pande
@pande1104
寫
Mon, Mar 24, 2025 8:44 PM
Sat, Jun 7, 2025 7:43 PM
[專題] 藍牙電子鎖開發專案。樹莓派4B的藍牙控制台bluetoothctl
-電子鎖藍牙訊號概略時間、距離
-電子鎖的MAC
-配對失敗錯誤訊息
"Failed to pair: org. bluez. Error. AuthenticationFailed"
[藍牙基本功學習] Claude AI對話記錄-概念辨析
-樹莓派藍牙控制台bluetoothctl
-UUID標識藍牙設備提供之特定服務
-藍牙HCI工具(btmon等)-分析通訊細節
AI對話
Claude
pande
@pande1104
說
Mon, Mar 24, 2025 8:50 PM
Sat, Mar 29, 2025 8:37 PM
[前情] 電子鎖實機測試
RFID卡、摩斯碼、手機APP
@pande1104 - [專題] 藍牙電子鎖開發專案。實機測式 熟悉電子鎖實體操作 -如果尚未綁卡,模...
(2025-3-22(六)
pande
@pande1104
說
Mon, Mar 24, 2025 8:51 PM
[Today] 樹莓派藍牙控制台 試連線-認證失敗
@pande1104 - (日常) 春暖花開好天氣 整理發票、床被內務 傍晚「東和自助餐」便當,散步 9...
pande
@pande1104
說
Mon, Mar 24, 2025 8:52 PM
=== 藍牙基本功討教、學習、打底 ===
轉載Claude AI對話記錄
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 8:53 PM
我用樹莓派4B的終端機執行指令"sudo bluetoothctl",一般正常是[bluetooth],但我的是[Mi Portable BT Speaker 16W]。這台是樹莓派配對的藍牙喇叭名稱,請問為什麼會這樣?要怎麼樣才能恢復正常狀態?或是,這樣就是正常狀態?為什麼。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 8:53 PM
Mon, Mar 24, 2025 8:54 PM
這情況是因為您的樹莓派藍牙控制台(bluetoothctl)顯示的是當前連接或配對的藍牙設備名稱,而非標準的[bluetooth]提示符。
當您執行sudo bluetoothctl時,通常會出現[bluetooth]提示符,但如果您已經配對並連接了"Mi Portable BT Speaker 16W"這個藍牙喇叭,系統可能會顯示這個裝置名稱代替標準提示符。
若要恢復到標準的[bluetooth]提示符,您可以嘗試以下操作:
1.在bluetoothctl內執行disconnect命令斷開當前連接
2.如果只是暫時斷開不夠,可能需要執行remove [設備MAC地址]來解除配對
3.退出bluetoothctl(使用exit或quit命令)然後重新進入
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 8:54 PM
如果您仍然希望使用這個藍牙喇叭但想要恢復標準提示符,您可能需要檢查您的藍牙配置文件,或者重新啟動藍牙服務:
sudo systemctl restart bluetooth
然後再次嘗試進入bluetoothctl。
這種情況通常不會影響藍牙功能的正常使用,只是顯示方式的差異,所以如果藍牙功能正常運作,也可以視為一種"正常"狀態。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 8:55 PM
Mon, Mar 24, 2025 8:55 PM
"sudo systemctl restart bluetooth"有效,恢復[bluetooth]正常顯示了,謝謝。
再請問,我用藍牙控制台的"scan on"指令,樹莓派會一直回報環境的藍牙訊號狀況,有分成[NEW]、[CHG]和[DEL]這3種類型,請教一下,這分別代表什麼意思呢?[CHG]裡面的ServiceData Key, ServiceData Value; ManufacturerData Key, ManufacturerData Value以及RSSI是代表什麼意思?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 8:56 PM
Mon, Mar 24, 2025 8:56 PM
很高興聽到問題已經解決!關於藍牙掃描中的各種標記,我來解釋一下:
當您在 bluetoothctl 執行 "scan on" 指令時,系統會掃描附近的藍牙設備並報告各種狀態變化。三種標記的含義如下:
1. [NEW] - 表示掃描器發現了一個之前未檢測到的新藍牙設備。這通常是第一次檢測到設備時顯示的。
2. [CHG] - 表示 Change (變更),代表一個已知設備的資訊發生了變化。例如訊號強度(RSSI)變更、廣播資料更新等。
3. [DEL] - 表示 Delete (刪除),代表之前檢測到的設備已不再範圍內或已關閉。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 8:57 PM
Mon, Mar 24, 2025 8:58 PM
關於 [CHG] 中常見的參數含義:
.RSSI (Received Signal Strength Indicator): 接收訊號強度指示器,表示藍牙訊號的強度,單位是 dBm。數值越接近 0 表示訊號越強(例如 -30 比 -90 強)。RSSI 數值可用來粗略估計距離。
.ServiceData Key 和 Value:
..Key: 代表服務的 UUID (通用唯一識別碼)
..Value: 這個服務提供的數據,格式通常是十六進制數據
.ManufacturerData Key 和 Value:
..Key: 代表製造商的識別碼,在藍牙標準中已定義
..Value: 包含製造商特定的數據,每個廠商可能有不同的數據格式和含義
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 8:57 PM
這些資訊在開發藍牙應用時特別有用,可以用來識別特定設備、了解設備提供的服務,以及評估連接品質。廠商數據也常被用於藍牙信標(Beacon)應用,如室內定位或附近物件的互動。
如果您有特定的藍牙專案,這些參數可以幫助您更準確地識別和篩選目標設備。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:00 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:06 PM
我在試做藍牙專案,正在學習藍牙基本知識。
請幫我把以下藍牙訊息換成口述:
[NEW] Device 80:8A:BD:50:D6:69 [Monitor] 32" Smart M...
請問Class、Icon和Modalias又是什麼意思呢?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:01 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:02 PM
以下是藍牙訊息的口語化說明:
"掃描發現了一個新的藍牙設備,MAC地址為80:8A:BD:50: D6:69,這是一台名為'Monitor 32" Smart Monitor M7'的顯示器。
之後,系統檢測到另一個設備A4:C1:38:83:CC的信號強度為-64dBm。這個設備廣播了一個服務數據,其服務UUID為0000fe95-0000-1000-8000-00805f9b34fb,包含特定的十六進制值。
接著發現了幾個新設備:一個識別碼為5D-83-13-B5-D2-10的裝置,以及一個名為'LYWSD03MMC'的設備(可能是小米的溫濕度計)。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:01 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:03 PM
另一個設備68:B9:80:15:C8:9E的信號強度變為-57dBm,這是一個較強的信號。
之後又發現另一個新設備66-F8-8D-00-88-4E,並且設備59:7A:E5:5D:E3:6E的信號變弱至-84dBm。
最後,顯示器設備80:8A:BD:50: D6:69傳回了更多詳細資訊,包括設備類別、圖標類型、產品識別碼以及支援的藍牙服務。該設備還廣播了兩種製造商特定的數據。"
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:04 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:06 PM
關於您問到的三個參數:
Class
(0x0008043c):
這是藍牙設備類別碼,用來表示設備的類型和功能。0x0008043c這個值表示這是一個音頻設備(0x04),且具有特定的子類別功能。這與Smart Monitor含有音訊功能相符。
Icon
(audio-card):
這是系統根據設備類別推薦的圖標類型,用於在用戶界面顯示。"audio-card"表示這是一個音頻設備,這與Class值相符。
Modalias
(bluetooth):
這是設備的模組別名,格式通常為"bluetooth廠商IDp[產品ID]d[設備ID]":
.v04E8:表示廠商ID為04E8,這是三星的藍牙廠商ID
.p8080:產品ID
.d0001:設備版本
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:04 PM
這些資訊對您的藍牙專案非常有用,特別是在需要識別特定設備類型或根據製造商資訊篩選設備時。藍牙Class和UUID資訊可以幫助您確定設備支援哪些功能和服務。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:06 PM
UUIDs連續傳送那麼多個,是代表什麼意思?
請稍微解釋一下藍牙如何運用UUIDs資訊。UUIDs是以什麼樣的方式運作,在藍牙通訊中扮演什麼樣的角色?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:07 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:15 PM
UUIDs (通用唯一識別碼)在藍牙通訊中扮演非常核心的角色。讓我來解釋這些連續傳送的UUIDs背後的含義:
UUIDs的基本含義
每個UUID代表藍牙設備支援的一項特定服務或描述檔。當設備列出多個UUIDs時,表示該設備支援多種不同的藍牙功能或服務。在您的例子中,"Smart Monitor M7"顯示器列出了多個UUIDs,這表示它支援多種藍牙功能。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:09 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:15 PM
UUID在藍牙中的角色
1.服務識別:UUIDs主要用於標識特定的藍牙服務。每個服務都有一個唯一的UUID,使設備能夠明確知道它可以請求什麼服務。
2.標準化功能:藍牙標準定義了許多標準UUID,用於常見功能。例如,在您的日誌中:
..0000110e-0000-1000-8000-00805f9b34fb 是A2DP音頻服務,用於高品質音頻串流
..0000110c-0000-1000-8000-00805f9b34fb 是AVRCP描述檔,用於音頻/視頻遙控功能
3.發現機制:當兩個設備連接時,它們交換UUID資訊來了解彼此能提供什麼服務。這就是為什麼在掃描過程中會看到大量UUID被傳輸。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:10 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:15 PM
藍牙UUIDs的運作方式
1.服務廣播:設備通過廣播包含其支援的服務UUID來宣告其功能
2.服務發現:連接後,主設備可查詢從設備的GATT(通用屬性協議)數據庫,找到所有可用服務及其UUID
3.通訊建立:一旦知道目標服務的UUID,設備就可以與該特定服務建立通訊
4.數據交換:使用已知UUID的服務和特性,設備可以讀取、寫入或接收通知
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:11 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:15 PM
您日誌中的UUID分析
您設備傳送的UUID顯示它支援多種藍牙音頻和控制功能:
.0000110a、0000110b - 可能與音頻分發有關
.0000110e - A2DP (高級音頻分發描述檔)
.00001112 - 耳機/免提描述檔
.0000111f - 手機通訊功能
.00001200 - PnP資訊 (即插即用)
這種UUID的組合表明該設備主要提供音頻功能,能夠播放音樂並可能支援通話和控制功能,這與智能顯示器的功能相符。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:12 PM
設備傳送多個UUID的目的是為了詳細說明它所有可能的功能,讓連接的主設備(如您的樹莓派)知道它可以通過哪些方式與該設備互動。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:12 PM
兩個裝置如果沒有交換(?)UUID,跟有交換UUID的情況有什麼不同?
不透過規範的功能,直接通訊(?)的意思嗎?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:13 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:16 PM
您問了一個很好的問題!讓我來解釋UUID交換與否的差異:
有交換UUID的情況
當兩個藍牙設備交換UUID時:
1.功能識別:兩個設備明確知道對方支援哪些服務和功能
2.標準化通訊:通訊按照藍牙SIG (特別興趣小組) 定義的標準協議進行
3.協議選擇:設備可以選擇適合的協議進行通訊(例如A2DP用於高質量音頻)
4.互操作性:不同廠商的設備也能互相兼容,因為它們遵循相同的標準
5.服務發現:主設備可以查詢並使用從設備提供的特定服務
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:14 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:16 PM
沒有交換UUID的情況
如果設備不交換UUID:
1.沒有明確的功能識別:設備無法自動識別對方提供哪些服務
2.僅限基本連接:可能只能建立基本的藍牙連接,但無法使用高級功能
3.可能需要預定義行為:通訊必須依賴事先編程的行為,而非標準發現機制
4.有限的互操作性:可能只能與特定設備通訊,而不是與遵循標準的任何設備
這並不是"直接通訊"的意思,而是功能受限的通訊。在藍牙技術中,即使是最基本的通訊也需要某種程度的協議支持。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:16 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:17 PM
實際例子
想像以下情境:
1.有UUID交換:您的手機連接到一個支援多種藍牙音頻協議的耳機。通過UUID交換,手機了解到耳機支援高品質A2DP音頻,因此選擇使用這個協議來傳輸音樂,提供最佳音質。
2.無UUID交換:如果沒有UUID交換,手機可能只能使用基本的SCO (同步連接導向)音頻通道,這是為語音通話設計的,音質較差,不適合音樂。或者,可能完全無法建立音頻連接。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:17 PM
總結來說,UUID交換是藍牙設備互操作性的關鍵機制,它使設備能夠自動發現並使用對方的功能,而不是依賴預編程的固定行為。這也是藍牙技術能夠在不同製造商的設備之間實現廣泛兼容性的重要原因之一。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:17 PM
Mon, Mar 24, 2025 10:01 PM
我的藍牙專案是要用樹莓派4B寫python程式跟電子鎖做通訊。
電子鎖有一個UUID:
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
,請問這是什麼功能?
幫我寫一段程式,讓樹莓派能跟電子鎖做藍牙連線(?)或綁定(?)(電子鎖的MAC: C7:B5:2A:9A: D3:7D)
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:21 PM
Mon, Mar 24, 2025 10:01 PM
這個UUID
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
看起來是一個自定義UUID,不是藍牙SIG預定義的標準服務UUID。這可能是電子鎖製造商為特定功能而自定義的服務,比如解鎖/上鎖控制、讀取鎖狀態或其他與電子鎖相關的操作。
下面我將為您編寫一個Python程式,使用BlueZ和pygatt庫來連接並與電子鎖通訊:
import pygatt (Plurk Paste)
使用說明和注意事項:
1.安裝依賴:
sudo apt-get install libglib2.0-dev
sudo pip3 install pygatt pexpect
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:25 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:27 PM
2.找到控制特性UUID: 此程式會列出電子鎖上所有可用的特性UUID。您需要從這些UUID中確定哪一個用於控制鎖。通常,製造商文檔會提供這一信息。找到後,請將其填入 LOCK_CONTROL_CHAR_UUID 變數。
3.命令協議: 您還需要知道電子鎖的具體命令協議,例如哪個值對應於解鎖/上鎖動作。在上面的程式中,我使用 0x01 作為示例,但您需要根據電子鎖的實際協議進行調整。
4.權限: 需要以root權限運行,或將用戶添加到藍牙組:
sudo usermod -a -G bluetooth pi
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:28 PM
如果您有電子鎖的技術文檔,建議查閱以獲取確切的特性UUID和命令協議。如果沒有,您可以運行此程式列出所有特性,然後通過測試確定哪個特性控制鎖的操作。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:28 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:28 PM
謝謝您,範例程式我會收起來慢慢研究。
回到開頭問題,有關藍牙控制台,最後我下"scan off"指令,有出現以下訊息:
[CHG] Device 5F:3A:E8:AB:FE:87 TxPower is nil
[CHG] Device 5F:3A:E8:AB:FE:87 RSSI is nil
[CHG] Device 68:B9:80:15:C8:9E RSSI is nil
[CHG] Device D3:B1:EE:26:26:44 RSSI is nil
[CHG] Controller D8:3A: DD:0E:A9:57 Discovering: no
請說明"TxPower is nil"、"RSSI is nil"和"Discovering: no"分別代表什麼意思?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:29 PM
這些訊息都與停止藍牙掃描(scan off)後的狀態變更有關:
"TxPower is nil":
TxPower(發射功率)是藍牙設備發射信號的功率級別,通常以dBm為單位。"is nil"表示當停止掃描後,系統不再接收或更新該設備的發射功率資訊。這是正常的,因為停止掃描後就不再接收設備的廣播包。
"RSSI is nil":
如前面解釋過的,RSSI是接收訊號強度指示器。"is nil"表示當停止掃描後,系統不再接收或更新該設備的訊號強度資訊。對於每個先前偵測到的設備,系統都會通知您這些訊號強度資訊不再可用,這也是正常現象。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:30 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:30 PM
"Controller D8:3A: DD:0E:A9:57 Discovering: no":
這表示您的藍牙控制器(您樹莓派的藍牙適配器,MAC地址為D8:3A: DD:0E:A9:57)已經停止了探索(掃描)模式。"Discovering: no"直接對應於您執行的"scan off"命令,確認藍牙控制器已成功停止掃描周圍的藍牙設備。
總的來說,這些訊息都是正常的,表示藍牙掃描已經按預期成功停止,相關的動態資訊(如訊號強度和發射功率)不再更新。這是藍牙控制台正常運作的一部分,不需要擔心。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:30 PM
我在同次藍牙控制台,早先的時候,已經有輸入過scan off,不過那次並沒有is nil這些訊息,而且藍牙訊息還是依然持續在終端機的畫面上刷新。也就是先前的scan off的指令好像沒有生效,直到最後這次輸入scan off才成功停止藍牙掃描。請問這種情況是正常的嗎?如果出現這種情況,會是什麼原因呢?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:31 PM
您描述的情況確實不太尋常,但在實際使用藍牙控制台時確實會偶爾發生。有幾種可能的原因:
1.
指令隊列或緩衝問題
:藍牙控制台可能在處理大量掃描數據時,有時會延遲處理命令,或前一個命令可能沒有完全被系統接收。
2.
藍牙堆疊狀態不一致
:Linux上的藍牙堆疊(BlueZ)偶爾會出現內部狀態不一致的情況,導致第一次的命令執行不完全。
3.
多重掃描實例
:在某些情況下,可能有多個掃描實例被啟動(例如通過其他程序或先前的藍牙控制台會話),只停止一個實例不會停止所有掃描活動。
4.
硬體問題
:樹莓派的藍牙硬體有時可能會遇到暫時性問題,導致命令處理不完全。
5.
背景服務干擾
:系統上運行的其他藍牙相關服務可能正在同時使用藍牙適配器進行掃描。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:32 PM
如果您在將來再次遇到這種情況,可以嘗試以下解決方法:
.嘗試退出藍牙控制台(使用exit命令)並重新進入
.重新啟動藍牙服務:sudo systemctl restart bluetooth
.在進行重要操作前,檢查藍牙控制器狀態:show命令
.使用power off然後power on來重置藍牙適配器狀態
.如果重複發生,可能需要重啟樹莓派
這種情況雖然偶爾會發生,但並不是藍牙控制台的正常行為。正常情況下,單次scan off命令應該能夠立即停止所有掃描活動。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:32 PM
如果下次scan off沒有生效(停止掃描),是不是建議重新再下一次scan off命令試試看?(笑)
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:33 PM
是的,絕對建議再試一次!(笑)
如果您遇到第一次 scan off 沒有生效的情況,重新輸入一次 scan off 確實是最簡單直接的解決方法。有時候藍牙堆疊處理命令的方式可能有些特殊,再輸入一次相同的命令往往能解決問題。
如果連續兩次的 scan off 都沒有生效,那麼才需要考慮使用更複雜的方法,例如:
1.關閉再打開藍牙控制器 (power off 然後 power on)
2.退出藍牙控制台再重新進入
3.重啟藍牙服務
在藍牙開發和調試過程中,這類小問題時有發生,多試幾次簡單命令通常是最快的解決途徑。畢竟,有時候技術就是需要一點"魔法"—再試一次可能就好了!
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:34 PM
再請問一些基本的問題。
請問藍牙控制台"agent on"跟"default-agent"各自代表什麼意思?在藍牙的手動(?)操作中,扮演甚麼樣的角色?
使用者如果想透過系統操作藍牙,需要找一個代理人特務(agent)嗎?(笑)
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:35 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:35 PM
"agent on" 和 "default-agent" 這兩個命令確實與藍牙的"特務"有關,您的比喻非常貼切!(笑)
藍牙代理(Bluetooth Agent)的角色
藍牙代理(agent)是處理藍牙配對過程中的使用者互動部分的組件。簡單來說,當兩個設備需要配對時,可能需要驗證密碼、確認連接或輸入PIN碼等操作—這些都需要代理來處理。
"agent on" 命令
這個命令啟動藍牙控制台的代理功能。啟動代理後,系統就能夠處理配對請求和其他需要用戶互動的藍牙操作。如果沒有啟動代理,當嘗試與需要配對的設備連接時,可能會失敗,因為沒有機制來處理配對過程中的驗證步驟。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:36 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:36 PM
"default-agent" 命令
這個命令將當前啟動的代理設置為系統的默認代理。這意味著所有藍牙相關的用戶互動請求都會被發送到這個代理進行處理。
在多個代理可能存在的情況下(例如同時運行多個藍牙管理程序),"default-agent" 確保藍牙控制台的代理會被優先使用。
實際應用
在實際操作中,通常會一起使用這兩個命令:
agent on
default-agent
這樣做可以確保您的藍牙控制台既啟動了代理功能,又將該代理設為默認,以便處理所有配對請求。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:37 PM
用戶是否需要"特務"?
是的,如果您想要進行需要配對的藍牙操作,您確實需要一個"特務"(agent)!(笑)
沒有代理,您就無法完成許多常見的藍牙操作,例如:
.與新的藍牙耳機配對
.連接到需要密碼的藍牙裝置
.確認配對請求
所以,在藍牙的世界裡,您的比喻非常準確—設備間的"信任關係"需要一個"特務"來建立和維護!
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:38 PM
也就是"agent on"了,才能進入後續「確認PIN碼」的步驟,對嗎?如果不先執行"agent on",第一次配對就不可能成功了,是這樣說的對吧。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:39 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:39 PM
您理解得完全正確!
"agent on" 確實是啟用藍牙配對過程中PIN碼確認、密鑰驗證等互動功能的關鍵命令。如果沒有先執行這個命令:
1.當嘗試與新設備配對時,系統將無法處理PIN碼輸入、確認提示或配對請求
2.配對過程會因為缺少必要的用戶互動機制而失敗
3.您可能會看到配對錯誤訊息,卻沒有任何PIN碼輸入的提示
對於大多數需要安全配對的藍牙設備(如耳機、鍵盤、智能鎖等),沒有啟動代理就無法完成首次配對。這就像是沒有翻譯官,兩個使用不同語言的人無法建立初次信任關係。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:39 PM
所以在藍牙控制台中,正確的配對工作流程通常是:
1.啟動代理:agent on
2.設為默認代理:default-agent
3.開始掃描:scan on
4.找到目標設備後,進行配對:pair [MAC地址]
5.此時代理會處理PIN碼確認等互動步驟
這樣的順序確保了配對過程能夠順利進行。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:40 PM
6.配對成功後,信任裝置: trust [MAC地址]
7.關閉掃描:scan off
8.離開藍牙控制台:exit
大功告成~ (笑)
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:40 PM
您列出的完整流程非常正確!這確實是使用藍牙控制台進行配對的完整步驟。
6. trust [MAC地址] 是非常重要的一步 - 它讓您的樹莓派記住這個設備並在重新啟動後自動連接,省去每次都需要重新配對的麻煩。
7. scan off 停止掃描,節省系統資源(希望這次會一次就成功停止!😄)
8. exit 離開藍牙控制台
完美的流程!這樣您就成功建立了一個持久的藍牙連接。對於您的電子鎖專案,這些基礎知識將非常有用。您已經掌握了從手動操作到程式控制的所有必要步驟。
大功告成,確實如此!👍
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:41 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:41 PM
喔唔不,我的電子鎖專案在第4步到第5步的時候出現問題"Failed to pair: org.bluez.Error.AuthenticationFailed",所以我剛剛會問你怎麼寫python程式做連線。要再做一些鑽研了,藍牙基本功不太夠。(哭哭)
Anyway,這不是這次「對話」的主題,請不要操心。您的回應很幽默,和您對話很愉快。
再請問,樹莓派開終端機執行"sudo bluetoothctl"時,作業系統後台在做的事,是不是可以類比到其他系統,例如android手機、iOS手機的widget(?),或甚至Windows PC控制台裡面的藍牙功能?它們之間在做的事,是不是一樣呢?都是透過作業系統,叫藍牙模組做一些事情,之類的…
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:43 PM
您提到的藍牙認證失敗問題確實需要進一步鑽研,可能涉及到配對協議或授權機制的特殊要求。希望之前提供的Python程式能幫助您從不同角度解決這個問題!
您的類比非常準確!雖然不同系統的使用者界面和實現方式不同,但基本原理是相通的。讓我來比較一下:
不同平台藍牙操作的相似性
1.底層架構相似:
..樹莓派的bluetoothctl
..Android的藍牙設定
..iOS的藍牙控制中心
..Windows的藍牙設定面板
這些都是使用者界面,它們背後都在做類似的事情:控制藍牙硬體、管理連接、處理配對,以及維護已配對設備的資料庫。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:44 PM
2.主要功能:
..掃描附近設備
..管理配對/配對碼驗證
..設置信任關係
..處理連接/斷開連接
這些基本功能在所有平台上都存在,差別主要在於使用者界面的呈現方式。
3.系統架構:
..樹莓派/Linux:使用BlueZ堆疊
..Android:基於Bluedroid/Fluoride堆疊
..iOS:使用Apple專有藍牙堆疊
..Windows:使用Microsoft藍牙堆疊
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:46 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:46 PM
雖然具體實現不同,但它們都是:
.透過驅動程式與藍牙硬體通訊
.實現藍牙核心規範
.提供API給上層應用使用
所以從概念上來說,您在樹莓派用bluetoothctl執行的命令,確實與您在手機上點擊藍牙設定項目時發生的事情非常相似,只是一個是命令列界面,一個是圖形界面。
不過,樹莓派的bluetoothctl確實提供了更直接、更透明的方式來查看藍牙操作的細節,這對開發者來說是非常有價值的學習工具!
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:46 PM
您的說明讓我對"sudo bluetoothctl"安心了許多,變得很有親切感(笑)
話說我從python寫程式直接控制藍牙模組,嘗試跟電子鎖做配對,有什麼需要先備的知識嗎?或是說,如果沒有先弄清楚,肯定沒有辦法進行的key point嗎?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:47 PM
很高興您對藍牙控制台有了親切感!從Python直接控制藍牙模組與電子鎖配對確實有幾個關鍵點需要了解:
必須了解的關鍵點
1.電子鎖的配對機制:
..不同廠商的電子鎖可能使用不同的配對協議
..有些需要特定的PIN碼或加密密鑰
..可能需要特定的配對流程序列
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:48 PM
2.藍牙安全等級:
..電子鎖通常需要較高安全等級的藍牙配對
..可能使用LE Secure Connections配對方法
..認證失敗可能是因為安全要求不匹配
3.電子鎖的通訊協議:
..了解製造商定義的命令格式
..獲取正確的特性UUID用於控制
..了解必要的認證機制
4.配對超時處理:
..很多電子鎖有配對超時機制
..程式需要在特定時間窗口內完成配對
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:50 PM
進行前的準備工作
1.查閱製造商文檔:
..獲取配對指南、UUID和命令格式
..確認是否需要特定的APP或工具
2.確認藍牙權限:
..確保Python程式有管理藍牙的適當權限
..一般需要sudo權限或將用戶加入bluetooth組
3.分析藍牙通訊模式:
..嘗試用藍牙嗅探器分析成功配對的流程
..可以使用Wireshark或藍牙HCI工具分析通訊
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:50 PM
4.了解重要的Python藍牙庫:
..PyBluez或bluepy:用於傳統藍牙
..bluepy或pygatt:用於BLE設備
..確認支援所需的安全級別
如果您遇到的"AuthenticationFailed"錯誤,很可能是與電子鎖的特定安全要求或配對流程有關。有些電子鎖需要先進入"配對模式"(例如按住特定按鈕),或者需要使用特定的認證密鑰。
如果對這些關鍵點還不清楚,我建議先聯繫電子鎖製造商獲取技術資料,或查看是否有官方的開發者文檔,這會大大提高成功概率。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:50 PM
第3點分析藍牙通訊模式,可以展開來說說嗎?藍牙嗅探器是什麼?怎麼運作?Wireshark、藍牙HCI工具,是量測rf訊號的實體設備嗎?
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:52 PM
我很樂意詳細解釋藍牙通訊分析方法!
藍牙嗅探器
藍牙嗅探器是用來捕獲和分析藍牙通訊數據的工具。它們不是測量RF訊號強度的實體設備,而是能夠監聽藍牙協議層數據傳輸的軟體或軟硬體組合。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:53 PM
Mon, Mar 24, 2025 9:53 PM
Wireshark 與藍牙分析
Wireshark是一個網路協議分析器,也可用於藍牙分析:
1.純軟體解決方案:Wireshark是一款軟體,不是實體設備
2.如何使用:
..在樹莓派上安裝:sudo apt-get install wireshark
..配置捕獲藍牙HCI(主機控制器接口)數據
..設置藍牙適配器為監聽模式(如果支援)
3.功能:
..捕獲藍牙封包
..查看配對過程中的數據交換
..分析協議層的命令和響應
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:56 PM
藍牙HCI工具
HCI(Host Controller Interface)工具是與藍牙控制器直接通訊的工具:
1. Linux上的HCI工具:
..hcidump:捕獲和顯示藍牙數據包
..hcitool:藍牙設備掃描和控制
..btmon:藍牙監視器,顯示HCI流量
2.使用示例:
sudo btmon
這會開始監視所有藍牙HCI流量,包括命令、事件和數據包。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:56 PM
3.價值:
..可以看到配對時的確切協議交換
..觀察認證失敗時發生的具體錯誤
..了解設備如何響應各種命令
專用藍牙分析器
有一些專門的藍牙分析設備,如Ellisys或Frontline藍牙分析儀,這些通常是專業級的實體硬體,價格較高,用於高級開發和調試。
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:57 PM
在您的電子鎖專案中應用嗅探技術
1.分析成功配對過程:
..如果有官方APP能與鎖配對,可以運行該APP
..同時使用btmon或Wireshark捕獲整個過程
..分析數據包以了解完整配對流程
2.比較失敗配對:
..嘗試用您的Python程式配對
..捕獲失敗過程中的通訊數據
..與成功配對進行對比,找出差異
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:58 PM
3.識別關鍵交換:
..尋找身份驗證相關的包
..注意特殊命令序列或時間限制
..觀察配對前是否有特定的初始化步驟
這種分析能讓您深入了解電子鎖的通訊協議,即使沒有文檔也能"逆向工程"出正確的配對步驟。特別是對於"AuthenticationFailed"錯誤,這種方法可以幫您確定是缺少什麼步驟或參數導致的問題。
對於初學者,我建議先從btmon工具開始,它比Wireshark更簡單,專注於藍牙通訊,可以提供足夠的信息來理解基本的配對流程。
pande
@pande1104
問
Mon, Mar 24, 2025 9:58 PM
謝謝您。(為專案後續 指明了方向
pande
@pande1104
Mon, Mar 24, 2025 9:58 PM
不客氣!很高興能為您的藍牙電子鎖專案提供方向指引。藍牙通訊分析能幫您克服當前遇到的認證障礙,讓您更深入了解設備間如何建立連接。
如果將來在專案中遇到其他問題,比如特定的藍牙協議問題或Python程式設計挑戰,歡迎隨時提問。藍牙開發雖然有時會有些技術難點,但當您逐步解決這些問題時,收穫的知識和成就感也會相當可觀。
祝您的電子鎖專案順利成功!
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-電子鎖藍牙訊號概略時間、距離
-電子鎖的MAC
-配對失敗錯誤訊息
"Failed to pair: org. bluez. Error. AuthenticationFailed"
[藍牙基本功學習] Claude AI對話記錄-概念辨析
-樹莓派藍牙控制台bluetoothctl
-UUID標識藍牙設備提供之特定服務
-藍牙HCI工具(btmon等)-分析通訊細節
AI對話 Claude
RFID卡、摩斯碼、手機APP
轉載Claude AI對話記錄
當您執行sudo bluetoothctl時,通常會出現[bluetooth]提示符,但如果您已經配對並連接了"Mi Portable BT Speaker 16W"這個藍牙喇叭,系統可能會顯示這個裝置名稱代替標準提示符。
若要恢復到標準的[bluetooth]提示符,您可以嘗試以下操作:
1.在bluetoothctl內執行disconnect命令斷開當前連接
2.如果只是暫時斷開不夠,可能需要執行remove [設備MAC地址]來解除配對
3.退出bluetoothctl(使用exit或quit命令)然後重新進入
sudo systemctl restart bluetooth
然後再次嘗試進入bluetoothctl。
這種情況通常不會影響藍牙功能的正常使用,只是顯示方式的差異,所以如果藍牙功能正常運作,也可以視為一種"正常"狀態。
再請問,我用藍牙控制台的"scan on"指令,樹莓派會一直回報環境的藍牙訊號狀況,有分成[NEW]、[CHG]和[DEL]這3種類型,請教一下,這分別代表什麼意思呢?[CHG]裡面的ServiceData Key, ServiceData Value; ManufacturerData Key, ManufacturerData Value以及RSSI是代表什麼意思?
當您在 bluetoothctl 執行 "scan on" 指令時,系統會掃描附近的藍牙設備並報告各種狀態變化。三種標記的含義如下:
1. [NEW] - 表示掃描器發現了一個之前未檢測到的新藍牙設備。這通常是第一次檢測到設備時顯示的。
2. [CHG] - 表示 Change (變更),代表一個已知設備的資訊發生了變化。例如訊號強度(RSSI)變更、廣播資料更新等。
3. [DEL] - 表示 Delete (刪除),代表之前檢測到的設備已不再範圍內或已關閉。
.RSSI (Received Signal Strength Indicator): 接收訊號強度指示器,表示藍牙訊號的強度,單位是 dBm。數值越接近 0 表示訊號越強(例如 -30 比 -90 強)。RSSI 數值可用來粗略估計距離。
.ServiceData Key 和 Value:
..Key: 代表服務的 UUID (通用唯一識別碼)
..Value: 這個服務提供的數據,格式通常是十六進制數據
.ManufacturerData Key 和 Value:
..Key: 代表製造商的識別碼,在藍牙標準中已定義
..Value: 包含製造商特定的數據,每個廠商可能有不同的數據格式和含義
如果您有特定的藍牙專案,這些參數可以幫助您更準確地識別和篩選目標設備。
請幫我把以下藍牙訊息換成口述:
[NEW] Device 80:8A:BD:50:D6:69 [Monitor] 32" Smart M...
請問Class、Icon和Modalias又是什麼意思呢?
"掃描發現了一個新的藍牙設備,MAC地址為80:8A:BD:50: D6:69,這是一台名為'Monitor 32" Smart Monitor M7'的顯示器。
之後,系統檢測到另一個設備A4:C1:38:83:CC的信號強度為-64dBm。這個設備廣播了一個服務數據,其服務UUID為0000fe95-0000-1000-8000-00805f9b34fb,包含特定的十六進制值。
接著發現了幾個新設備:一個識別碼為5D-83-13-B5-D2-10的裝置,以及一個名為'LYWSD03MMC'的設備(可能是小米的溫濕度計)。
之後又發現另一個新設備66-F8-8D-00-88-4E,並且設備59:7A:E5:5D:E3:6E的信號變弱至-84dBm。
最後,顯示器設備80:8A:BD:50: D6:69傳回了更多詳細資訊,包括設備類別、圖標類型、產品識別碼以及支援的藍牙服務。該設備還廣播了兩種製造商特定的數據。"
Class (0x0008043c):
這是藍牙設備類別碼,用來表示設備的類型和功能。0x0008043c這個值表示這是一個音頻設備(0x04),且具有特定的子類別功能。這與Smart Monitor含有音訊功能相符。
Icon (audio-card):
這是系統根據設備類別推薦的圖標類型,用於在用戶界面顯示。"audio-card"表示這是一個音頻設備,這與Class值相符。
Modalias (bluetooth):
這是設備的模組別名,格式通常為"bluetooth廠商IDp[產品ID]d[設備ID]":
.v04E8:表示廠商ID為04E8,這是三星的藍牙廠商ID
.p8080:產品ID
.d0001:設備版本
請稍微解釋一下藍牙如何運用UUIDs資訊。UUIDs是以什麼樣的方式運作,在藍牙通訊中扮演什麼樣的角色?
UUIDs的基本含義
每個UUID代表藍牙設備支援的一項特定服務或描述檔。當設備列出多個UUIDs時,表示該設備支援多種不同的藍牙功能或服務。在您的例子中,"Smart Monitor M7"顯示器列出了多個UUIDs,這表示它支援多種藍牙功能。
1.服務識別:UUIDs主要用於標識特定的藍牙服務。每個服務都有一個唯一的UUID,使設備能夠明確知道它可以請求什麼服務。
2.標準化功能:藍牙標準定義了許多標準UUID,用於常見功能。例如,在您的日誌中:
..0000110e-0000-1000-8000-00805f9b34fb 是A2DP音頻服務,用於高品質音頻串流
..0000110c-0000-1000-8000-00805f9b34fb 是AVRCP描述檔,用於音頻/視頻遙控功能
3.發現機制:當兩個設備連接時,它們交換UUID資訊來了解彼此能提供什麼服務。這就是為什麼在掃描過程中會看到大量UUID被傳輸。
1.服務廣播:設備通過廣播包含其支援的服務UUID來宣告其功能
2.服務發現:連接後,主設備可查詢從設備的GATT(通用屬性協議)數據庫,找到所有可用服務及其UUID
3.通訊建立:一旦知道目標服務的UUID,設備就可以與該特定服務建立通訊
4.數據交換:使用已知UUID的服務和特性,設備可以讀取、寫入或接收通知
您設備傳送的UUID顯示它支援多種藍牙音頻和控制功能:
.0000110a、0000110b - 可能與音頻分發有關
.0000110e - A2DP (高級音頻分發描述檔)
.00001112 - 耳機/免提描述檔
.0000111f - 手機通訊功能
.00001200 - PnP資訊 (即插即用)
這種UUID的組合表明該設備主要提供音頻功能,能夠播放音樂並可能支援通話和控制功能,這與智能顯示器的功能相符。
不透過規範的功能,直接通訊(?)的意思嗎?
有交換UUID的情況
當兩個藍牙設備交換UUID時:
1.功能識別:兩個設備明確知道對方支援哪些服務和功能
2.標準化通訊:通訊按照藍牙SIG (特別興趣小組) 定義的標準協議進行
3.協議選擇:設備可以選擇適合的協議進行通訊(例如A2DP用於高質量音頻)
4.互操作性:不同廠商的設備也能互相兼容,因為它們遵循相同的標準
5.服務發現:主設備可以查詢並使用從設備提供的特定服務
如果設備不交換UUID:
1.沒有明確的功能識別:設備無法自動識別對方提供哪些服務
2.僅限基本連接:可能只能建立基本的藍牙連接,但無法使用高級功能
3.可能需要預定義行為:通訊必須依賴事先編程的行為,而非標準發現機制
4.有限的互操作性:可能只能與特定設備通訊,而不是與遵循標準的任何設備
這並不是"直接通訊"的意思,而是功能受限的通訊。在藍牙技術中,即使是最基本的通訊也需要某種程度的協議支持。
想像以下情境:
1.有UUID交換:您的手機連接到一個支援多種藍牙音頻協議的耳機。通過UUID交換,手機了解到耳機支援高品質A2DP音頻,因此選擇使用這個協議來傳輸音樂,提供最佳音質。
2.無UUID交換:如果沒有UUID交換,手機可能只能使用基本的SCO (同步連接導向)音頻通道,這是為語音通話設計的,音質較差,不適合音樂。或者,可能完全無法建立音頻連接。
電子鎖有一個UUID:
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,請問這是什麼功能?幫我寫一段程式,讓樹莓派能跟電子鎖做藍牙連線(?)或綁定(?)(電子鎖的MAC: C7:B5:2A:9A: D3:7D)
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00看起來是一個自定義UUID,不是藍牙SIG預定義的標準服務UUID。這可能是電子鎖製造商為特定功能而自定義的服務,比如解鎖/上鎖控制、讀取鎖狀態或其他與電子鎖相關的操作。下面我將為您編寫一個Python程式,使用BlueZ和pygatt庫來連接並與電子鎖通訊:
import pygatt (Plurk Paste)
使用說明和注意事項:
1.安裝依賴:
sudo apt-get install libglib2.0-dev
sudo pip3 install pygatt pexpect
3.命令協議: 您還需要知道電子鎖的具體命令協議,例如哪個值對應於解鎖/上鎖動作。在上面的程式中,我使用 0x01 作為示例,但您需要根據電子鎖的實際協議進行調整。
4.權限: 需要以root權限運行,或將用戶添加到藍牙組:
sudo usermod -a -G bluetooth pi
回到開頭問題,有關藍牙控制台,最後我下"scan off"指令,有出現以下訊息:
[CHG] Device 5F:3A:E8:AB:FE:87 TxPower is nil
[CHG] Device 5F:3A:E8:AB:FE:87 RSSI is nil
[CHG] Device 68:B9:80:15:C8:9E RSSI is nil
[CHG] Device D3:B1:EE:26:26:44 RSSI is nil
[CHG] Controller D8:3A: DD:0E:A9:57 Discovering: no
請說明"TxPower is nil"、"RSSI is nil"和"Discovering: no"分別代表什麼意思?
"TxPower is nil":
TxPower(發射功率)是藍牙設備發射信號的功率級別,通常以dBm為單位。"is nil"表示當停止掃描後,系統不再接收或更新該設備的發射功率資訊。這是正常的,因為停止掃描後就不再接收設備的廣播包。
"RSSI is nil":
如前面解釋過的,RSSI是接收訊號強度指示器。"is nil"表示當停止掃描後,系統不再接收或更新該設備的訊號強度資訊。對於每個先前偵測到的設備,系統都會通知您這些訊號強度資訊不再可用,這也是正常現象。
這表示您的藍牙控制器(您樹莓派的藍牙適配器,MAC地址為D8:3A: DD:0E:A9:57)已經停止了探索(掃描)模式。"Discovering: no"直接對應於您執行的"scan off"命令,確認藍牙控制器已成功停止掃描周圍的藍牙設備。
總的來說,這些訊息都是正常的,表示藍牙掃描已經按預期成功停止,相關的動態資訊(如訊號強度和發射功率)不再更新。這是藍牙控制台正常運作的一部分,不需要擔心。
1.指令隊列或緩衝問題:藍牙控制台可能在處理大量掃描數據時,有時會延遲處理命令,或前一個命令可能沒有完全被系統接收。
2.藍牙堆疊狀態不一致:Linux上的藍牙堆疊(BlueZ)偶爾會出現內部狀態不一致的情況,導致第一次的命令執行不完全。
3.多重掃描實例:在某些情況下,可能有多個掃描實例被啟動(例如通過其他程序或先前的藍牙控制台會話),只停止一個實例不會停止所有掃描活動。
4.硬體問題:樹莓派的藍牙硬體有時可能會遇到暫時性問題,導致命令處理不完全。
5.背景服務干擾:系統上運行的其他藍牙相關服務可能正在同時使用藍牙適配器進行掃描。
.嘗試退出藍牙控制台(使用exit命令)並重新進入
.重新啟動藍牙服務:sudo systemctl restart bluetooth
.在進行重要操作前,檢查藍牙控制器狀態:show命令
.使用power off然後power on來重置藍牙適配器狀態
.如果重複發生,可能需要重啟樹莓派
這種情況雖然偶爾會發生,但並不是藍牙控制台的正常行為。正常情況下,單次scan off命令應該能夠立即停止所有掃描活動。
如果您遇到第一次 scan off 沒有生效的情況,重新輸入一次 scan off 確實是最簡單直接的解決方法。有時候藍牙堆疊處理命令的方式可能有些特殊,再輸入一次相同的命令往往能解決問題。
如果連續兩次的 scan off 都沒有生效,那麼才需要考慮使用更複雜的方法,例如:
1.關閉再打開藍牙控制器 (power off 然後 power on)
2.退出藍牙控制台再重新進入
3.重啟藍牙服務
在藍牙開發和調試過程中,這類小問題時有發生,多試幾次簡單命令通常是最快的解決途徑。畢竟,有時候技術就是需要一點"魔法"—再試一次可能就好了!
請問藍牙控制台"agent on"跟"default-agent"各自代表什麼意思?在藍牙的手動(?)操作中,扮演甚麼樣的角色?
使用者如果想透過系統操作藍牙,需要找一個代理人特務(agent)嗎?(笑)
藍牙代理(Bluetooth Agent)的角色
藍牙代理(agent)是處理藍牙配對過程中的使用者互動部分的組件。簡單來說,當兩個設備需要配對時,可能需要驗證密碼、確認連接或輸入PIN碼等操作—這些都需要代理來處理。
"agent on" 命令
這個命令啟動藍牙控制台的代理功能。啟動代理後,系統就能夠處理配對請求和其他需要用戶互動的藍牙操作。如果沒有啟動代理,當嘗試與需要配對的設備連接時,可能會失敗,因為沒有機制來處理配對過程中的驗證步驟。
這個命令將當前啟動的代理設置為系統的默認代理。這意味著所有藍牙相關的用戶互動請求都會被發送到這個代理進行處理。
在多個代理可能存在的情況下(例如同時運行多個藍牙管理程序),"default-agent" 確保藍牙控制台的代理會被優先使用。
實際應用
在實際操作中,通常會一起使用這兩個命令:
agent on
default-agent
這樣做可以確保您的藍牙控制台既啟動了代理功能,又將該代理設為默認,以便處理所有配對請求。
是的,如果您想要進行需要配對的藍牙操作,您確實需要一個"特務"(agent)!(笑)
沒有代理,您就無法完成許多常見的藍牙操作,例如:
.與新的藍牙耳機配對
.連接到需要密碼的藍牙裝置
.確認配對請求
所以,在藍牙的世界裡,您的比喻非常準確—設備間的"信任關係"需要一個"特務"來建立和維護!
"agent on" 確實是啟用藍牙配對過程中PIN碼確認、密鑰驗證等互動功能的關鍵命令。如果沒有先執行這個命令:
1.當嘗試與新設備配對時,系統將無法處理PIN碼輸入、確認提示或配對請求
2.配對過程會因為缺少必要的用戶互動機制而失敗
3.您可能會看到配對錯誤訊息,卻沒有任何PIN碼輸入的提示
對於大多數需要安全配對的藍牙設備(如耳機、鍵盤、智能鎖等),沒有啟動代理就無法完成首次配對。這就像是沒有翻譯官,兩個使用不同語言的人無法建立初次信任關係。
1.啟動代理:agent on
2.設為默認代理:default-agent
3.開始掃描:scan on
4.找到目標設備後,進行配對:pair [MAC地址]
5.此時代理會處理PIN碼確認等互動步驟
這樣的順序確保了配對過程能夠順利進行。
7.關閉掃描:scan off
8.離開藍牙控制台:exit
大功告成~ (笑)
6. trust [MAC地址] 是非常重要的一步 - 它讓您的樹莓派記住這個設備並在重新啟動後自動連接,省去每次都需要重新配對的麻煩。
7. scan off 停止掃描,節省系統資源(希望這次會一次就成功停止!😄)
8. exit 離開藍牙控制台
完美的流程!這樣您就成功建立了一個持久的藍牙連接。對於您的電子鎖專案,這些基礎知識將非常有用。您已經掌握了從手動操作到程式控制的所有必要步驟。
大功告成,確實如此!👍
Anyway,這不是這次「對話」的主題,請不要操心。您的回應很幽默,和您對話很愉快。
再請問,樹莓派開終端機執行"sudo bluetoothctl"時,作業系統後台在做的事,是不是可以類比到其他系統,例如android手機、iOS手機的widget(?),或甚至Windows PC控制台裡面的藍牙功能?它們之間在做的事,是不是一樣呢?都是透過作業系統,叫藍牙模組做一些事情,之類的…
您的類比非常準確!雖然不同系統的使用者界面和實現方式不同,但基本原理是相通的。讓我來比較一下:
不同平台藍牙操作的相似性
1.底層架構相似:
..樹莓派的bluetoothctl
..Android的藍牙設定
..iOS的藍牙控制中心
..Windows的藍牙設定面板
這些都是使用者界面,它們背後都在做類似的事情:控制藍牙硬體、管理連接、處理配對,以及維護已配對設備的資料庫。
..掃描附近設備
..管理配對/配對碼驗證
..設置信任關係
..處理連接/斷開連接
這些基本功能在所有平台上都存在,差別主要在於使用者界面的呈現方式。
3.系統架構:
..樹莓派/Linux:使用BlueZ堆疊
..Android:基於Bluedroid/Fluoride堆疊
..iOS:使用Apple專有藍牙堆疊
..Windows:使用Microsoft藍牙堆疊
.透過驅動程式與藍牙硬體通訊
.實現藍牙核心規範
.提供API給上層應用使用
所以從概念上來說,您在樹莓派用bluetoothctl執行的命令,確實與您在手機上點擊藍牙設定項目時發生的事情非常相似,只是一個是命令列界面,一個是圖形界面。
不過,樹莓派的bluetoothctl確實提供了更直接、更透明的方式來查看藍牙操作的細節,這對開發者來說是非常有價值的學習工具!
話說我從python寫程式直接控制藍牙模組,嘗試跟電子鎖做配對,有什麼需要先備的知識嗎?或是說,如果沒有先弄清楚,肯定沒有辦法進行的key point嗎?
必須了解的關鍵點
1.電子鎖的配對機制:
..不同廠商的電子鎖可能使用不同的配對協議
..有些需要特定的PIN碼或加密密鑰
..可能需要特定的配對流程序列
..電子鎖通常需要較高安全等級的藍牙配對
..可能使用LE Secure Connections配對方法
..認證失敗可能是因為安全要求不匹配
3.電子鎖的通訊協議:
..了解製造商定義的命令格式
..獲取正確的特性UUID用於控制
..了解必要的認證機制
4.配對超時處理:
..很多電子鎖有配對超時機制
..程式需要在特定時間窗口內完成配對
1.查閱製造商文檔:
..獲取配對指南、UUID和命令格式
..確認是否需要特定的APP或工具
2.確認藍牙權限:
..確保Python程式有管理藍牙的適當權限
..一般需要sudo權限或將用戶加入bluetooth組
3.分析藍牙通訊模式:
..嘗試用藍牙嗅探器分析成功配對的流程
..可以使用Wireshark或藍牙HCI工具分析通訊
..PyBluez或bluepy:用於傳統藍牙
..bluepy或pygatt:用於BLE設備
..確認支援所需的安全級別
如果您遇到的"AuthenticationFailed"錯誤,很可能是與電子鎖的特定安全要求或配對流程有關。有些電子鎖需要先進入"配對模式"(例如按住特定按鈕),或者需要使用特定的認證密鑰。
如果對這些關鍵點還不清楚,我建議先聯繫電子鎖製造商獲取技術資料,或查看是否有官方的開發者文檔,這會大大提高成功概率。
藍牙嗅探器
藍牙嗅探器是用來捕獲和分析藍牙通訊數據的工具。它們不是測量RF訊號強度的實體設備,而是能夠監聽藍牙協議層數據傳輸的軟體或軟硬體組合。
Wireshark是一個網路協議分析器,也可用於藍牙分析:
1.純軟體解決方案:Wireshark是一款軟體,不是實體設備
2.如何使用:
..在樹莓派上安裝:sudo apt-get install wireshark
..配置捕獲藍牙HCI(主機控制器接口)數據
..設置藍牙適配器為監聽模式(如果支援)
3.功能:
..捕獲藍牙封包
..查看配對過程中的數據交換
..分析協議層的命令和響應
HCI(Host Controller Interface)工具是與藍牙控制器直接通訊的工具:
1. Linux上的HCI工具:
..hcidump:捕獲和顯示藍牙數據包
..hcitool:藍牙設備掃描和控制
..btmon:藍牙監視器,顯示HCI流量
2.使用示例:
sudo btmon
這會開始監視所有藍牙HCI流量,包括命令、事件和數據包。
..可以看到配對時的確切協議交換
..觀察認證失敗時發生的具體錯誤
..了解設備如何響應各種命令
專用藍牙分析器
有一些專門的藍牙分析設備,如Ellisys或Frontline藍牙分析儀,這些通常是專業級的實體硬體,價格較高,用於高級開發和調試。
1.分析成功配對過程:
..如果有官方APP能與鎖配對,可以運行該APP
..同時使用btmon或Wireshark捕獲整個過程
..分析數據包以了解完整配對流程
2.比較失敗配對:
..嘗試用您的Python程式配對
..捕獲失敗過程中的通訊數據
..與成功配對進行對比,找出差異
..尋找身份驗證相關的包
..注意特殊命令序列或時間限制
..觀察配對前是否有特定的初始化步驟
這種分析能讓您深入了解電子鎖的通訊協議,即使沒有文檔也能"逆向工程"出正確的配對步驟。特別是對於"AuthenticationFailed"錯誤,這種方法可以幫您確定是缺少什麼步驟或參數導致的問題。
對於初學者,我建議先從btmon工具開始,它比Wireshark更簡單,專注於藍牙通訊,可以提供足夠的信息來理解基本的配對流程。
如果將來在專案中遇到其他問題,比如特定的藍牙協議問題或Python程式設計挑戰,歡迎隨時提問。藍牙開發雖然有時會有些技術難點,但當您逐步解決這些問題時,收穫的知識和成就感也會相當可觀。
祝您的電子鎖專案順利成功!