【花雕动手做】K10系列实验之无线广播A按键遥控 LED 变色

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





板载传感器相关积木

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使用A按键遥控板载LED灯循环变色
实验开源代码（无线广播发送端）

// 引入行空板K10硬件驱动库，封装屏幕、画布、按键、RGB彩灯全部外设接口
#include "unihiker_k10.h"
// 引入DF官方ESP32 BLE无线广播库，实现离线分组一对多消息发送
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>

// 动态计数变量，volatile修饰：防止编译器优化，回调函数修改数值时读取准确
volatile float mind_n_FaSong;

// 提前声明A按键按下的回调函数，setup绑定按键事件需要编译器识别该函数
void onButtonAPressed();

// 行空板整机硬件总控制对象
UNIHIKER_K10       k10;
// 无线BLE广播通信对象
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// 屏幕朝向参数，2为设备默认正向显示
uint8_t            screen_dir=2;

/**
 * setup 上电初始化函数，仅开机运行一次
 * 执行流程：硬件初始化→绑定A按键回调→屏幕画布初始化→开启蓝牙广播、设置分组→绘制开机界面、设置彩灯亮度
 */
void setup() {
    // 初始化行空板底层IO、屏幕总线、RGB、按键等硬件资源
        k10.begin();
        // 给A按键绑定按下触发函数：按下A键自动执行onButtonAPressed
        k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);

        // 初始化屏幕显示方向
        k10.initScreen(screen_dir);
        // 创建内存绘图画布，文字缓存批量刷新，降低屏幕闪烁
        k10.creatCanvas();

        // 打开ESP32-S3蓝牙BLE射频模块，进入发送就绪状态
        Radio.turnOn();
        // 设置通信分组编号13；只有分组同为13的接收板才能接收广播指令
        Radio.setGroup(13);

        // 设置屏幕背景颜色为深灰色 0x333333
        k10.setScreenBackground(0x333333);
        // 画布第3行浅粉色大标题
        k10.canvas->canvasText(" 行空板K10无线广播", 3, 0xFFCCCC);
        // 画布第4行浅青色功能说明文字
        k10.canvas->canvasText("A按键循环控制变色灯", 4, 0x99FFFF);
        // 将画布所有文字一次性刷新渲染到屏幕
        k10.canvas->updateCanvas();
        // 设置RGB彩灯亮度等级5，亮度适中
        k10.rgb->brightness(round(5));
}

/**
 * loop 主无限循环
 * 本程序依靠按键事件回调驱动，无持续循环任务，循环体空置
 */
void loop() {

}

/**
 * A按键按下回调函数
 * 逻辑：计数累加，对3取模实现三色循环切换，每次按键发送对应数字广播指令，本机同步亮灯提示1秒
 */
void onButtonAPressed() {
        // 每按一次A键，计数变量+1
        mind_n_FaSong += 1;

        // 取模判断：数值除以3余数等于1
        if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==1)) {
                // BLE广播发送字符串指令"1"
                Radio.send("1");
                // 第6行打印红色提示文字
                k10.canvas->canvasText("     点亮红色LED", 6, 0xFF0000);
                k10.canvas->updateCanvas();
                // 全部RGB灯点亮纯红色
                k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
                delay(1000);          // 保持亮灯、文字1秒
                k10.canvas->canvasClear(6); // 清空第6行提示文字
                k10.rgb->write(-1, 0x000000);// 熄灭所有RGB彩灯
        }
        // 余数不等于1，进入第一层else分支
        else {
                // 判断除以3余数等于2
                if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==2)) {
                        // 广播发送指令"2"
                        Radio.send("2");
                        // 第8行打印蓝色提示文字
                        k10.canvas->canvasText("     点亮蓝色LED", 8, 0x0000FF);
                        k10.canvas->updateCanvas();
                        // RGB全亮蓝色
                        k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);
                        delay(1000);
                        k10.canvas->canvasClear(8);
                        k10.rgb->write(-1, 0x000000);
                }
                // 余数既不是1也不是2，余数等于0
                else {
                        if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==0)) {
                                // 广播发送指令"0"
                                Radio.send("0");
                                // 第10行打印提示文字
                                k10.canvas->canvasText("     点亮绿色LED", 10, 0x00FF00);
                                k10.canvas->updateCanvas();
                                // 灯光赋值浅青绿色 0x33FFFF
                                k10.rgb->write(-1, 0x33FFFF);
                                delay(1000);
                                k10.canvas->canvasClear(10);
                                k10.rgb->write(-1, 0x000000);
                        }
                }
        }
}
复制代码

代码解读

1. 头文件与全局变量部分

#include "unihiker_k10.h"

#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>
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unihiker_k10.h：行空板 K10 硬件驱动，管控屏幕、画布、A 按键、RGB 彩灯
DFRobot_ESP32_Radio.h：DF 蓝牙广播库，底层 ESP32-S3 BLE 离线一对多发消息

volatile float mind_n_FaSong;
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volatile关键字：这个变量会在按键回调函数里被修改，防止编译器优化缓存，保证读取数值实时准确；
作用：记录 A 键按下次数，用来循环切换 3 种灯光模式；
类型 float 只是存储计数，计算时强制转为整数运算。

void onButtonAPressed();
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函数前置声明，setup 中要绑定按键回调，编译器需要提前识别这个按键处理函数。

UNIHIKER_K10       k10;

DFRobot_ESP32Radio Radio;

uint8_t            screen_dir=2;
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k10：行空板整机总对象，操控全部板载外设
Radio：无线 BLE 广播通信对象
screen_dir=2：屏幕默认正向显示

2. setup () 上电初始化（只运行 1 次）

void setup() {

        k10.begin();
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初始化全部底层硬件：屏幕总线、按键 IO、RGB 灯驱动、系统时钟。

 k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);
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绑定按键事件：按下 A 键，自动执行onButtonAPressed函数，属于中断事件驱动，不用在 loop 循环扫描按键。

 k10.initScreen(screen_dir);

        k10.creatCanvas();
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初始化屏幕方向；创建内存画布，文字先写入缓存，统一刷新屏幕，减少闪屏。

 Radio.turnOn();

        Radio.setGroup(13);
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打开蓝牙 BLE 广播模块；设置通信组别 13。
互通硬性条件：接收端代码必须同样setGroup(13)，不同组别收不到信号。

 k10.setScreenBackground(0x333333);

        k10.canvas->canvasText(" 行空板K10无线广播", 3, 0xFFCCCC);

        k10.canvas->canvasText("A按键循环控制变色灯", 4, 0x99FFFF);

        k10.canvas->updateCanvas();
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屏幕底色深灰色；在 3、4 行打印标题说明文字；刷新画布把文字显示到屏幕。

 k10.rgb->brightness(round(5));
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设置 RGB 彩灯亮度等级 5，亮度适中。

plaintext

}
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3. loop () 主循环

void loop() {



}
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循环为空，全程靠按键事件回调驱动，没有需要循环执行的任务，蓝牙、按键都由库后台处理。
4. A 键按下回调核心逻辑

void onButtonAPressed() {

        mind_n_FaSong += 1;
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每按一次 A 键，计数数值 + 1。
判断 1：次数对 3 取模余数 = 1

 if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==1)) {

                Radio.send("1");//广播发送指令1

                k10.canvas->canvasText("     点亮红色LED", 6, 0xFF0000);

                k10.canvas->updateCanvas();

                k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);//本机全RGB亮红灯

                delay(1000);//保持1秒

                k10.canvas->canvasClear(6);//清除本行文字

                k10.rgb->write(-1, 0x000000);//关灯

        }
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判断 2：余数 = 2

 else {

                if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==2)) {

                        Radio.send("2");//广播指令2

                        屏幕打印蓝色文字、本机亮蓝灯1秒后复原

                }
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判断 3：余数 = 0

  else {

                        if ((((int32_t(mind_n_FaSong)) % (int32_t(3)))==0)) {

                                Radio.send("0");//广播指令0

                                屏幕打印文字，本机点亮浅青亮色0x33FFFF，1秒后关灯清文字

                        }

                }

        }

}
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按键循环切换对照表



按压循环顺序：
第 1 下红 → 第 2 下蓝 → 第 3 下浅青绿 → 第 4 下回到红，无限循环切换

整体运行逻辑
通信方式：BLE 离线广播，不需要 WiFi、路由器；一块发送板可以同时控制多台接收行空板同步变色；
触发方式：按键中断回调，不占用主循环；
本地反馈：每次按下屏幕打印提示文字 + RGB 亮对应颜色，1 秒自动恢复待机。

缺点与优化点
delay(1000)阻塞：亮灯 1 秒内再次按 A 键，按键动作会延迟响应；
计数变量用 float 浮点型不规范，标准写法改用uint16_t cnt=0;整型更稳定；
多层嵌套 if 可读性差，可以替换switch((int)cnt%3)简化代码结构。

配套接收端要求
接收端分组必须是 13，绑定三条指令回调：
收到 "0" → 亮浅青灯
收到 "1" → 亮红灯
收到 "2" → 亮蓝灯

Mind+图形编程（无线广播发送端）

【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之无线广播使用A按键遥控板载LED灯循环变色
实验开源代码（无线广播接收端）

// 导入行空板K10硬件驱动库，封装屏幕、画布、RGB彩灯等所有板载外设操作接口
#include "unihiker_k10.h"
// 导入DF官方ESP32无线通信库，底层基于ESP32-S3 BLE蓝牙广播，实现离线分组消息接收
#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>

// 提前声明3条广播指令对应的接收回调函数，setup绑定指令时编译器需要识别这三个自定义函数
void onRadioReceive_0();
void onRadioReceive_1();
void onRadioReceive_2();

// 创建无线通信操作实例，负责蓝牙开关、分组配置、指令与函数绑定、后台监听广播数据包
DFRobot_ESP32Radio Radio;
// 屏幕朝向配置变量，数值2为行空板K10默认正向显示模式
uint8_t screen_dir=2;
// 行空板整机硬件总对象，统一管控屏幕、彩灯、画布硬件资源
UNIHIKER_K10 k10;

/**
 * setup初始化函数：设备上电仅执行一次
 * 执行顺序：整机硬件初始化→绑定三条广播指令对应的回调函数→屏幕画布初始化→开启BLE广播模块→设置通信分组→绘制开机文字界面→设置RGB彩灯亮度
 */
void setup() {
        // 初始化行空板底层硬件总线、IO引脚、屏幕驱动、彩灯驱动、系统时钟
        k10.begin();

        // 指令绑定1：收到广播字符串"0"，自动执行onRadioReceive_0函数
        Radio.setCallback("0", onRadioReceive_0);
        // 指令绑定2：收到广播字符串"1"，自动执行onRadioReceive_1函数
        Radio.setCallback("1", onRadioReceive_1);
        // 指令绑定3：收到广播字符串"2"，自动执行onRadioReceive_2函数
        Radio.setCallback("2", onRadioReceive_2);

        // 根据预设参数初始化显示屏显示方向
        k10.initScreen(screen_dir);
        // 创建内存绘图画布，文字先写入缓存空间，统一刷新屏幕画面，减少刷屏闪烁
        k10.creatCanvas();

        // 打开ESP32-S3蓝牙BLE射频模块，进入后台持续监听空中广播信号状态
        Radio.turnOn();
        // 设置无线通信分组编号13；只有分组号完全一致的发送板，消息才能被本机正常接收
        Radio.setGroup(13);

        // 设置屏幕整体背景颜色为深灰色 十六进制色值0x333333
        k10.setScreenBackground(0x333333);
        // 在画布第5行写入浅橘黄色标题文字
        k10.canvas->canvasText(" 行空板K10接收广播", 5, 0xFFCC99);
        // 在画布第7行写入浅绿色功能说明文字，标识这是循环变色灯的接收端
        k10.canvas->canvasText(" LED循环变色接收端", 7, 0x99FF99);
        // 将画布缓存内所有文字画面一次性刷新渲染到实体显示屏
        k10.canvas->updateCanvas();
        // 设置板载RGB彩灯全局亮度等级2，低亮度光线柔和不刺眼
        k10.rgb->brightness(round(2));
}

/**
 * loop主循环函数：setup执行完毕后无限空循环运行
 * 程序采用纯事件驱动架构，蓝牙广播包由无线库后台反文旁虫立扫描解析，匹配预设指令会自动调用绑定好的回调函数
 * 无传感器采集、动态画面刷新等持续运行任务，因此函数内部无需填充代码
 */
void loop() {

}

/**
 * 接收指令"0"专属回调函数
 * 触发条件：发送端按键计数模3等于0，向外广播发送字符串"0"
 * 功能：全部板载RGB灯点亮绿色，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，颜色赋值纯绿色0x00FF00
        k10.rgb->write(-1, 0x00FF00);
        // 保持绿灯点亮1000毫秒（1秒）
        delay(1000);
        // RGB灯全部设置黑色，实现关灯效果
        k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}

/**
 * 接收指令"1"专属回调函数
 * 触发条件：发送端按键计数模3等于1，向外广播发送字符串"1"
 * 功能：全部RGB灯点亮红色，持续1秒后熄灭彩灯
 */
void onRadioReceive_1() {
        k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
        delay(1000);
        k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}

/**
 * 接收指令"2"专属回调函数
 * 触发条件：发送端按键计数模3等于2，向外广播发送字符串"2"
 * 功能：全部RGB灯点亮蓝色，持续1秒后熄灭彩灯
 */
void onRadioReceive_2() {
        k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);
        delay(1000);
        k10.rgb->write(-1, 0x000000);
}
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行空板 K10 BLE 广播接收端代码解读

一、头部引用与全局定义

#include "unihiker_k10.h"

#include <DFRobot_ESP32_Radio.h>
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unihiker_k10.h：行空板硬件驱动，操控屏幕、画布、RGB 彩灯；
DFRobot_ESP32_Radio.h：蓝牙 BLE 广播库，负责监听无线指令、绑定触发函数。

// 预先声明3个接收指令的回调函数

void onRadioReceive_0();

void onRadioReceive_1();

void onRadioReceive_2();



DFRobot_ESP32Radio Radio;    // 无线通信对象

uint8_t screen_dir=2;        // 屏幕正向显示

UNIHIKER_K10 k10;            // 行空板整机控制对象
复制代码

二、setup () 上电一次性初始化

void setup() {

        k10.begin();
复制代码

初始化屏幕、RGB 灯、系统底层硬件。

 // 绑定指令和对应的执行函数

        Radio.setCallback("0", onRadioReceive_0); //收到字符0 → 执行0号函数

        Radio.setCallback("1", onRadioReceive_1); //收到字符1 → 执行1号函数

        Radio.setCallback("2", onRadioReceive_2); //收到字符2 → 执行2号函数
复制代码

这是事件绑定核心，蓝牙后台抓到匹配消息，自动运行对应函数。

 k10.initScreen(screen_dir);

        k10.creatCanvas();
复制代码

设置屏幕方向，创建画布缓存，文字统一刷新防止闪屏。

 Radio.turnOn();       //开启蓝牙广播接收

        Radio.setGroup(13);   //通信分组13
复制代码

只有发送板同样设置 Group13，两边才能互相通信，分组隔离互不干扰。

 k10.setScreenBackground(0x333333); //屏幕深灰色底色

        k10.canvas->canvasText(" 行空板K10接收广播", 5, 0xFFCC99);

        k10.canvas->canvasText(" LED循环变色接收端", 7, 0x99FF99);

        k10.canvas->updateCanvas(); //刷新文字到屏幕



        k10.rgb->brightness(round(2)); //RGB亮度调低，柔和不刺眼

}
复制代码

三、loop 主循环

void loop() {



}
复制代码

循环为空，全程事件驱动。蓝牙接收是库后台反文旁虫立运行，不需要在 loop 里反复查询信号。

四、三个接收回调功能
onRadioReceive_0() 匹配指令"0"
全部 RGB 亮绿色，持续 1 秒后熄灭
onRadioReceive_1() 匹配指令"1"
全部 RGB 亮红色，持续 1 秒后熄灭
onRadioReceive_2() 匹配指令"2"
全部 RGB 亮蓝色，持续 1 秒后熄灭

收发一一对应表格



按压循环：红 → 蓝 → 绿 → 红 无限循环

整套工作流程
发送端按 A 键，计数累加、取模判断，向外 BLE 发送 0/1/2；
所有 Group13 的接收板蓝牙自动捕获数据包；
匹配到字符后，立刻点亮对应颜色 RGB 灯 1 秒。

优缺点说明
优点
离线蓝牙通信，不用 WiFi 路由器，电池就能供电；
一对多控制，一块发送板可同时控制多台接收板同步变色；
代码分层清晰，发送、接收独立程序，方便课堂分组实验。
缺点
delay(1000)阻塞：亮灯 1 秒内新来指令会排队延迟；
BLE 只适合简短字符指令，无法传输大量文字、音频、数值；
距离远、隔墙、金属遮挡会出现信号丢包。