動手玩藍牙：用Arduino、Raspberry Pi與智慧型手機打造低功耗藍牙專題
活動訊息
內容簡介
智慧型手機改變了世界的樣貌，並不是因為它讓我們更方便打電話，而是因為它讓我們以全新的方式連結網路和真實世界。用低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy）打造和控制你的周遭環境，親自駕馭這股科技的力量吧！低功耗藍牙和傳統藍牙名字相似，但其實截然不同。你將會深入了解低功耗藍牙，並學習如何打造自己的連線裝置。由於其耗電量極低，且在遠距離時訊號仍然穩定，低功耗藍牙可說是最佳的動手做實驗工具。
透過本書，你將會編寫程式，並且組裝電路來連接最新潮的感測器，甚至還能寫出你自己的藍牙服務！我們會使用價格親民、搭載專業廠商Nordic Semiconductor晶片組的模組，如Adafruit的Bluefruit LE等，一步步帶領你在做專題的過程中增強技能。若是曾接觸過Arduino或Raspberry Pi編程經驗的自造者，本書將為你的專題拓展更多可能性。
在本書中，你將：
打造一個可以遠端遙控的智慧型電燈開關。
打造一個只能用你的手機解開的鎖。
打造一個氣象觀測站，可以測量溫度、濕度和氣壓。
動手做一盞可以遙控變色的NeoPixel LED檯燈。
用德州儀器的SensorTag遙控你的電腦簡報。
用一臺藍牙遙控器調整電腦或手機的音量。
用電腦和Node.js讓派洛特的Rolling Spider無人機迎風翱翔。
這本書為你示範藍牙如何應用在各種程度的專題上，包括微控制板、手機、平板和電腦。只要使用Arduino、Node.js和PhoneGap等軟體，你的裝置就可以彼此溝通，還可以加入各種感測器和外部硬體！
本書特色
◎深入了解低功耗藍牙，打造9組實用連線裝置！
◎詳細的製作步驟與程式說明，輔以全彩圖表與照片，清晰易懂！
◎為你的Arduino或Raspberry Pi專題拓展「無線」可能性！
目錄
序
第1章 前言
第2章 準備工作
第3章 智慧型電燈開關
第4章 低功耗藍牙鎖
第5章 Bleno鎖
第6章 氣象觀測站
第7章 NeoPixel燈
第8章 SensorTag遙控裝置
第9章 使用GATT規範的人機介面
第10章 定位訊號
第11章 遙控無人機
第12章 更進一步
附錄A HID與GATT配對
試閱
低功耗藍牙將全世界分為周邊裝置和中央裝置。周邊裝置（Peripheral devices）如感測器，通常體積不大、所需能量不高、資源限制也較大。中央裝置（Central devices）如手機和筆記型電腦，通常也可以被當作周邊裝置使用。
周邊裝置能以兩種模式運作：廣播（broadcasting）模式，以及直接連接中央裝置的模式。廣播模式是低功耗藍牙與傳統藍牙之間最大的分別，可以將資料傳輸給範圍內的所有裝置。
這樣的模式讓周邊裝置不必和中央裝置「配對」就可以傳送資料。在低功耗藍牙中，我們傾向用「連線」一詞來描述這個狀態，而非藍牙2.1中的配對。在廣播模式下，周邊裝置會持續發送廣告封包（advertising packet），讓附近任何搜尋此封包的裝置都可以接收。這些搜尋封包的裝置也被稱作「觀察者」（observers）。
標準的廣告封包中包含廣播裝置本身的資訊以及其資料傳送能力，此外，它也可以包含一些想要廣播的客製訊息，如感測器的資料等。
如果資料不涉及隱私，如氣象量測資料，用周邊裝置來廣播是個好選擇。然而廣播的方式並沒有安全防護，因此針對較私人的資料，應該由中央裝置與周邊裝置連線，而非相反的順序。
低功耗藍牙的連線具有排他性，也就是說，周邊裝置一次只能連上一個中央裝置。當連上中央裝置時，周邊裝置就會停止廣告功能，讓其他裝置感應不到或連接不到這個裝置，直到連線被切斷為止。雖然周邊裝置只能連一個中央裝置，但中央裝置可以同時連上許多周邊裝置。
如果要在周邊與中央裝置間交換資料，首先，你必須在裝置之間建立連線。
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