关于python实现与体重秤蓝牙ble通信研究(Linux)

前言

前几天买一个带蓝牙的体重秤，功能就是可以通过手机app连接，然后每一次称重都会记录下来，然后进行一些计算（体脂等），但是我不想用手机来操作，我习惯用电脑，就想写一个软件来与体重秤通信，记录我的每一次称重，简单查询了一下，体重秤的蓝牙都属于蓝牙低能耗（BLE），而python 中的类库只有一个bluepy可以实现这方面的功能，而这个库的安装远没我想象的简单，各种报错，并且windows用不了这个库，因为windows中没有gattlib这个玩意。

安装 bluepy库

简单的报错我就不说了，我只说一个我当时解决很久的一个报错，也就是安装 gattlib 的报错。
可以参考我之前写的一篇文章
不出意料bluepy就可以安装成功了。
bluepy文档：地址

代码解析

代码还是很简单的，因为模式是public, 直接就是广播的数据。也不需要连接。

from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate,Peripheral
import re


class ScanDelegate(DefaultDelegate): 
    def __init__(self): 
        DefaultDelegate.__init__(self)
        
    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData): 
        print(dev.addr,dev.rawData)

scanner = Scanner().withDelegate(ScanDelegate()) 
devices = scanner.scan(0,passive=True)

这段代码主要功能就是扫描并接受广播的数据。
这里简单说明代码的handleDiscovery中几个参数的意义：

参数	意义
dev	扫描到的设备对象，可以根据这个设备对象获取到很多信息
isNewDev	是否为新扫描到的设备，如果是则为True,否则则为False
isNewData	是否为新数据，如果是则为True,否则则为False

另外在 handelDiscovery 函数中，可以监听新扫描到的设备以及其广播的数据，都是通过dev这个对象获取的，例如：
dev 这个对象的实质是bluepy.btle.ScanEntry object
根据官方文档：
下面列出的所有属性都是只读的。

属性名	意义
addr	设备MAC地址（以冒号分隔的十六进制字符串）。
addrType	设备地址类型-ADDR_TYPE_PUBLIC或ADDR_TYPE_RANDOM之一。
iface	0=/dev/hci0可以看到广告信息的蓝牙接口编号。
rssi	最近从设备接收到的广播的接收信号强度指示。这是一个以dB为单位的整数值，其中0 dB是最大（理论）信号强度，而更多的负数表示信号较弱。
connectable	布尔值-True如果设备支持连接，False 则为其他值（通常用于广告“信标”）。
updateCount	到目前为止，从设备接收到的广告包数量的整数计数（因为在找到它的对象上调用了clear（）Scanner）。

翻译的不怎么地道，因为我用网页翻译的，不过大致还是能看懂的。
这些属性你都可以通过dev.来访问到，例如访问mac地址：print(dev.addr)。

另外这里有几个官方文档里面没写的几个属性(我通过dir函数找的)，这也是我需求中要使用的：

参数	意义
rawData	广播的数据

主要就是这个rawData,是广播得到的数据。

分析广播的数据

当体重稳定后得到广播的数据为：
b'\x02\x01\x04\x04\tADV\x16\xff\xca \x0bA\xaf/\x81\x01\x05-\x1d\xa6\x17pk\xedg8\xd8\xa8\x83'
经过我反复的几次测试后，得到：

值	意义
-	这里显示-是因为自动转换了ascii对应的字符(对应的数字就是45)。每一次计数，当达到\xff则从\x00重新记录，也就是最大计数可以达到255
\x1d\xa6	俩个字节表示体重

这里说一下体重这个表示的方法，例子中的是 \x1d (29)和 \xa6(166), 这俩数字是连续的，后面数字每达到 \xff(255)后，256开始给前面数字进一，所以，这段数字实际表示的就是:256x29+166=7590 除以100，得到75.9 kg(也就是我的体重)。

那么到此代码就很容易写了，代码最终实现：

from bluepy.btle import Scanner, DefaultDelegate,Peripheral
import re

class ScanDelegate(DefaultDelegate): 
    def __init__(self): 
        DefaultDelegate.__init__(self)
        
    def handleDiscovery(self, dev, isNewDev, isNewData): 
        if dev.addr == "ed:67:38:d8:a8:83":  # 体重秤的MAC地址
            if isNewData:
                result = re.findall(br"\x02\x01\x04\x04\tADV\x16\xff\xca \x0bA\xaf/\x81\x01\x05(.*?)\x17p",dev.rawData)
                if result:
                    result = result[0]
                    print((result[1]*256+ result[2])/100," kg")

scanner = Scanner().withDelegate(ScanDelegate()) 
devices = scanner.scan(0,passive=True)

其他

我最终是要写一个图像化界面的(PyQt5)，其实也很简单：只需要将扫描线程的代码放到QThread线程里面，然后先实例化ScanDelegate()一个对象，用动态属性绑定的方式将 signal绑定到 ScanDelegate实例化的对象中以便后续称重后使用其触发信号。或者直接在实例化的过程中就将这个信号传递过去，然后在构造函数中进行绑定。