进入家中后立即自动打开灯，离开时再次将其关闭，真是太酷了！是的，一个简单的应用程序可以为您完成此任务。在此项目中，我们将ESP32用作BLE客户端，将健身手环用作BLE服务器，因此，只要佩戴健身手环的人进入ESP32蓝牙范围，ESP32都会检测到它并打开Light。任何具有BLE服务器功能的蓝牙设备都可以用作触发设备，以使用ESP32控制任何家用电器。
我们已经探索了ESP32模块的BLE（蓝牙低功耗）功能，对此我感到非常兴奋。概括地说，该模块同时具有经典的蓝牙和低功耗蓝牙（BLE），经典的蓝牙可用于传输歌曲或文件，而BLE选项可用于电池优化的应用，例如蓝牙信标，健身带，感应器等。 ，也可以将它用作串行蓝牙，例如HC-05或HC-06模块，用于简单的微控制器项目。
如您所知，ESP32 BLE可以在两种不同的模式下运行。一种是服务器模式，我们已经通过利用GATT服务来模拟电池电量指示器服务来进行讨论。在该练习中，ESP32充当服务器，而我们的手机充当客户端。现在，让我们将ESP32作为客户端进行操作，并尝试将其连接到其他BLE服务器（例如我的健身带）。
包括我的健身带在内的所有BLE服务器均处于恒定播发模式，这是在客户端扫描时始终可以发现它们。通过利用此功能，我们可以将这些健身带用作接近开关，这意味着这些健身带始终与用户的手绑在一起，并且通过扫描该健身带，我们可以检测到该人是否在范围内。这正是我们在本文中要做的。我们将对ESP32进行编程以使其作为BLE客户端并不断扫描BLE设备;如果找到适合的频段，我们将尝试连接到该频段，如果连接成功，则可以通过切换ESP32上的GPIO引脚之一来触发灯泡。该方法可靠，因为每个BLE服务器（健身带）将具有唯一的硬件ID，因此不会有两个BLE服务器设备相同。有趣吧？！现在，让我们开始建造
先决条件
在本文中，我假设您已经熟悉如何将ESP32开发板与Arduino IDE结合使用，如果您还不熟悉ESP32入门指南的话。
为了便于理解，我们将整个 ESP32蓝牙分为三个部分。因此，建议在开始本教程之前先阅读前两个教程。
- ESP32上的串行蓝牙从手机切换LED
- BLE服务器使用GATT服务将电池电量数据发送到手机
- BLE客户端扫描BLE设备并充当信标。
我们已经介绍了前两个教程，在这里我们将继续介绍最后一个教程，以将ESP32解释为BLE客户端。
所需材料
- ESP32开发板
- 交流负载（灯）
- 继电器模块
硬件
ESP32 BLE Client项目的硬件非常简单，因为大多数魔术都发生在代码内部。发现或丢失蓝牙信号后，ESP32必须拨动交流灯（负载）。要切换此负载，我们将使用继电器，并且由于ESP32的GPIO引脚仅兼容3.3V，因此我们需要一个可以用3.3V驱动的继电器模块。只要检查继电器模块中使用的是BC548，您可以按照以下电路图来构建自己的电路。
警告：该电路处理直流220V交流主电源电压。小心带电电线，并确保不要造成短路。你被警告了。
在BC547或2N2222上使用BC548的原因是它们的基极-发射极电压低，仅需3.3V即可触发。这里使用的继电器是5V继电器，因此我们通过Vin引脚为它供电，该引脚通过电源线获得5V电压。接地引脚连接到电路的接地。所述电阻R1 1K被用作基极电流限制器的电阻。相线连接到继电器的NO引脚，继电器的公共端连接到负载，负载的另一端连接到中性线。您可以调换相位和中性的位置，但请注意不要直接做空。电流应始终流经负载（灯泡）。我使用了继电器模块来简化操作，这里的负载是一个聚焦LED灯。我的设置如下所示
如果您现在想跳过硬件，可以使用GPIO 2引脚而不是GPIO 13引脚来切换ESP32上的板载LED。建议初学者使用此方法。
获取服务器的蓝牙地址（健身带地址）
如前所述，我们将对ESP32进行编程以使其作为客户端（类似于电话）并连接到服务器（这是我的健身带）（联想HW-01）。为了使客户端连接到服务器，它必须知道服务器的蓝牙地址。每个蓝牙服务器（如我的健身带）都具有其自己的永久蓝牙地址。您可以将其与笔记本电脑或手机的MAC地址相关联。
为了从服务器获得该地址，我们使用了来自北欧半导体的名为nRF connect的应用程序，该应用程序已在我们之前的教程中使用。IOS和Android用户均可免费使用。只需下载，启动应用程序并扫描附近的蓝牙设备。该应用程序将列出找到的所有BLE设备。我的名字叫HW-01，只需在它的名字下面看，就可以找到服务器的硬件地址，如下所示。
因此，我的适用范围的ESP32 BLE硬件地址为C7：F0：69：F0：68：81，您将使用同一格式的一组不同的数字。只需记下它，因为在编写ESP32时我们将需要它。
获取服务器的服务和特征UUID
好的，现在我们已经使用BLE地址标识了我们的服务器，但是为了与之通信，我们需要使用服务和特性语言，如果您已阅读上一教程，您将理解。在本教程中，我将使用服务器的写入特征（适应范围）与它配对。因此，为了与设备配对，我们需要可以通过同一应用程序再次获得的服务广告特征UUID。
只需单击应用程序上的连接按钮并搜索一些写入特征，该应用程序将在其中显示服务UUID和特征UUID。我的如下图所示
在这里，我的服务UUID和特征UUID是相同的，但不必相同。记下服务器的UUID。我的被记录为
服务UUID： 0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb 特征UUID：0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb
使用写特征不是强制性的。您可以使用应用程序中显示的服务器的任何有效服务和特征性UUID。
对ESP32进行编程以充当接近开关应用程序的客户端
该程序的想法是让ESP32充当客户端，在找到我们的服务器（健身频段）时继续扫描蓝牙设备，它会验证硬件ID，并将通过GPIO引脚13切换指示灯。好吧！ ！，但是有一个问题。所有BLE服务器的射程均为10米，这有点太大了。因此，如果我们试图使接近开关打开开门灯，则该范围非常高。
为了减小BLE服务器的范围，我们可以使用配对选项。仅当BLE服务器和客户端都在3-4米的距离内时，它们才会保持配对。这对于我们的应用程序来说是完美的。因此，我们制作ESP32不仅可以发现BLE服务器，还可以连接到它并确定它是否保持配对状态。 只要配对，交流电灯将保持打开状态，当超出配对范围时，交流电灯将丢失，并且交流电灯将关闭。本页尾给出了完整的ESP32 BLE示例程序。在下面，我将代码分成小片段并尝试对其进行解释。
包含头文件后，我们将通过nRF连接应用程序获得的BLE地址，服务和特征性UUID告知ESP32，如上标题所述。代码如下
静态BLEUUID serviceUUID （“ 0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb”）；//通过nRF获取的健身带的服务UUID连接应用程序 静态BLEUUID charUUID（“ 0000fee7-0000-1000-8000-00805f9b34fb”）; //通过nRF连接应用程序String My_BLE_Address =“ c7：f0：69：f0：68：81”获得的Fitnessband的特征性UUID ；//我的Fitnessband的硬件蓝牙MAC，对于通过nRF connect应用程序获得的每个频带都会有所不同
接下来，在程序中，我们有 connectToserver 和 MyAdvertisedDeviceCallback ，我们将在稍后返回。然后在 设置 功能中，我们初始化串行监视器，并使ESP上的BLE扫描设备。对发现的每个BLE设备完成扫描后，将调用函数 MyAdvertisedDeviceCallbacks 。
由于我们使用市电为ESP32供电，因此我们也启用了主动扫描功能，在电池应用中将其关闭以减少电流消耗。继电器触发引脚在我们的硬件中连接到GPIO 13，因此我们也将GPIO引脚13声明为输出。
void setup（）{ Serial.begin（115200）; //启动串口监控器 Serial.println（“ ESP32 BLE Server program”）; //简介消息 BLEDevice:: init（“”）; pBLEScan = BLEDevice:: getScan（）; //创建新的扫描 pBLEScan-> setAdvertisedDeviceCallbacks（new MyAdvertisedDeviceCallbacks（））; //调用在 pBLEScan-> setActiveScan（true）上 定义的类； //主动扫描会消耗 更多功率，但会更快获得结果pinMode（13，OUTPUT）; //将内置的LED引脚声明为输出}
在 MyAdvertisedDeviceCallbacks 函数内部，我们打印行，其中将列出发现的BLE设备的名称和其他信息。我们需要发现的BLE设备的硬件ID，以便可以将其与所需的设备进行比较。因此，我们使用变量 Server_BLE_Address 来获取设备的地址，然后还将其从BLEAddress类型转换为字符串。
类MyAdvertisedDeviceCallbacks：公共BLEAdvertisedDeviceCallbacks { 空隙onResult（BLEAdvertisedDevice advertisedDevice）{ Serial.printf：;（ “扫描结果％S \ n”个，advertisedDevice.toString（）c_str（）。） Server_BLE_Address =新的BLEAddress（advertisedDevice.getAddress（））; Scaned_BLE_Address = Server_BLE_Address-> toString（）。c_str（）; } };
在 循环 函数内部，我们扫描3秒钟，并将结果放入BLEScanResults中的对象foundDevices中。如果通过扫描找到一台或多台设备，我们将开始检查发现的BLE地址是否与我们在程序中输入的地址匹配。如果匹配为正，并且设备未提前配对，我们尝试使用connectToserver函数对其进行配对。我们也很少使用Serial语句来理解目的。
while（foundDevices.getCount（）> = 1） { 如果（Scaned_BLE_Address == My_BLE_Address && paired == false） { Serial.println（“ Found Device：-）…以客户端身份连接到服务器”）； 如果（connectToserver（* Server_BLE_Address）） {
在 connectToserver 函数内部，我们利用UUID与BLE服务器配对（适应带）。为了与服务器连接，ESP32必须充当客户端，因此我们使用 createClient（） 函数创建一个客户端，然后连接到BLE服务器的地址。然后，我们使用UUID值搜索服务和特征，然后尝试连接到该服务和特征。连接成功后，该函数返回true，否则返回false。请注意，将服务和特征性UUID与服务器配对不是强制性的，仅出于您的理解而进行。
bool connectToserver（BLEAddress pAddress）{ BLEClient * pClient = BLEDevice:: createClient（）; Serial.println（“-创建的客户端”）; //连接到BLE服务器。 pClient-> connect（pAddress）; Serial.println（“-已连接到Fitnessband”）; //获取对我们在远程BLE服务器中追求的服务的引用。 BLERemoteService * pRemoteService = pClient-> getService（serviceUUID）; 如果（pRemoteService！= nullptr） { Serial.println（“-找到我们的服务”）; 返回true； } 否则 将返回false; //获取对远程BLE服务器服务中的特征的引用。 pRemoteCharacteristic = pRemoteService->getCharacteristic（charUUID）; if（pRemoteCharacteristic！= nullptr） Serial.println（“-找到我们的特征”）; 返回true； }
如果连接成功，则将GPIO引脚13设为高电平，并使用break语句将控制发送到循环外部。成对的布尔变量也设置为true。
如果（connectToserver（* Server_BLE_Address）） { 成对= true; Serial.println（“ ******************** LED点亮********************** **“）; digitalWrite（13，HIGH）; 打破; }
配对成功且GPIO引脚打开后，我们必须检查设备是否仍在范围内。由于现在设备已配对，因此BLE扫描服务将不再能够看到它。仅当用户离开该区域时，我们才会再次找到它。因此，我们只需要扫描掉BLE服务器，如果发现我们必须将GPIO引脚设置为低电平，如下所示
if（Scaned_BLE_Address == My_BLE_Address && paired == true） { 序列号。println （“我们的设备超出范围”）； 成对=假; 序列号。println （“ ******************** LED OOOFFFFF ************************” ）; digitalWrite（13，LOW）; ESP.restart（）; 打破; }
工作与测试
准备好程序和硬件设置后，只需将代码上传到ESP32并按如下所示安排整个设置。
健身腕带（服务器）与ESP32配对后，您应该注意到灯泡已打开。您也可以通过注意健身腕带上的连接蓝牙符号来检查此情况。配对后，请尝试离开ESP32，当您越过3-4米时，您会注意到手表上的蓝牙符号消失并且连接断开。现在，如果您看一下灯泡，它将关闭。当您走进去时，设备会再次配对，并且指示灯会亮起。您可以在下面的视频中找到该项目的完整工作。
希望您喜欢这个项目并在此途中学到了一些新东西。如果您在使用它时遇到任何问题，请随时在论坛或下面的评论部分中发布问题