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参与《NUCLEO-WBA55CG开发板》试用中，我是准备DIY一台蓝牙远程控制的取暖器，蓝牙控制可以使用手机的微信小程，也可以使用web控件，我选择了python的bleak库进行设计，结合PyQt5实现GUI的桌面程序。

【界面设计】

使用QtDesigner进行设计，目前想到的功能，主要是展示从WBA55CG上采集到的温湿度进行展示。执行温度的设计，开关机，还有可以扫描到自己的设备，可指定设备进行连接。界面如下：

【代码设计】

1、首先使用PyUIC把ui文件转化为py文件，转换后实现界面.py文件：

view plaincopy to clipboardprint?

1. # -*- coding: utf-8 -*-  

2.   

3. # Form implementation generated from reading ui file 'wbg55.ui'  

4. #  

5. # Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.9  

6. #  

7. # WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is  

8. # run again.  Do not edit this file unless you know what you are doing.  

9.   

10.   

11. from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets  

12.   

13.   

14. class Ui_MainWindow(object):  

15.     def setupUi(self, MainWindow):  

16.         MainWindow.setObjectName("MainWindow")  

17.         MainWindow.resize(800, 600)  

18.         self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)  

19.         self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")  

20.         self.bntConnect = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)  

21.         self.bntConnect.setGeometry(QtCore.QRect(50, 270, 81, 41))  

22.         font = QtGui.QFont()  

23.         font.setPointSize(16)  

24.         self.bntConnect.setFont(font)  

25.         self.bntConnect.setObjectName("bntConnect")  

26.         self.device_list = QtWidgets.QListWidget(self.centralwidget)  

27.         self.device_list.setGeometry(QtCore.QRect(50, 70, 311, 191))  

28.         self.device_list.setObjectName("device_list")  

29.         self.lcdNumberTemp = QtWidgets.QLCDNumber(self.centralwidget)  

30.         self.lcdNumberTemp.setGeometry(QtCore.QRect(380, 80, 91, 71))  

31.         font = QtGui.QFont()  

32.         font.setPointSize(36)  

33.         self.lcdNumberTemp.setFont(font)  

34.         self.lcdNumberTemp.setObjectName("lcdNumberTemp")  

35.         self.labelLinkState = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)  

36.         self.labelLinkState.setGeometry(QtCore.QRect(40, 370, 291, 31))  

37.         self.labelLinkState.setObjectName("labelLinkState")  

38.         self.pushButtonConnect = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)  

39.         self.pushButtonConnect.setGeometry(QtCore.QRect(50, 40, 311, 31))  

40.         font = QtGui.QFont()  

41.         font.setPointSize(12)  

42.         self.pushButtonConnect.setFont(font)  

43.         self.pushButtonConnect.setObjectName("pushButtonConnect")  

44.         self.label_2 = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)  

45.         self.label_2.setGeometry(QtCore.QRect(381, 40, 91, 31))  

46.         font = QtGui.QFont()  

47.         font.setPointSize(16)  

48.         self.label_2.setFont(font)  

49.         self.label_2.setObjectName("label_2")  

50.         self.label_3 = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)  

51.         self.label_3.setGeometry(QtCore.QRect(530, 40, 81, 31))  

52.         font = QtGui.QFont()  

53.         font.setPointSize(16)  

54.         self.label_3.setFont(font)  

55.         self.label_3.setObjectName("label_3")  

56.         self.bntADD = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)  

57.         self.bntADD.setGeometry(QtCore.QRect(530, 230, 75, 41))  

58.         font = QtGui.QFont()  

59.         font.setPointSize(16)  

60.         self.bntADD.setFont(font)  

61.         self.bntADD.setObjectName("bntADD")  

62.         self.bntDec = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)  

63.         self.bntDec.setGeometry(QtCore.QRect(530, 290, 75, 41))  

64.         font = QtGui.QFont()  

65.         font.setPointSize(16)  

66.         self.bntDec.setFont(font)  

67.         self.bntDec.setObjectName("bntDec")  

68.         self.lcdNumberSet = QtWidgets.QLCDNumber(self.centralwidget)  

69.         self.lcdNumberSet.setGeometry(QtCore.QRect(400, 240, 121, 91))  

70.         font = QtGui.QFont()  

71.         font.setPointSize(36)  

72.         self.lcdNumberSet.setFont(font)  

73.         self.lcdNumberSet.setObjectName("lcdNumberSet")  

74.         self.label_4 = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)  

75.         self.label_4.setGeometry(QtCore.QRect(410, 180, 151, 31))  

76.         font = QtGui.QFont()  

77.         font.setPointSize(16)  

78.         self.label_4.setFont(font)  

79.         self.label_4.setObjectName("label_4")  

80.         self.bntOnOFF = QtWidgets.QPushButton(self.centralwidget)  

81.         self.bntOnOFF.setGeometry(QtCore.QRect(190, 280, 91, 41))  

82.         font = QtGui.QFont()  

83.         font.setPointSize(16)  

84.         self.bntOnOFF.setFont(font)  

85.         self.bntOnOFF.setObjectName("bntOnOFF")  

86.         self.labelData = QtWidgets.QLabel(self.centralwidget)  

87.         self.labelData.setGeometry(QtCore.QRect(40, 320, 401, 31))  

88.         self.labelData.setObjectName("labelData")  

89.         self.lcdNumberHum = QtWidgets.QLCDNumber(self.centralwidget)  

90.         self.lcdNumberHum.setGeometry(QtCore.QRect(520, 80, 81, 71))  

91.         font = QtGui.QFont()  

92.         font.setPointSize(36)  

93.         self.lcdNumberHum.setFont(font)  

94.         self.lcdNumberHum.setObjectName("lcdNumberHum")  

95.         MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)  

96.         self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)  

97.         self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 800, 22))  

98.         self.menubar.setObjectName("menubar")  

99.         MainWindow.setMenuBar(self.menubar)  

100.         self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)  

101.         self.statusbar.setObjectName("statusbar")  

102.         MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)  

103.   

104.         self.retranslateUi(MainWindow)  

105.         QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)  

106.   

107.     def retranslateUi(self, MainWindow):  

108.         _translate = QtCore.QCoreApplication.translate  

109.         MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))  

110.         self.bntConnect.setText(_translate("MainWindow", "连接"))  

111.         self.labelLinkState.setText(_translate("MainWindow", "连接状态："))  

112.         self.pushButtonConnect.setText(_translate("MainWindow", "扫描蓝牙设备"))  

113.         self.label_2.setText(_translate("MainWindow", "室温"))  

114.         self.label_3.setText(_translate("MainWindow", "湿度"))  

115.         self.bntADD.setText(_translate("MainWindow", "增大"))  

116.         self.bntDec.setText(_translate("MainWindow", "减小"))  

117.         self.label_4.setText(_translate("MainWindow", "温度设定"))  

118.         self.bntOnOFF.setText(_translate("MainWindow", "关机"))  

119.         self.labelData.setText(_translate("MainWindow", "接收到数据："))  

2、在main.py中，我们首先要安排PyQt5、并安装bleak蓝牙库：

具体的安装方法，大家可以自行百度。

3、主要代码介绍：

第一是蓝牙扫描，我当创建了一个类BluetoothScanner用于扫描蓝牙设备，扫描结束后，使用pyqtSignal异步发送给主函数，用于界面显示。

view plaincopy to clipboardprint?

1. class BluetoothScanner(QThread):  

2.     device_found_signal = pyqtSignal(dict)  

3.   

4.     def __init__(self, parent=None):  

5.         super().__init__(parent)  

6.   

7.     def run(self):  

8.         asyncio.run(self.scan())  

9.   

10.     async def scan(self):  

11.         devices = await BleakScanner.discover()  

12.         for device in devices:  

13.             self.device_found_signal.emit({'name': device.name, 'address': device.address})  

14.             print({'name': device.name, 'address': device.address})  

第二是，处理与蓝牙设备的连接、数据接收与发送：其代码如下：

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1. class BluetoothReceiver(QThread):  

2.     data_received_signal = pyqtSignal(dict)  

3.     connection_status_signal = pyqtSignal(str)  

4.     def __init__(self, device_address):  

5.         super().__init__()  

6.         print("init")  

7.         self.device_address = device_address  

8.         self.client = None  

9.         self.receive_task = None  

10.         self.connected = False  

11.         print("init end address:" + str(self.device_address))  

12.   

13.     def run(self):  

14.         print("recive run")  

15.         asyncio.run(self.connect())  

16.   

17.   

18.     async def connect(self):  

19.         try:  

20.             # 基于MAC地址查找设备  

21.             device = await BleakScanner.find_device_by_address(  

22.                 self.device_address, cb=dict(use_bdaddr=False)  # use_bdaddr判断是否是MOC系统  

23.             )  

24.             if device is None:  

25.                 print("could not find device with address '%s'",self.device_address)  

26.                 return  

27.                 # 事件定义  

28.   

29.             self.client = BleakClient(self.device_address,disconnected_callback=self.disconnect)  

30.             await self.client.connect()  

31.             await self.client.start_notify(par_notification_characteristic,self.receive_data)  

32.             self.connected = True  

33.             self.connection_status_signal.emit("已连接")  

34.             while True:  

35.                 await self.client.write_gatt_char(par_write_characteristic, send_str)  

36.                 await asyncio.sleep(1.0)  # 每休眠1秒发送一次  

37.                 await self.client.write_gatt_char(par_write_characteristic, send_str1)  

38.                 await asyncio.sleep(1.0)  

39.             # self.receive_task = asyncio.create_task(self.receive_data())  

40.         except Exception as e:  

41.             self.connection_status_signal.emit(f"连接失败: {e}")  

42.     async def receive_data(self,characteristic, data):  

43.         try:  

44.             Temp = data[0]*10 + data[1]  

45.             Hum = data[2]*10 + data[3]  

46.             self.data_received_signal.emit({'Temp': Temp, 'Hum': Hum})  

47.         except Exception as e:  

48.             self.connection_status_signal.emit(f"接收数据出错: {e}")  

49.   

50.     async def disconnect(self):  

51.         if self.client:  

52.             await self.client.disconnect()  

53.             self.connected = False  

54.             self.connection_status_signal.emit("已断开连接")  

在此个类中，首先基于Mac地址来查找设备，查找到后使用start_notfy来创建异步连接，实现对服务的数据异步接收的recive_data回调函数的注册，如果接收到数据进行数据组装通过emit发送给GUI进行数据展示。

同时每隔1秒向服务端发送LED的开关指令，确保长连接。

3、GUI主程序：

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1. class MyMainForm(QMainWindow, Ui_MainWindow):  

2.   

3.     def __init__(self, parent=None):  

4.         super(MyMainForm, self).__init__(parent)  

5.         self.setupUi(self)  

6.         self.pushButtonConnect.clicked.connect(self.start_async_task)  

7.         self.bntConnect.clicked.connect(self.connect_device)  

8.   

9.     def start_async_task(self):  

10.         self.device_list.clear()  

11.         selected_item = self.device_list.currentItem()  

12.         self.labelLinkState.setText("正在执行扫描...")  

13.         async_thread = BluetoothScanner(self)  

14.         async_thread.finished.connect(self.async_task_finished)  

15.         async_thread.device_found_signal.connect(self.add_device_to_list)  

16.         async_thread.start()  

17.     def async_task_finished(self):  

18.         self.labelLinkState.setText("扫描完成")  

19.   

20.     def add_device_to_list(self, device_info):  

21.         self.device_list.addItem(f"{device_info['name']} - {device_info['address']}")  

22.   

23.     def connect_device(self):  

24.         selected_item = self.device_list.currentItem()  

25.         if selected_item:  

26.             device_address = selected_item.text().split(' - ')[1]  

27.             self.thread1 = BluetoothReceiver(device_address)  

28.             self.thread1.finished.connect(self.async_task_finished)  

29.             self.thread1.connection_status_signal.connect(self.update_status_label)  

30.             self.thread1.data_received_signal.connect(self.update_data_label)  

31.             self.thread1.start()  

32.             print(5)  

33.   

34.     def update_data_label(self, data):  

35.         try:  

36.             self.labelData.setText(f"接收数据: {data}")  

37.             self.lcdNumberTemp.display(data['Temp'])  

38.             self.lcdNumberHum.display(data['Hum'])  

39.         except Exception as e:  

40.             print("接收数据解释错误：", str(e))  

41.     def update_status_label(self, status):  

42.         self.labelLinkState.setText(f"状态: {status}")  

43.   

44.   

45. if __name__ == "__main__":  

46.     # 固定的，PyQt5程序都需要QApplication对象。sys.argv是命令行参数列表，确保程序可以双击运行  

47.     app = QApplication(sys.argv)  

48.     # 初始化  

49.     myWin = MyMainForm()  

50.     # 将窗口控件显示在屏幕上  

51.     myWin.show()  

52.     # 程序运行，sys.exit方法确保程序完整退出。  

53.     sys.exit(app.exec_())  

在GUI类中，对应按键件事，创建对应的任务，并注册信号接收回调函数，对数据进行解析、展示。

【实现效果】

运行桌面程序后，首先点击扫描，我们的P2S服务会出现在列表框中，选中该行后按连接，在下面的状态提示中会提示连接，室温、湿度的LCD会实现显示开发板的温湿度，同时开发板也会接收到界面发出的指令，第隔一秒闪烁一次。