Windows 下经典蓝牙（Classic Bluetooth）的完整操作方案
以下是 **Windows 下经典蓝牙（Classic Bluetooth）的完整操作方案**，涵盖扫描、配对、连接和数据传输的详细步骤，并提供多种实现方法：---
### 一、方案概览
| **步骤**| **工具/方法** | **关键说明** |
| --------------- | ------------------------------ | ------------------------- |
| 1. 扫描设备 | Windows 内置功能 / Python / C# | 发现附近的经典蓝牙设备 |
| 2. 配对设备 | Windows 设置 / 编程接口 | 通过 PIN 码完成安全认证 |
| 3. 连接通信 | 虚拟串口 (SPP) / C# API | 使用 SPP 协议进行数据传输 |
| 4. 发送接收数据 | Python 串口库 / C# SerialPort| 通过虚拟串口读写数据 |
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### 二、具体实现方案
#### **方案1：通过 Windows 内置功能手动操作**
**适用场景**：快速测试或简单连接（如连接蓝牙耳机、ESP32 等）。
##### 步骤1：扫描并配对设备
1. **打开蓝牙设置**：
Win + S → 搜索 **蓝牙和其他设备设置** → 打开蓝牙开关。
2. **扫描设备**：
点击 **添加设备** → 选择 **蓝牙** → 等待设备列表出现（如 ESP32 的蓝牙名称）。
3. **输入配对码**：
选择目标设备 → 输入默认配对码（经典蓝牙通常为 `1234` 或 `0000`）。
##### 步骤2：连接并使用虚拟串口（SPP）
1. **获取虚拟串口号**：
配对成功后，设备会分配一个 COM 端口（如 `COM4`）。
* 查看方法：**设备管理器 → 端口 (COM 和 LPT)**。
2. **通过串口工具通信**：
使用 **PuTTY**、**Arduino IDE 串口监视器** 或 **Python 脚本** 打开对应 COM 端口，设置波特率（如 `115200`）即可收发数据。
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#### **方案2：使用 Python 编程实现（需 PyBluez 库）**
**适用场景**：自动化脚本控制（需安装蓝牙库，Windows 兼容性有限）。
##### 环境准备
1. 安装 PyBluez（可能需旧版 Python 3.7）：
```
pip install pybluez
```
\*注：PyBluez 在 Windows 10/11 上可能无法正常扫描设备，建议搭配方案1使用。\*
##### 代码示例
```
import bluetooth
# 扫描经典蓝牙设备
def scan_devices():
devices = bluetooth.discover_devices(lookup_names=True)
print("Found devices:")
for addr, name in devices:
print(f"{name} - {addr}")
# 配对设备（需系统支持）
def pair_device(address):
# Windows 下 PyBluez 无法直接配对，需调用系统功能
import subprocess
subprocess.run(["btpair", "-p", address])# 模拟命令行配对（非实际代码）
# 通过 RFCOMM 连接并发送数据
def send_data(address, port=1):
sock = bluetooth.BluetoothSocket(bluetooth.RFCOMM)
sock.connect((address, port))
sock.send("Hello from PC!")
response = sock.recv(1024)
print(f"Received: {response}")
sock.close()
if __name__ == "__main__":
scan_devices()
# 手动输入目标设备地址
target_address = "00:11:22:33:44:55"
pair_device(target_address)# 需配合Windows API
send_data(target_address)
```
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#### **方案3：使用 C# 编程实现（调用 Windows API）**
**适用场景**：稳定可靠的桌面应用程序开发。
##### 步骤1：引用 Windows 蓝牙 API
1. 使用 **32feet.NET** 库（经典蓝牙开发库）：
```
Install-Package InTheHand.Net.Bluetooth -Version 4.0.5
```
##### 代码示例
```
using InTheHand.Net;
using InTheHand.Net.Bluetooth;
using InTheHand.Net.Sockets;
using System.IO;
public class BluetoothManager
{
// 扫描设备
public void ScanDevices()
{
BluetoothClient client = new BluetoothClient();
BluetoothDeviceInfo[] devices = client.DiscoverDevices();
foreach (var device in devices)
{
Console.WriteLine($"Device: {device.DeviceName} - {device.DeviceAddress}");
}
}
// 配对设备
public bool PairDevice(BluetoothAddress address)
{
BluetoothSecurity.PairRequest(address, "1234"); // 使用默认PIN码
return BluetoothSecurity.IsPaired(address);
}
// 连接并发送数据
public void ConnectAndSend(BluetoothAddress address)
{
BluetoothClient client = new BluetoothClient();
BluetoothEndPoint ep = new BluetoothEndPoint(address, BluetoothService.SerialPort);
client.Connect(ep);
Stream stream = client.GetStream();
// 发送数据
byte[] data = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("Hello from PC!");
stream.Write(data, 0, data.Length);
// 接收数据
byte[] buffer = new byte;
int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
Console.WriteLine($"Received: {System.Text.Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, bytesRead)}");
stream.Close();
client.Close();
}
}
```
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### 三、数据传输优化技巧
1. **虚拟串口（SPP）稳定性**：
* 使用 **校验位（Parity）** 和 **流控制（Flow Control）** 减少数据丢失。
* 设置合理的波特率（如 `115200` 或 `9600`）。
2. **错误处理**：
```
try
{
// 蓝牙操作代码
}
catch (BluetoothException ex)
{
Console.WriteLine($"蓝牙错误: {ex.Message}");
}
```
3. **多线程通信**：
在 GUI 应用中，使用后台线程 (`BackgroundWorker` 或 `Task`) 处理蓝牙通信，避免界面卡顿。
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### 四、常见问题解决
1. **扫描不到设备**：
* 确保设备处于 **可发现模式**（如 ESP32 需执行 `SerialBT.begin("DeviceName")`）。
* 关闭防火墙或安全软件临时测试。
2. **连接失败**：
* 确认设备支持的 **服务协议**（如 SPP 对应的 UUID `00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB`）。
* 重启蓝牙服务：Win + R → `services.msc` → 重启 `Bluetooth Support Service`。
3. **数据传输延迟**：
* 减少单次发送数据量（如分片发送 512 字节）。
* 使用 `Thread.Sleep(10)` 在发送间隙插入短暂延迟。
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### 五、方案对比
| **方法** | **优点** | **缺点** |
| ---------------- | -------------------------- | ------------------------------ |
| Windows 手动操作 | 无需编程，适合快速测试 | 无法自动化，功能受限 |
| Python + PyBluez | 脚本灵活，适合简单控制 | Windows 兼容性差，API 功能有限 |
| C# + 32feet.NET| 功能完整，适合开发稳定应用 | 需要 .NET 环境，学习成本略高 |
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### 六、最终推荐
* **快速验证**：使用 **方案1（手动操作）** 结合串口工具。
* **自动化控制**：选择 **方案3（C# + 32feet.NET）** 开发稳定应用。
* **ESP32 示例代码**：确保 ESP32 运行经典蓝牙 SPP 服务端代码（参考前文示例）。
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