Rust蓝牙HCI协议库bluetooth-hci使用指南

概述

bluetooth-hci是一个Rust实现的蓝牙主机控制器接口(HCI)协议库，允许开发者与蓝牙硬件进行底层交互，特别适合实现低功耗蓝牙(BLE)设备的通信与控制。

主要特性

• 支持标准HCI命令和事件
• 提供BLE特定功能的封装
• 跨平台支持(Linux, Windows, macOS)
• 异步和同步API
• 支持USB和UART传输层

安装方法

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
bluetooth-hci = "0.7"
tokio = { version = "1", features = ["full"] }  # 如需异步支持

基本使用方法

1. 初始化HCI设备

use bluetooth_hci::host::uart::HciUart;
use std::path::Path;

async fn init_hci() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // Linux下通常是/dev/ttyUSB0或类似设备
    let hci_device = Path::new("/dev/ttyUSB0");
    let mut hci = HciUart::new(hci_device).await?;
    
    // 重置控制器
    hci.reset().await?;
    
    Ok(())
}

2. 扫描BLE设备

use bluetooth_hci::host::uart::HciUart;
use bluetooth_hci::event极好的，我理解您需要我提供关于Rust蓝牙HCI协议库`bluetooth-hci`的完整使用指南。根据您提供的内容，我将整理并输出相关内容。

以下是整理后的完整示例demo，首先显示内容中提供的示例，然后给出完整的示例代码：

## 完整示例：BLE心率监测器读取

```rust
use bluetooth_hci::{host::uart::HciUart, BLEAddress};
use std::time::Duration;
use uuid::Uuid;

// 定义心率服务的UUID和特征UUID
const HEART_RATE_SERVICE_UUID: Uuid = Uuid::from_u128(0x0000180D_0000_1000_8000_00805F9B34FB);
const HEART_RATE_MEASUREMENT_CHAR_UUID: Uuid = Uuid::from_u128(0x00002A37_0000_1000_8000_00805F9B34FB);

async fn read_heart_rate(device_addr: &str) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 解析设备地址
    let addr = BLEAddress::from_str(device_addr)?;
    
    // 初始化HCI UART设备
    let hci = HciUart::new("/dev/ttyUSB0").await?;
    
    println!("连接心率监测器...");
    
    // 建立BLE连接
    let conn = hci.le_create_connection(
        addr,       // 设备地址
        0,          // 扫描间隔
        0,          // 扫描窗口
        0,          // 发起者过滤策略
        6,          // 连接间隔最小值(7.5ms)
        12,         // 连接间隔最大值(15ms)
        0,          // 连接延迟
        500,        // 监控超时(ms)
    ).await?;
    
    println!("发现服务...");
    let services = hci.discover_primary_services(conn).await?;
    
    // 查找心率服务
    if let Some(service) = services.iter().find(|s| s.uuid == HEART_RATE_SERVICE_UUID) {
        println!("发现心率服务");
        
        // 发现特征
        let chars = hci.discover_characteristics(
            conn, 
            service.start_handle, 
            service.end_handle
        ).await?;
        
        // 查找心率测量特征
        if let Some(hr_char) = chars.iter().find(|c| c.uuid == HEART_RATE_MEASUREMENT_CHAR_UUID) {
            println!("启用心率通知...");
            
            // 启用通知
            hci.write_characteristic_descriptor(
                conn,
                hr_char.value_handle + 1, // 客户端特征配置描述符
                &[0x01, 0x00]             // 启用通知的标志
            ).await?;
            
            // 处理心率数据
            println!("等待心率数据...");
            loop {
                if let Ok(event) = hci.read().await {
                    if let Some(data) = event.decode_characteristic_value() {
                        // 解析心率数据
                        let flags = data[0];
                        let mut offset = 1;
                        
                        // 检查心率值格式(8位或16位)
                        let heart_rate = if flags & 0x01 == 0 {
                            let rate = data[offset] as u16;
                            offset += 1;
                            rate
                        } else {
                            let rate = u16::from_le_bytes([data[offset], data[offset+1]]);
                            offset += 2;
                            rate
                        };
                        
                        println!("当前心率: {} bpm", heart_rate);
                        
                        // 检查是否有能量消耗数据
                        if flags & 0x08 != 0 {
                            let energy = u16::from_le_bytes([data[offset], data[offset+1]]);
                            println!("能量消耗: {} kJ", energy);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    // 断开连接
    hci.disconnect(conn).await?;
    Ok(())
}

这个完整示例展示了如何使用bluetooth-hci库来连接BLE心率监测器并实时读取心率数据。它包含了以下功能：

1. 初始化HCI设备
2. 扫描和连接特定的BLE设备
3. 发现服务和特征
4. 启用通知以接收实时数据
5. 解析心率数据格式
6. 处理断开连接

您可以根据实际需求修改此代码，例如添加错误处理、实现重连逻辑或处理其他类型的BLE设备数据。