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开发BLE蓝牙手机上位机软件竟是如此的简单

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-25 19:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 gaoyang9992006 于 2021-10-26 15:46 编辑

#申请原创#@21小跑堂
做安卓手机APP通常使用高端大气的Android Studio,开发语言是Java,该开发IDE就是体积大
学习成本高,入手慢,这里给大家推荐一款国产的软件,体积小,运行和编译速度快。最重要的是编程语言是中文
这个软件就是E4A.
本次我将向大家介绍如何使用E4A开发BLE蓝牙手机上位机APP。
当然,该软件自带了丰富的例子,也提供了一个BLE例子,大家可以借鉴。
由于没有提供各种库的说明文档和帮助文件,学这个软件可能有经过一段摸索,这里我将向大家介绍我在开发这个软件中
获得的经验。
中文编程语言:易语言,采用中文作为关键字,但是编程的语法和思想和C语言是类似的
为了方便理解,这里我结合单片机开发的思路简单介绍一下
变量要声明类型
对象操作的函数称为:方法
对象可触发的中断函数称为:事件
对象可设置的参数称为:属性
-----------------------------------------------------------------------------------------
好接下来介绍 BLE蓝牙库
BLE(Bluetooth Low Energe)低功耗蓝牙设备主要用于智能穿戴和物联网。
BLE蓝牙类库,包含两种操作:方法和事件
方法:
        初始化
        置可被发现
        开始搜索
        停止搜索
        连接设备
        断开连接
        释放资源
        是否可读
        是否可写
        是否可通知
        读取数据
        写入数据
事件:
        创建完毕
        发现设备
        信号强度改变
        发现服务
        连接状态改变
        读取数据完毕
        通道数据改变


由于不存在可见的对象,因此蓝牙没有属性设置。
了解方法和事件的用法可通过左侧类库目录选中对应的条目,在下面的提示信息中查看
例如选中BLE蓝牙库的方法 初始化 条目后:
        方法:初始化()为 逻辑型
        分类:BLE蓝牙类库---BLE蓝牙
        注释:初始化BLE蓝牙设备,成功返回真,失败返回假,BLE蓝牙需要安卓4.3以上系统的支持。
另外 事件类似中断函数,因此在代码中没有先后顺序,可以根据易读的排列顺序进行排版。
所有的动作均属于触发的事件,因此,方法通常在事件里面进行调用。
自己创建的函数,需要自己实现该函数的具体过程,因此函数在这里称为:过程
不过我们这里做BLE蓝牙APP可以不用到过程。
好了,基本的概念已经介绍了,我们可以开始整了。
-----------------------------------------------------------------------------------------
第一步,先根据我们的需要完成可视化的组件布局,并给添加的组件起上一个跟操作相关的名字,在组件的属性对话框设置,同时可以设置组件的其他相关属性。
001.png
第二步,使用中需要完成单击响应的,我们可以在设计区直接双击组件,即可自动在代码区生成一个空的事件(类似单片机开发中的中断处理函数,用于响应单击事件),例如四个方向键的单击事件。以下代码我已经填充了单击后执行的蓝牙方法:写入数据,即发数据给连接到手机的蓝牙模块。
事件 按钮上.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("上\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮下.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("下\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮左.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("左\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮右.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("右\n","GBK"))
结束 事件
第三步,完成主窗口的创建工作,因为我们要使用蓝牙库,所以我们可以在APP启动后就申请使用蓝牙的权利,并初始化一个蓝牙对象。
另外就是要实现软件退出的操作,所以我们可以设置一个退出的按钮,实现结束程序。内容如下。
事件 主窗口.创建完毕()
        '安卓6.0以上的系统需要动态申请权限,否则app可能无法正常运行
        如果 权限操作1.取系统版本号()>=23 则
                权限操作1.申请全部权限()
        结束 如果        
        变量 结果 为 逻辑型
        结果 = BLE蓝牙1.初始化()
        弹出提示("初始化结果:" & 结果)        
结束 事件

事件 权限操作1.申请完毕(权限数组 为 文本型(),申请结果 为 整数型())
        '可以把需要特殊权限的代码写在此处,当申请权限成功后再执行相关代码
结束 事件

事件 图片框_返回.被单击()
        结束程序()
结束 事件
第四步,实现蓝牙设备的搜索,从搜索到的蓝牙信号中选出我们要的那个,另外在搜索的过程中显示信号的强度
通过按钮单击实现搜索与停止搜索,并设定搜索时间为10秒,10秒后自动停止搜索。
通过发现设备事件,读取搜到的设备,并匹配名称是否为自己要找的信号。这里我内置了信号名称,也可以通过一个输入框,实现敏感信号名称的修改
如果发现的设备名称是指定名字的信号,就将名称和地址写入到列表框的项目,同时给项目做个编号和标记,方便后面取出
使用信号强度改变事件读取搜索中的信号强度,我们只读取感兴趣的那个名字的信号。
当列表中出现我们感兴趣的那个信号名称和地址时候,我们可以单击列表中的该项,触发连接设备,实现手机与蓝牙模块的连接。
同时通过颜色和文字提示是否连接上或者断开了。这可以使用BLE蓝牙对象的连接状态改变事件实现。
事件 搜索按钮.被单击()
        如果 搜索按钮.标题 = "开始搜索" 则
                位置传感器1.开始监测()
                BLE蓝牙1.开始搜索()
                时钟1.时钟周期 = 10*1000
                搜索按钮.标题 = "停止搜索"
        否则        
                BLE蓝牙1.停止搜索()
                时钟1.时钟周期 = 0
                搜索按钮.标题 = "开始搜索"
        结束 如果
结束 事件

事件 时钟1.周期事件()
        BLE蓝牙1.停止搜索()
        搜索按钮.标题 = "开始搜索"
        时钟1.时钟周期 = 0
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.发现设备(名称 为 文本型,地址 为 文本型,MajorID 为 整数型,MinorID 为 整数型,配对状态 为 整数型)
        如果 名称 = "BT24" 则
        '屏蔽掉没有名称的蓝牙设备

                弹出提示("发现设备")
                列表框1.添加项目("名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址)
                列表框1.置项目标记(列表框1.取项目数()-1,地址)        
        结束 如果
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.信号强度改变(名称 为 文本型,地址 为 文本型,信号强度 为 整数型)
        如果 名称 = "BT24" 则
                列表框1.置项目内容(0,"名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址 & "\n信号:" & 信号强度)
        结束 如果                        
结束 事件

事件 列表框1.表项被单击(项目索引 为 整数型)
        设备地址 = 列表框1.取项目标记(项目索引)
        BLE蓝牙1.连接设备(设备地址)
        'BLE蓝牙1.连接设备(列表框1.取项目标记(项目索引))
        弹出提示("正在连接")
        连接状态.标题 = "正在连接"

结束 事件

事件 BLE蓝牙1.连接状态改变(状态 为 整数型)
        如果 状态 = 1 则
                连接状态.标题 = "已连接"
                连接状态.背景颜色 = 绿色
        否则
            连接状态.标题 = "已断开"
                连接状态.背景颜色 = 红色
        结束 如果
结束 事件

第五步,通过服务提供的通道进行数据传输
连接上蓝牙模块后,就要建立通信的通道了,这需要通过服务来完成,因此我们要对连接的蓝牙模块索取服务的操作
这称为发现服务 事件,由于蓝牙模块中有多个服务可选,我们要找到我们可以进行通信的那个,这个通常在模块的手册也给了相关的短ID
称为服务UUID,每个服务又含有若干个通道UUID。因为模块的出厂设定,只有能用的那个服务才能通信,其他的服务是不可完全可读写的
在产生BLE蓝牙的发现服务事件后,会自动获取到服务的所有信心,装载到一个名字叫:服务信息的集合里,这个集合类型你就当类似C语言结构体数组的东西。
接下来为了验证每个服务是否可读写,就要一个一个测试,这类似,从一个结构体数组先一个一个读出来数组的元素,在数组元素的结构体里取结构体成员,
这就需要用到两层的for循环了,E4A 的for循环用一对 判断循环首---判断循环尾,进行包围。为了方便记,你可以给循环的变量起名字:i,j
然后就是测试对应的服务与通道是否可读,可写,可通知。如果三者都满足,那就是我们要找的通道,实际上,在多组的服务中,只有厂家指定的那组是
满足这三个条件的。其他的一般只能满足可读这一条。
找到合适的服务与通道后,想实现数据的接收,要执行 读取数据的方法,如果直接读,那么系统没有准备好呢,会导致读失败,后面就容易卡死。
这里就像初始化完单片机,要给系统以反应时间,等待个几百毫秒,然后再进行后面的操作一样。
这里就要用到定时器了,找到服务与通道后执行一个1000ms定时器的启动操作,在定时器计数满了之后的事件中执行读取数据的方法,
同时接收框显示服务和通道的ID,并关闭定时器。
事件 BLE蓝牙1.发现服务(服务信息 为 集合)
        如果 服务信息.取项目总数() < 0 则
                退出
        结束 如果
        
        变量 i 为 整数型
        变量 j 为 整数型
        变量 信息数组 为 文本型()

        i = 0

        判断循环首 i < 服务信息.取项目总数()
                信息数组 = 服务信息.取项目(i)
                j = 0
                判断循环首 j < 取数组成员数(信息数组)
                        如果 j >0 则
                                如果 BLE蓝牙1.是否可读(信息数组(0),信息数组(j)) = 真 且 BLE蓝牙1.是否可写(信息数组(0),信息数组(j)) =真 且 BLE蓝牙1.是否可通知(信息数组(0),信息数组(j)) =真 则
                        服务UUID = 信息数组(0)
                                        通道UUID = 信息数组(j)         
                                                'BLE蓝牙1.读取数据(服务UUID,通道UUID)
                                                '接收框.内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID
                                                时钟2.时钟周期 = 1000
                                结束 如果
                        结束 如果
                        j = j + 1
                判断循环尾               
                i = i + 1
        判断循环尾        
结束 事件

事件 时钟2.周期事件()
        BLE蓝牙1.读取数据(服务UUID,通道UUID)
        接收框.内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID
        时钟2.时钟周期 = 0
结束 事件
执行完读取操作后,系统会在通道内有数据发送来的时候触发通道数据改变的事件,在该事件中我们读取数据,另外也会触发读取完毕的事件
发送数据是通过单击发送按钮触发写入数据方法实现的,当完成写入后可通过写入数据完毕事件知道是否发送成功。
事件 BLE蓝牙1.读取数据完毕(结果 为 整数型,服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型()) 
        如果 结果 = 1 则
                弹出提示("读取数据成功:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
               
        否则        
                弹出提示("读取数据失败:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
        结束 如果        
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.通道数据改变(服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型())
        弹出提示("通道数据改变" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
        接收框.加入文本(字节到文本(数据,"GBK"))
结束 事件

事件 发送按钮.被单击()
        BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节(发送框.内容,"GBK"))
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.写入数据完毕(结果 为 整数型)
        如果 结果 = 1 则
                弹出提示("写入数据成功")
        否则        
                弹出提示("写入数据失败")
        结束 如果
结束 事件
其他的操作可在以下完整代码中查看
变量 服务UUID 为 文本型
变量 通道UUID 为 文本型        
变量 设备地址 为 文本型

事件 主窗口.创建完毕()
        '安卓6.0以上的系统需要动态申请权限,否则app可能无法正常运行
        如果 权限操作1.取系统版本号()>=23 则
                权限操作1.申请全部权限()
        结束 如果        
        变量 结果 为 逻辑型
        结果 = BLE蓝牙1.初始化()
        弹出提示("初始化结果:" & 结果)        
结束 事件

事件 权限操作1.申请完毕(权限数组 为 文本型(),申请结果 为 整数型())
        '可以把需要特殊权限的代码写在此处,当申请权限成功后再执行相关代码
结束 事件

事件 图片框_返回.被单击()
        结束程序()
结束 事件

事件 搜索按钮.被单击()
        如果 搜索按钮.标题 = "开始搜索" 则
                位置传感器1.开始监测()
                BLE蓝牙1.开始搜索()
                时钟1.时钟周期 = 10*1000
                搜索按钮.标题 = "停止搜索"
        否则        
                BLE蓝牙1.停止搜索()
                时钟1.时钟周期 = 0
                搜索按钮.标题 = "开始搜索"
        结束 如果
结束 事件

事件 时钟1.周期事件()
        BLE蓝牙1.停止搜索()
        搜索按钮.标题 = "开始搜索"
        时钟1.时钟周期 = 0
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.发现设备(名称 为 文本型,地址 为 文本型,MajorID 为 整数型,MinorID 为 整数型,配对状态 为 整数型)
        如果 名称 = "BT24" 则
        '屏蔽掉没有名称的蓝牙设备

                弹出提示("发现设备")
                列表框1.添加项目("名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址)
                列表框1.置项目标记(列表框1.取项目数()-1,地址)        
        结束 如果
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.信号强度改变(名称 为 文本型,地址 为 文本型,信号强度 为 整数型)
        如果 名称 = "BT24" 则
                列表框1.置项目内容(0,"名称:" & 名称 & "\n地址:" & 地址 & "\n信号:" & 信号强度)
        结束 如果                        
结束 事件

事件 列表框1.表项被单击(项目索引 为 整数型)
        设备地址 = 列表框1.取项目标记(项目索引)
        BLE蓝牙1.连接设备(设备地址)
        'BLE蓝牙1.连接设备(列表框1.取项目标记(项目索引))
        弹出提示("正在连接")
        连接状态.标题 = "正在连接"

结束 事件

事件 BLE蓝牙1.连接状态改变(状态 为 整数型)
        如果 状态 = 1 则
                连接状态.标题 = "已连接"
                连接状态.背景颜色 = 绿色
        否则
            连接状态.标题 = "已断开"
                连接状态.背景颜色 = 红色
        结束 如果
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.发现服务(服务信息 为 集合)
        如果 服务信息.取项目总数() < 0 则
                退出
        结束 如果
        
        变量 i 为 整数型
        变量 j 为 整数型
        变量 信息数组 为 文本型()

        i = 0

        判断循环首 i < 服务信息.取项目总数()
                信息数组 = 服务信息.取项目(i)
                j = 0
                判断循环首 j < 取数组成员数(信息数组)
                        如果 j >0 则
                                如果 BLE蓝牙1.是否可读(信息数组(0),信息数组(j)) = 真 且 BLE蓝牙1.是否可写(信息数组(0),信息数组(j)) =真 且 BLE蓝牙1.是否可通知(信息数组(0),信息数组(j)) =真 则
                        服务UUID = 信息数组(0)
                                        通道UUID = 信息数组(j)         
                                                'BLE蓝牙1.读取数据(服务UUID,通道UUID)
                                                '接收框.内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID
                                                时钟2.时钟周期 = 1000
                                结束 如果
                        结束 如果
                        j = j + 1
                判断循环尾               
                i = i + 1
        判断循环尾        
结束 事件

事件 时钟2.周期事件()
        BLE蓝牙1.读取数据(服务UUID,通道UUID)
        接收框.内容 = 服务UUID &"\n"& 通道UUID
        时钟2.时钟周期 = 0
结束 事件

事件 清空接收按钮.被单击()
        接收框.内容 = 空
结束 事件



事件 BLE蓝牙1.读取数据完毕(结果 为 整数型,服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型())
        如果 结果 = 1 则
                弹出提示("读取数据成功:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
               
        否则        
                弹出提示("读取数据失败:" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
        结束 如果        
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.通道数据改变(服务UUID 为 文本型,通道UUID 为 文本型,数据 为 字节型())
        弹出提示("通道数据改变" & 通道UUID & "\n数据:" & 字节集到十六进制(数据))
        接收框.加入文本(字节到文本(数据,"GBK"))
结束 事件

事件 发送按钮.被单击()
        BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节(发送框.内容,"GBK"))
结束 事件

事件 BLE蓝牙1.写入数据完毕(结果 为 整数型)
        如果 结果 = 1 则
                弹出提示("写入数据成功")
        否则        
                弹出提示("写入数据失败")
        结束 如果
结束 事件

事件 连接状态.被单击()
        如果 连接状态.背景颜色 = 绿色 则
                BLE蓝牙1.断开连接()
                连接状态.标题 = "正在断开"
        否则
                连接状态.标题 = "正在连接"
                BLE蓝牙1.连接设备(设备地址)        
        结束 如果
结束 事件

事件 读取按钮.被单击()
        BLE蓝牙1.读取数据(服务UUID,通道UUID)
结束 事件

事件 接收框.创建完毕()
        接收框.置多行模式(真)
结束 事件

事件 按钮上.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("上\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮下.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("下\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮左.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("左\n","GBK"))
结束 事件

事件 按钮右.被单击()
                BLE蓝牙1.写入数据(服务UUID,通道UUID,文本到字节("右\n","GBK"))
结束 事件
技巧:分割线可以使用标签组件制作,如下图所示。
002.png
另外就是关于生成后程序的属性设置,比如版本号,设计的分辨率,图标等
003.png









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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-25 20:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 gaoyang9992006 于 2021-10-26 21:57 编辑

实测截图下图为蓝牙串口模块,与电脑连接,红灯常亮表示已连接手机蓝牙,闪烁表示等待连接。
下载.png
下图为串口助手与手机通过蓝牙模块进行通信的截图
004.png
下图为手机画面截图
下载.png
讲解视频
https://www.bilibili.com/video/BV1rb4y1b7ez/




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21小跑堂 打赏了 200.00 元 2021-10-26
理由:恭喜通过原创奖文章审核!请多多加油哦!

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pengpeng12 2021-11-9 16:53 回复TA
马上用上,谢谢楼主的分享。 
icestream| | 2021-10-26 16:46 | 显示全部楼层
受益匪浅,非常有用

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-26 16:53 | 显示全部楼层
icestream 发表于 2021-10-26 16:46
受益匪浅,非常有用

感谢支持

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稳稳の幸福| | 2021-10-26 21:52 | 显示全部楼层
真是方便。

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怀揣少年梦| | 2021-10-27 08:32 | 显示全部楼层
这款软件就是厉害,简洁

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甘木| | 2021-10-27 13:50 | 显示全部楼层
学习学习,,

由于没有提供各种库的说明文档和帮助文件,学这个软件可能有经过一段摸索,这里我将向大家介绍我在开发这个软件中
获得的经验。

---------------------

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freeelectron| | 2021-10-28 13:43 | 显示全部楼层
E4A支持修改MTU吗?

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-28 14:13 | 显示全部楼层

什么是MTU
Maximum Transmission Unit,缩写MTU,中文名是:最大传输单元。

这是哪一层网络的概念?
从下面这个表格中可以看到,在7层网络协议中,MTU是数据链路层的概念。MTU限制的是数据链路层的payload,也就是上层协议的大小,例如IP,ICMP等。

指的这个吗?

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-28 14:20 | 显示全部楼层

数据报组件支持设置数据包的大小设定:
置每次接收数据包大小,单位为字节,如果不设置此项,数据报组件将使用默认1024字节大小进行接收。

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Gavin3389| | 2021-10-29 15:17 | 显示全部楼层
嘿~~这个软件厉害啊~

易语言?虽然看着不太习惯,但是感觉理解和上手应该还可以~~~

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xj803| | 2021-10-29 16:50 | 显示全部楼层
好东西,铺的开就好了。

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lu50211| | 2021-10-30 08:39 | 显示全部楼层
好教程,受益了

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-30 09:15 | 显示全部楼层
Gavin3389 发表于 2021-10-29 15:17
嘿~~这个软件厉害啊~

易语言?虽然看着不太习惯,但是感觉理解和上手应该还可以~~~

这个跟易语言还是不同的,是参考易语言做的另外一款专门用于手机软件开发的易安卓。比易语言容易学,如果有C语言基础,30分钟就能上手。

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-30 09:16 | 显示全部楼层
Gavin3389 发表于 2021-10-29 15:17
嘿~~这个软件厉害啊~

易语言?虽然看着不太习惯,但是感觉理解和上手应该还可以~~~

可以看看我的B站视频教程,有讲解基础概念。

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-30 09:16 | 显示全部楼层

建议再看看我的B站发的视频教程,讲解的比较详细。

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gaoyang9992006|  楼主 | 2021-10-30 09:17 | 显示全部楼层
xj803 发表于 2021-10-29 16:50
好东西,铺的开就好了。

嗯,必须的铺的开。

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caosix| | 2021-10-30 13:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 caosix 于 2021-10-30 13:46 编辑
gaoyang9992006 发表于 2021-10-25 20:52
实测截图下图为蓝牙串口模块,与电脑连接,红灯常亮表示已连接手机蓝牙,闪烁表示等待连接。

下图为串口助 ...

谢谢 楼主 ,你的介绍 【如何使用E4A开发BLE蓝牙手机上位机APP。
——这个 E4A 是 免费下载吗 ??——
——这个 E4A 是 免费下载吗 ??——

看着 中文化的 for(循环) ,还真是 不习惯 不习惯 呢

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cjseng| | 2021-10-30 21:07 | 显示全部楼层
这个E4A有没有英文版的,就是可以用英文编程的版本,虽然我英文不大灵光,但是还是习惯用英文编程呐

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ahwai| | 2021-10-30 22:33 | 显示全部楼层
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