
    // 无线广播发送字符串指令"lan"，同分组设备接收识别蓝色指令
    Radio.send("lan");
    // 画布第8行打印蓝色提示文字，字体颜色蓝色0x0000FF
    k10.canvas->canvasText("   lan 打开蓝色LED", 8, 0x0000FF);
    // 刷新画布更新屏幕画面
    k10.canvas->updateCanvas();
    // 全部RGB灯珠设为蓝色
    k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);
    // 延时1秒保持状态
    delay(1000);
    // 清空第8行文字
    k10.canvas->canvasClear(8);
    // 关闭RGB彩灯
    k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}
复制代码

代码解读
一、整体工程框架解读
这是行空板 K10（ESP32-S3）BLE 无线广播发送程序，基于 Arduino 框架、DF 官方封装库DFRobot_ESP32_Radio。
通信模式：离线 BLE 广播，不用 WiFi、不用路由器，同分组设备可一键接收指令；按键 A/B 作为发射触发，按下就向外群发文本指令。

整体结构分三块：头文件引入、全局对象定义、初始化 setup、空主循环 loop、按键回调事件。
1. 头文件部分

#include "unihiker_k10.h"
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>
复制代码

unihiker_k10.h：行空板专用驱动库，统一封装屏幕、画布、按键 A/B、板载 RGB 灯所有硬件操作，不用手动操作 ESP32 底层 IO。
DFRobot_ESP32_Radio.h：DF 自研简易无线库，底层封装 ESP32 BLE 广播，屏蔽蓝牙复杂配置，只留分组、发消息极简接口。
2. 前置声明与全局对象

void onButtonAPressed();
void onButtonBPressed();
DFRobot_ESP32Radio Radio;
uint8_t screen_dir=2;
UNIHIKER_K10 k10;
复制代码

onButtonAPressed / onButtonBPressed：函数提前声明。因为 setup 里要绑定回调，编译器需要提前知道这两个函数存在。
Radio：无线通信实体，所有广播发送、频段分组操作都调用这个对象。
screen_dir=2：屏幕朝向参数，2 是设备出厂默认正向显示，改数字可以旋转屏幕画面。
k10：行空板整机总对象，操控屏幕、按键、彩灯、画布全部靠它。

二、setup () 上电一次性初始化流程
上电只运行 1 次，顺序固定：硬件整机初始化 → 屏幕画布初始化 → 绑定按键触发函数 → 开启 BLE 广播并设分组 → 绘制开机界面、调节彩灯亮度

k10.begin();
复制代码

行空板底层初始化：初始化 SPI 屏幕总线、按键 IO、RGB 灯引脚、系统时钟。

k10.initScreen(screen_dir);
k10.creatCanvas();
复制代码

初始化屏幕方向；创建内存画布。
画布机制：所有文字先写到内存缓存，调用updateCanvas()才一次性刷新到屏幕，减少刷屏卡顿。

k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);
k10.buttonB->setPressedCallback(onButtonBPressed);
复制代码

绑定按键回调机制：
按键 A 物理按下 → 硬件中断触发 → 自动运行 onButtonAPressed
按键 B 物理按下 → 自动运行 onButtonBPressed
不需要在 loop 里不停轮询检测按键，属于事件驱动。

Radio.turnOn();
Radio.setGroup(1);
复制代码

turnOn()：打开 ESP32 内置 BLE 广播射频；
setGroup(1)：设置通信分组号。
核心规则：只有 Group 数值完全相同的板子才能互相收发，不同分组互相屏蔽，多组设备同空间不会串信号。

k10.setScreenBackground(0xFFFFFF);
k10.canvas->canvasText("行空板 K10 无线广播", 4, 0x33CC00);
k10.canvas->updateCanvas();
复制代码

背景纯白色；在画布第 4 行输出绿色标题文字；刷新画布，标题显示到屏幕。

k10.rgb->brightness(round(2));
复制代码

设置板载 RGB 灯全局亮度，数值越小越暗，这里亮度很低，柔和不刺眼。

三、loop () 主循环

void loop() {

}
复制代码

这里是空循环。
原因：程序完全依靠按键事件回调驱动，不需要在 loop 里轮询任务；没有传感器采集、动态刷新画面等持续运行任务，留空即可。

四、按键回调函数核心逻辑（发送广播主体）
1. A 键按下函数 onButtonAPressed

Radio.send("hong");
复制代码

核心发送指令：向 Group1 全网 BLE 广播发送字符串 hong，所有同组行空板实时接收这条消息。

k10.canvas->canvasText(" hong打开红色LED", 6, 0xFF0000);
k10.canvas->updateCanvas();
复制代码

画布第 6 行写入红色提示文字，刷新屏幕显示操作状态。

k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
复制代码

控制本机 RGB 彩灯：
第一个参数-1 = 所有板载 RGB 灯珠统一设置；第二个参数十六进制 RGB 红色。

delay(1000);
复制代码

保持亮灯、文字显示 1 秒钟。

k10.canvas->canvasClear(6);
k10.rgb->write(-1, 0x000000);
复制代码

清空第 6 行提示文字；RGB 全部设黑色（熄灭灯光）。
2. B 键按下函数 onButtonBPressed
逻辑和 A 键完全对称：
广播发送字符串 lan
第 8 行打印蓝色提示文字
本机 RGB 亮蓝色 1 秒
清除文字、熄灭彩灯

五、关键通信特性解读
BLE 广播一对多
按下一次按键，一块发送板 → 几十块同组接收板同时收到指令，典型一控多教具场景。
离线免网络
全程只用蓝牙广播，不需要连接 WiFi、路由器，电池供电就能运行。
数据格式
只传输简短字符串指令（hong/lan），符合 BLE 广播小包传输特性，不适合大体积数据。
分组隔离
修改setGroup(数字)可以划分多套独立控制系统，教室多组实验互不干扰。

Mind+图形编程（发送端）

【花雕动手做】行空板K10系列实验之无线广播双板遥控接收控制板载LED灯
实验开源代码（无线广播接收端）

// 导入行空板K10硬件驱动头文件，封装屏幕、RGB彩灯、画布等外设操作
#include "unihiker_k10.h"
// 导入DF官方ESP32无线通信库，底层基于BLE广播，实现离线分组收发消息
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>

// 提前声明无线消息接收回调函数，setup中要绑定指令与函数，编译器需预先识别
void onRadioReceive_0();
void onRadioReceive_1();

// 实例化无线通信对象，负责BLE广播接收、分组、消息回调绑定
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// 屏幕朝向参数，数值2为默认正向显示
uint8_t screen_dir = 2;
// 行空板整机硬件总对象，统一调度屏幕、彩灯、画布资源
UNIHIKER_K10 k10;

/**
 * setup：Arduino初始化函数，上电只执行一次
 * 执行顺序：硬件初始化→绑定消息指令回调→屏幕画布初始化→开启BLE广播→设置通信分组→绘制开机界面
 */
void setup() {
    // 初始化行空板全部底层硬件（屏幕总线、RGB引脚、系统时钟等）
    k10.begin();

    // 绑定第一条指令：收到广播字符串"hong"，自动触发执行onRadioReceive_0函数
    Radio.setCallback("hong", onRadioReceive_0);
    // 绑定第二条指令：收到广播字符串"lan"，自动触发执行onRadioReceive_1函数
    Radio.setCallback("lan", onRadioReceive_1);

    // 根据设定方向初始化显示屏
    k10.initScreen(screen_dir);
    // 创建内存绘图画布，画面先缓存、再统一刷新，降低屏幕闪烁
    k10.creatCanvas();

    // 开启ESP32-S3蓝牙BLE广播射频模块，进入监听接收状态
    Radio.turnOn();
    // 设置通信分组为1，只有分组号相同的发送端才能和本板子互通消息
    Radio.setGroup(1);

    // 设置屏幕背景颜色为纯黑色 0x000000
    k10.setScreenBackground(0x000000);
    // 在画布第6行写入白色提示标题文字
    k10.canvas->canvasText("行空板K10接收广播", 6, 0xFFFFFF);
    // 把画布缓存内容刷新到实体屏幕，标题文字正式显示
    k10.canvas->updateCanvas();
    // 设置板载RGB彩灯亮度等级2，亮度柔和不刺眼
    k10.rgb->brightness(round(2));
}

/**
 * loop：Arduino无限主循环
 * 本程序全程依靠无线消息事件回调驱动，无持续循环任务，因此函数内部留空
 * 后台蓝牙库自动扫描广播数据包，匹配指令后自动调用绑定好的回调函数
 */
void loop() {

}

/**
 * 接收指令"hong"的回调处理函数
 * 功能：点亮全部RGB红灯，持续1秒后熄灭彩灯
 */
void onRadioReceive_0() {
    // 参数-1代表控制所有板载RGB灯珠，颜色赋值红色0xFF0000
    k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
    // 保持红灯点亮1000毫秒（1秒）
    delay(1000);
    // RGB全部置黑色，等同于关闭灯光
    k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}

/**
 * 接收指令"lan"的回调处理函数
 * 功能：点亮全部RGB蓝灯，持续1秒后熄灭彩灯
 */
void onRadioReceive_1() {
    // 全部RGB灯珠设置为蓝色 0x0000FF
    k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);
    // 亮灯延时1秒
    delay(1000);
    // 熄灭所有彩灯
    k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}
复制代码

接收端完整逐行代码解读
1. 头文件与全局定义

// 行空板K10硬件驱动库，管控屏幕、RGB灯、画布硬件
#include "unihiker_k10.h"
// DF官方无线库，底层封装ESP32-S3的BLE广播，实现分组收发
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>

// 函数前置声明：给无线消息绑定回调函数，编译器预先识别这两个处理函数
void onRadioReceive_0();
void onRadioReceive_1();

// 创建无线通信实例，所有蓝牙接收、分组、指令绑定都靠这个对象
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// 屏幕方向，2=正向正常显示
uint8_t screen_dir=2;
// 行空板整机对象，操控全部板载外设
UNIHIKER_K10 k10;
复制代码

2. setup () 上电初始化（只运行 1 次）

void setup() {
        k10.begin();
    // 核心绑定：收到广播文本"hong"，自动执行onRadioReceive_0
        Radio.setCallback("hong", onRadioReceive_0);
    // 收到广播文本"lan"，自动执行onRadioReceive_1
        Radio.setCallback("lan", onRadioReceive_1);

        // 初始化屏幕朝向
        k10.initScreen(screen_dir);
    // 创建画布，文字先写入缓存，统一刷新防闪屏
        k10.creatCanvas();

        Radio.turnOn();//打开BLE蓝牙广播模块，进入监听接收状态
        Radio.setGroup(1);//设置通信组1，只有同组发送板才能互通

        k10.setScreenBackground(0x000000);//屏幕底色黑色
        k10.canvas->canvasText("行空板K10接收广播", 6, 0xFFFFFF);//第6行写白色标题
        k10.canvas->updateCanvas();//把画布内容刷新显示到屏幕

        k10.rgb->brightness(round(2));//RGB彩灯亮度调至2，低亮度柔和
}
复制代码

3. loop () 主循环

void loop() {

}
复制代码

这个循环全程空置。
接收工作由无线库后台自动监听蓝牙广播包，属于事件触发机制，不需要在 loop 里轮询检测消息；收到匹配指令直接跳去回调函数执行。

4. 无线接收回调函数
① 接收 hong 指令

void onRadioReceive_0() {
        k10.rgb->write(-1, 0xFF0000); // -1代表全部板载RGB灯，颜色设红色
        delay(1000);                   //红灯保持亮1秒
        k10.rgb->write(-1, 0x000000);  //RGB全部熄灭（黑色=关灯）
}
复制代码

② 接收 lan 指令

void onRadioReceive_1() {
        k10.rgb->write(-1, 0x0000FF); //所有RGB灯点亮蓝色
        delay(1000);                  //蓝灯亮1秒
        k10.rgb->write(-1, 0x000000); //熄灭彩灯
}
复制代码

5、整套收发联动逻辑

• 发送板：按 A 键广播hong，按 B 键广播lan
• 接收板：提前绑定指令对应点灯动作
• 互通硬性条件：两端 Radio.setGroup(1) 分组数字必须一模一样
• 通信方式：BLE 离线广播，不用 WiFi、不用路由器，一块发送板可以同时驱动十几台接收板同步动作
  

Mind+图形编程（接收端）

实验场景图与视频记录、