動手玩藍牙：用Arduino、Raspberry Pi與智慧型手機打造低功耗藍牙專題

　　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！

作者簡介

艾拉斯戴爾‧艾倫Alasdair Allan

　　一名科學家、作家、駭客以及動手做玩家，曾出版眾多著作，有時亦會在鏡頭前露面。幾年前，他於一場Google開發者年會上推出了包含400個以上的感測節點、可覆蓋整個Moscone West會議中心的網格網路。更早之前，他也曾發現iPhone會隨時記錄使用者的所在地，揭發了iPhone的隱私權醜聞，引發多起集體訴訟案及參議院聽證會。他也在《MAKE》雜誌撰寫關於電子裝置的文章，尤其是無線裝置、分散式感測網路、行動計算以及物聯網等。身為一名前天文物理學家，他也曾參與發現當時已知最遠的星體。

唐‧柯曼 Don Coleman

　　一生以程式設計為業，且涉獵廣泛，從機械、軟體到硬體，積極擔任各領域之間的橋樑。他亦是資深的PhoneGap軟體開發工程師，自草創時期就堅守初衷，奔走全國宣揚使用PhoneGap的好處。身為位於費城附近的軟體顧問公司Chariot Solution的顧問主管，他的團隊與客戶合作，幫助他們革新既有系統，奠定未來技術的基礎。

山迪普‧密斯特里 Sandeep Mistry

　　專業的軟體工程師，熱愛用物聯網和低功耗藍牙嘗試製作新裝置。他曾開發了無數開源的低功耗藍牙程式庫，包括Node.js專用的noble和bleno，及Arduino專用的BLEPeripheral。

譯者簡介

潘榮美

　　國立政治大學英國語文學系畢業，曾任網路雜誌記者、展場口譯、演員等，並涉足劇場、音樂、廣播與文學界。現為英語教師及譯者，譯有《動手玩科學》、《Making Makers》和《超簡單機器人動手做》。

走進低功耗藍牙的世界
 
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。