Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- bluetooth-verbindung_mit_linux [2025/02/08 15:19] – torsten.roehl
+++ bluetooth-verbindung_mit_linux [2025/02/12 13:32] (aktuell) – torsten.roehl
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 ====== Bluetooth-Verbindung mit Linux ======
+//Diese Anleitung beschreibt, wie  der mBot-Roboter per **BLE (Bluetooth Low Energy)**  unter Ubuntu angesprochen werden kann. Dabei wird ein Python-Skript (''makeblock_test.py'') verwendet, das testweise die LEDs des mBots schalten kann.
 //
-Diese Anleitung beschreibt, wie der Makeblock mBot per **BLE (Bluetooth Low Energy)** mit ''bleak'' unter Ubuntu gesteuert werden kann. Dabei wird mit Python ein Script (makeblock_test.py) genutzt, das ähnlich wie im Beispiel ("Bluetooth-Verbindung mit Android") zu testzwecken die LED's am mBot schalten kann.//
-----
+  * Voraussetzungen
-====== 1️⃣ Voraussetzungen  ======
+          * Installation und Konfiguration der benötigten Pakete
-===== Systemvoraussetzungen & benötigte Pakete =====
+  * ''bluetoothctrl''
+          * Umgang mit dem wichtigen Tool zur Kontrolle der angeschlossenen Bluetoothgeräte.
+  * Testen
+          * Testen (hier in Python) der Verbindung und Steuern des mBot-Roboters.
+====== Voraussetzungen ======
+++++ Installation und Konfiguration der benötigten Pakete |
+Systemvoraussetzungen & benötigte Pakete
 Getestet wurde mit folgender Umgebung:
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   * **Python 3.11+** (Empfohlen: Anaconda oder System-Python)
   * **Bluetooth-Adapter mit BLE-Unterstützung**
+          * USB-BT500 ASUS <color #c3c3c3> (Dieser Stand stand zum Testen zur Verfügung)</color>
 ==== Notwendige Pakete installieren ====
-Führe folgende Befehle aus, um alle benötigten Systempakete zu installieren:
+Führen Sie folgende Befehle aus, um alle benötigten Systempakete zu installieren:
 <code>
 sudo apt update
 sudo apt install bluetooth bluez bluez-tools rfkill libbluetooth-dev
 </code>
 ----
 ==== Bluetooth einrichten & Berechtigungen setzen ====
-Damit der Benutzer Bluetooth nutzen kann, muss er in die **''bluetooth''-Gruppe** aufgenommen werden:
+Damit Bluetooth verwendet werden kann muss der Benutzer in die **''bluetooth''-Gruppe** aufgenommen werden:
 <code>
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 </code>
-Danach den **Bluetooth-Stack neu starten**:
+Starten Sie anschließend den **Bluetooth-Stack neu**:
 <code>
 sudo systemctl restart bluetooth
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 </code>
-----
+<note>Ältere Ubuntu-Distributionen benötigen möglicherweise einen Link, falls der USB-BT500 ASUS nicht erkannt wird.
+<code>
+$ cd /usr/lib/firmware/rtl_bt
+$ sudo ln -s rtl8761b_fw.bin rtl8761bu_fw.bin
+</code>
+☛ https://forums.linuxmint.com/viewtopic.php?t=377733
+</note>
+----
-=====  Python & ''bleak'' installieren =====
+===== Python  =====
-Damit wir BLE-Geräte steuern können, brauchen wir ''bleak''.
+Damit BLE-Geräte gesteuert werden können, wird ''bleak'' benötigt.
-====  Installation mit Conda (Empfohlen) ====
-<code>
-conda install -c conda-forge bleak
-</code>
-====  Installation mit ''pip'' (System-Python oder venv) ====
+==== Installation mit ''pip'' (System-Python oder venv) ====
-Falls du kein Conda nutzt:
+Falls ohne Conda gearbeitet wird:
 <code>
 pip install bleak
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 ----
-====== 3️⃣ ''bluetoothctl'' Befehle ======
+++++
+====== Tool: bluetoothctl   ======
+++++ Umgang mit dem wichtigen Tool zur Kontrolle der angeschlossenen Bluetoothgeräte.|
+Im diesem Abschnitt wird das Tool ''bluetoothctl'' vorgestellt, mit dem die Bluetooth-Schnittstelle verwaltet werden kann. Außerdem werden einige nützliche Kommandos erläutert, um eine erfolgreiche Verbindung zum mBot herzustellen.
+===== Bluetooth-Befehle & Erklärungen =====
+Hauptfunktionen von bluetoothctl
+  * Aktivieren und Deaktivieren von Bluetooth
+  * Suchen und Verbinden mit Bluetooth-Geräten
+  * Koppeln und Entkoppeln von Geräten
+  * Anzeigen und Verwalten von gekoppelten Geräten
+  * Ändern von Bluetooth-Einstellungen
+^ **Befehl**                  ^ **Beschreibung**                                               ^
+| ''bluetoothctl''             | Startet das Bluetooth-Management-Tool                           |
+| ''scan on ''                 | Sucht nach BLE-Geräten in der Umgebung                         |
+| ''scan off''                 | Stoppt die Suche nach BLE-Geräten (wichtig für Verbindungsaufbau)|
+|''devices''                  | Zeigt eine Liste aller erkannten Bluetooth-Geräte              |
+|''info <MAC>''               | Zeigt detaillierte Informationen zu einem Gerät                |
+| ''trust <MAC>''              | Markiert das Gerät als vertrauenswürdig                       |
+| ''connect <MAC>''            | Verbindet sich mit dem angegebenen Gerät                      |
+| ''disconnect <MAC>''         | Trennt die Verbindung zum Gerät                               |
+| ''remove <MAC>''             | Entfernt das Gerät aus der Liste bekannter Geräte             |
+| ''sudo systemctl restart bluetooth'' | Startet den Bluetooth-Dienst neu (bei Verbindungsproblemen) |
+<WRAP center round tip 90%>
+  * mbot Bluetooth Modul blinkt → <color #ed1c24>keine</color> Verbindung!
+  * mbot Bluetool Modul leuchtet Dauerhaft →  Verbindung!
+</WRAP>
-Um den mBot zu verbinden, benutze ''bluetoothctl''.
-====  Schritt 1: Bluetooth-Interface starten ====
+===== Bluetooth-Interface  =====
 <code>
 bluetoothctl
 </code>
-Falls du bereits in ''bluetoothctl'' bist, siehst du eine Eingabezeile wie:
+Falls Sie bereits in ''bluetoothctl'' sind, sehen Sie eine Eingabezeile wie:
 <code>
 [bluetooth]#
 </code>
-=== Schritt 2: Scanne nach BLE-Geräten ===
+===== Scannen nach BLE-Geräten =====
 <code>
 scan on
 </code>
-Lass den Scan 10–15 Sekunden laufen, bis dein mBot erscheint.
+Lassen Sie den Scan 10–15 Sekunden laufen, bis Ihr mBot erscheint.
 Er sollte eine MAC-Adresse in diesem Format haben: ''10:A5:62:22:CA:C4''.
-=== Schritt 3: Gerät vertrauen & verbinden ===
+Da manche BLE-Geräte keine Verbindung erlauben, während sie noch gescannt werden, sollte der Scan zuvor mit scan off beendet werden, falls scan on verwendet wurde.
-Ersetze die MAC-Adresse mit der deines mBot:
+<code>
+scan off # scan wieder beenden!
+</code>
+Alternativ kann mit dem Befehl ''devices'' eine Liste der Geräte (und MAC-Adressen) angezeigt werden.
+<code>
+[bluetooth]# devices
+Device 59:65:C3:57:CC:EC 59-65-C3-57-CC-EC
+Device 25:81:AA:74:75:85 25-81-AA-74-75-85
+Device 10:A5:62:22:CA:C4 Makeblock_LE10a56222cac4
+[DEL] Device 25:81:AA:74:75:85 25-81-AA-74-75-85
+[bluetooth]#
+</code>
+===== Wichtige Befehle =====
+==== Verbindung vertrauen und verbinden ====
+Ersetzen Sie die MAC-Adresse mit der Ihres mBots:
 <code>
 trust 10:A5:62:22:CA:C4
@@ Zeile 84: / Zeile 138: @@
 </code>
-Falls die Verbindung klappt, siehst du:
+Falls die Verbindung klappt, sehen Sie:
 <code>
 [CHG] Device 10:A5:62:22:CA:C4 Connected: yes
@@ Zeile 90: / Zeile 144: @@
 </code>
-Falls die Verbindung fehlschlägt, starte den Bluetooth-Dienst neu:
+Falls die Verbindung fehlschlägt,  Bluetooth-Dienst neu starten:
 <code>
 sudo systemctl restart bluetooth
 </code>
-Dann wieder ''bluetoothctl'' starten und erneut ''connect'' versuchen.
-Falls dein mBot **direkt nach dem Verbinden mit Ubuntu verbunden bleibt**, trenne ihn:
+==== Verbindung trennen und entfernen ====
+Falls Ihr mBot **direkt nach dem Verbinden mit Ubuntu verbunden bleibt**, trennen Sie ihn:
 <code>
 disconnect 10:A5:62:22:CA:C4
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 </code>
-**Hinweis:** Der mBot sollte nur mit dem Python-Skript verbunden sein, nicht dauerhaft mit Ubuntu!
+Mit ''info MAC'' können Informationen abgerufen werden!
+<WRAP center round info 85%>
+**Hinweis:**
+Der mBot sollte __nur__ mit dem Python-Skript verbunden sein, nicht dauerhaft mit Ubuntu!
+</WRAP>
 ----
+++++
+====== Testen ======
+<WRAP center round tip 90%>
+**Um die Skripte zu testen, muss die MAC-Adresse des Makeblock-Bluetooth-Moduls bekannt sein!**
+Sie ist im Skript durch die von uns verwendete //<color #c3c3c3>(10:A5:62:22:CA:C4)</color>// zu ersetzen. Ansonsten muss das Skript nicht angepasst werden.
+Die Bereiche, die im Skript geändert werden müssen, sind durch
+<code>
+ # TODO ADJUST START
+</code>
+und
+<code>
+# TODO ADJUST END
+</code>
+gekennzeichnet.
+</WRAP>
+Die folgende Ausgabe von ''bluetoothctl'' zeigt, dass alle Voraussetzungen für das Testen mit Python erfüllt sind!
+<code>
+[bluetooth]# info 10:A5:62:22:CA:C4
+Device 10:A5:62:22:CA:C4 (public)
+ Name: Makeblock_LE10a56222cac4
+ Alias: Makeblock_LE10a56222cac4
+ Paired: no
+ Trusted: yes
+ Blocked: no
+ Connected: no
+ LegacyPairing: no
+ UUID: Generic Access Profile    (00001800-0000-1000-8000-00805f9b34fb)
+ UUID: Generic Attribute Profile (00001801-0000-1000-8000-00805f9b34fb)
+ UUID: Device Information        (0000180a-0000-1000-8000-00805f9b34fb)
+ UUID: Vendor specific           (00006287-3c17-d293-8e48-14fe2e4da212)
+ UUID: Vendor specific           (0000d0ff-3c17-d293-8e48-14fe2e4da212)
+ UUID: Unknown                   (0000ffe1-0000-1000-8000-00805f9b34fb)
+ UUID: Unknown                   (0000ffe4-0000-1000-8000-00805f9b34fb)
+ Modalias: bluetooth:v005Dp0001d0003
+</code>
+  * ✅ Connected: no → Der mBot ist nicht dauerhaft mit Ubuntu verbunden → Gut!
+  * ✅ Trusted: yes → Der mBot wurde als vertrauenswürdig eingestuft → Richtig konfiguriert!
+  * ✅ Paired: no → Der mBot wurde nicht gekoppelt (BLE braucht keine Kopplung)
+  * ✅ Liste der UUIDs → Zeigt die verfügbaren GATT-Services und Characteristics des Geräts.
+===== BLE-Scanner =====
+Dieses Skript prüft, ob ''bleak'' den mBot erkennt.
-====== 2️⃣ Testen ======
-===== -Skript: BLE-Scanner =====
-Dieses Skript prüft, ob ''bleak'' dein mBot erkennt.
-==== 📌 Erstelle ''scan_ble.py'' mit folgendem Inhalt: ====
+<Code c linenums:1 | Listing 1:makeblock_scanner.py>
-<code python>
 import asyncio
 from bleak import BleakScanner
@@ Zeile 122: / Zeile 228: @@
 asyncio.run(scan())
-</code>
+</Code>
-====  Starte das Skript: ====
-<code>
-python3 scan_ble.py
-</code>
-Falls dein mBot erkannt wird, ist alles korrekt eingerichtet! 🎉
+Falls der mBot erkannt wird, ist alles korrekt eingerichtet!
 ----
-=====  Steuer-Skript: ''r'', ''g'', ''b'', ''0'' senden =====
+===== mbot steuern =====
-Jetzt steuern wir den mBot mit ''bleak''.
+Dieses Script steuert  mit einfachen Kommandos die LEDs des mBot.
-====  Erstelle ''makeblock_control.py'' mit folgendem Inhalt: ====
-<code python>
+<Code c linenums:1 | Listing 1:makeblock_test.py>
 import asyncio
 from bleak import BleakClient
-device_address = "10:A5:62:22:CA:C4"  # Ersetze mit deiner MAC-Adresse
+# TODO ADJUST START
+#  Makeblock BLE-Adresse hier eintragen
+device_address = "10:A5:62:22:CA:C4"
+# TODO_ADJUST END
 WRITE_CHAR_UUID = "0000ffe3-0000-1000-8000-00805f9b34fb"
 async def send_char(client, char):
+    """Sendet ein einzelnes Zeichen über BLE"""
     try:
-        data = bytearray([ord(char)])
+        # Konvertiere Zeichen in Byte
+        data = bytearray([ord(char)])
         await client.write_gatt_char(WRITE_CHAR_UUID, data)
         print(f"Gesendet: {char}")
@@ Zeile 153: / Zeile 261: @@
 async def main():
+    """Verbindet sich mit dem mBot und sendet Befehle"""
     try:
         async with BleakClient(device_address) as client:
             if await client.is_connected():
                 print(f"Verbunden mit {device_address}")
                 while True:
-                    user_input = input("Gib 'r', 'g', 'b', '0' zum Senden ein oder 'q' zum Beenden: ")
+                    user_input = input("'r', 'g', 'b', '0' zum Senden. 'q' zum Beenden: ")
                     if user_input == 'q':
                         print("Programm beendet.")
-                        break
+                        break  # Beende das Programm
                     elif user_input in ['r', 'g', 'b', '0']:
-                        await send_char(client, user_input)
+                        await send_char(client, user_input)  # senden
                     else:
                         print("Ungültige Eingabe!")
     except Exception as e:
         print(f"Verbindungsfehler: {e}")
 asyncio.run(main())
-</code>
-====  Starte das Skript: ====
+</Code>
-<code>
-python3 makeblock_control.py
-</code>
-----
-=====  Fazit =====
-✅ Bluetooth eingerichtet, Berechtigungen gesetzt
-✅ ''bluetoothctl'' genutzt, um mBot zu verbinden
-✅ ''bleak'' installiert und getestet
-✅ Steuerung mit Python erfolgreich!
-Falls du das Setup auf einem anderen Rechner wiederholen möchtest, folge einfach dieser Anleitung.