Noble - Window平台NodeJs蓝牙BLE开发库

背景

我和我的团队曾经开发过一款基于蓝牙连接的智能家居产品，但由于市场的原因，这个产品和项目已经停止了。最近，想用手上剩下的存货做一些使用电脑与硬件连接应用实验。
然后发现在电脑平台下进行蓝牙开发，远远没有在 Andorid / iOS 上简单。主要问题如下：

• 蓝牙硬件
  我所使用的开发电脑并没有蓝牙，于是我在网上买了一个USB蓝牙适配器，但收到货以后，装上后的确是免驱动的，可以传文件，连接蓝牙耳机，但却不能和我的设备进行通讯。搜索了一下资料，发现 Window 自带的蓝牙开发比较复杂，对于没 Window 开发经验的我，Window 蓝牙那套 Api 简直天书一样，到这里是第一次放弃。
• Linux / MacOS 的 Gatttool 工具
  后来有一段时间使用 Ubuntu 做开发。然后无意中发现那个 USB蓝牙适配器在 Ubuntu 下也是免驱的，然而系统有一个 hcitool 的工具，可以比较轻松的完成与蓝牙设备的搜索、连接、传输数据。并且使用 pygatt 库可以完成我的大部分需求，但是，在 Window 下并没有这个工具，而且，使用 Python 编写 GUI 也不是太方便，使用 Web 作为 GUI，又涉及到部署，不方便转移，到这里，我完成了设备的指令代码封装就又一次搁浅了。
• noble 再三尝试
  Node.js 有一个库叫 Electron，可以通过 JavaScript、HTML、CSS 比较简单的构建跨平台的桌面应用。所以想如果能用 Node.js 去完成这个需求，那也是不错。于是就找到了 noble 这个库。然而，这个库在 Window 上也是没能简单的使用，却在树莓派上成功安装了。这由回到了上面的问题，不能做成桌面应用，就不大方便了，于是再一次搁浅。

新进展

最近有新的需求，需要使用 Electron ，于是最近有研究一下 Node.js，然后又开始心痒痒去研究下这个 noble 库。然后发现之前在 Window 平台上安装，并没有按照它的介绍先去安装依赖以及替换 USB 蓝牙适配器的驱动，所以才会造成安装失败。

然后经过我仔细看说明，然后尝试了一番，终于可以完成 noble 的安装，以及能正常使用。以下是一个搜索的 Demo：

图中可以看到，可以正常使用 noble 搜索到我附近的设备，其中 Upots 是我的设备，另外一个是手上的小米手环3。

依赖安装

noble 在 Linux 和 MacOS 上的安装还是比较简单的，所以可以参考 noble/github 上的介绍就可以了。以下着重演示以下 Window10 下的依赖安装和驱动替换。

首先，我们需要安装的是 node-gyp / github。
在 WIndow 下安装，需要先使用管理员权限打开 powershell 或者 CMD命令行工具，这里推荐使用 powershell。打开后，输入以下命令：

npm install --global --production windows-build-tools

等待安装完成后即可。

然后，我们需要继续安装 (node-bluetooth-hci-socket / github)[https://github.com/noble/node-bluetooth-hci-socket#windows] 库，在安装之前，我们需要先替换我们的 USB蓝牙适配器驱动。这里要注意的是，当我们替换掉驱动以后，我们就不能在 Window 设置里面使用蓝牙了，如果想要恢复，可以通过 设备管理器-打开设备-更新驱动 把驱动替换回来。
替换驱动我们需要使用一个 Zadig 的工具，下载后，打开软件，然后选择 Option - List All Devices ，再在下拉菜单中选中我们的设备，我这款绿联的USB蓝牙适配器的名称是 CSR8510 A10，关于这个蓝牙的名称，可以在 设置 - 蓝牙和其他设备 中查看。
选择好以后，选择 Reinstall Diver ，等待片刻即可。

完成上面的替换驱动操作后，再使用下面的代码安装 node-bluetooth-hci-socket 即可：

npm install bluetooth-hci-socket

最后，我们再把 (noble / github)[https://github.com/noble/noble] 安装好即可：

npm install noble

测试

接下来，我们可以测试一下我们的安装和配置是否成功。scan.js / tigoe github 这是在 Github 上的一个 noble 扫描设备的 Demo，可以下载这个程序，测试一下，如果安装正确，就能看到能搜索出来我们周边的蓝牙设备。

后续

到这里为止，我仅仅是完成了这个库的配置和基本的搜索测试，接下来，将继续研究一下内容：

• 连接设备
• 发送指令
• Electron 结合开发桌面应用

参考资料

tigoe/BluetoothLE-Examples
noble/noble
nodejs/node-gyp
noble/node-bluetooth-hci-socket