[SDR] 藍(lán)牙專項(xiàng)教程 —— 從 0 到 1 教小白基于 SDR 編寫藍(lán)牙協(xié)議棧

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前言

之前我已經(jīng)陸續(xù)出了 3 篇藍(lán)牙收和 2 篇藍(lán)牙發(fā)的視頻，將藍(lán)牙 BLE 廣播收發(fā)的協(xié)議棧講的非常清楚了：

^{圖片來(lái)源：https://www.beautifulzzzz.com/gnuradio/}

這里將其單獨(dú)拎出來(lái)組成一個(gè) BLE + SDR 的專題，用于匯總關(guān)于藍(lán)牙協(xié)議棧在 SDR 上實(shí)現(xiàn)的各種技術(shù)點(diǎn)。

一、開(kāi)題之作

為了方便后續(xù)代碼構(gòu)建，我將之前零零散散的關(guān)于 BLE+SDR 的相關(guān)工程代碼，全部合并到一個(gè)獨(dú)立倉(cāng)庫(kù)中 auto_test_tool。

^{PS：這個(gè)倉(cāng)庫(kù)是之前我的一個(gè)很老的倉(cāng)庫(kù)，用于編寫一些簡(jiǎn)單的自動(dòng)化測(cè)試的 python 串口工具，因?yàn)槔锩嬗行┙M件整合適合 BLE 廣播包的解析與發(fā)送，因此就在這里附加了。}

為了防止后續(xù)的課程對(duì)代碼修改導(dǎo)致老課程不方便復(fù)現(xiàn)，我這里每個(gè)課程都會(huì)生成一個(gè) tag，這樣每個(gè)課程都可以拉取對(duì)應(yīng)的 tag 來(lái)還原現(xiàn)場(chǎng)。比如，我們這個(gè)開(kāi)題之作采用的是 ble_course_1，因此可以使用下面三種方式拉取代碼：

方法	命令	備注
https	`git clone --branch ble_course_1 https://github.com/nbtool/auto_test_tool.git`	小白懂 git 但不懂 ssh
ssh	`git clone --branch ble_course_1 git@github.com:nbtool/auto_test_tool.git`	既懂 git 又懂 ssh
點(diǎn)擊下載	https://github.com/nbtool/auto_test_tool/releases/tag/ble_course_1	啥都不懂

OK，開(kāi)題相關(guān)的鋪墊到此結(jié)束，那么硬核的東西也不能少：

如上圖，我將之前的所有 BLE 廣播包接收教程的代碼全部重新整理，形成上圖所示能兼容 hackrf、plutosdr、limesdr 和 zmq 等不同 SDR 源的藍(lán)牙廣播接收解析系統(tǒng)（抓包器）。

具體的教程細(xì)節(jié)見(jiàn)：app/app_sdr_ble_adv_rx

二、動(dòng)態(tài)發(fā)送 BLE 廣播包

上節(jié)我們將 BLE 廣播包接收代碼進(jìn)行全部整理，本節(jié)我們將 BLE 廣播包發(fā)送代碼進(jìn)行全部整理，實(shí)現(xiàn)每隔 1S 更換廣播內(nèi)容，并從零開(kāi)始合成 BLE 廣播 IQ 數(shù)據(jù)，然后調(diào)用 SDR 發(fā)送，實(shí)現(xiàn) BLE 動(dòng)態(tài)廣播能力：

具體的教程細(xì)節(jié)見(jiàn)：app/app_sdr_ble_adv_tx

三、基于 PlutoSDR 實(shí)現(xiàn) BLE 廣播包的收發(fā)一體能力

本節(jié)將前兩節(jié)的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，借助具有全雙工雙收雙發(fā)能力的 PlutoSDR 實(shí)現(xiàn) BLE 廣播包收發(fā)一體能力：

具體的教程細(xì)節(jié)見(jiàn)：app/app_sdr_ble_adv_tx_rx

四、基于 PlutoSDR 的 BLE 廣播包的收發(fā)實(shí)現(xiàn)接入涂鴉智能 APP

本節(jié)在上一節(jié)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步：通過(guò)疊加 TuyaOS BeaconMesh 上層應(yīng)用協(xié)議，最終實(shí)現(xiàn)從電磁波開(kāi)始，到全雙工藍(lán)牙廣播收發(fā)接入涂鴉智能，變成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng) BeaconMesh 燈節(jié)點(diǎn)：