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作者简介

架构师李肯（全网同名） ，一个专心于嵌入式IoT范畴的架构师。有着近10年的嵌入式一线开发经历，深耕IoT范畴多年，熟知IoT范畴的事务开展，深度把握IoT范畴的相关技能栈，包括但不限于干流RTOS内核的完成及其移植、硬件驱动移植开发、网络通讯协议开发、编译构建原理及其完成、底层汇编及编译原理、编译优化及代码重构、干流IoT云渠道的对接、嵌入式IoT系统的架构设计等等。具有多项IoT范畴的发明专利，热衷于技能分享，有多年编撰技能博客的经历堆集，接连多月获得RT-Thread官方技能社区原创技能博文优秀奖，荣获CSDN博客专家、CSDN物联网范畴优质创作者、2022年度RT-Thread社区官方布道者、2021年度CSDN&RT-Thread技能社区之星、2022年RT-Thread全球技能大会讲师、RT-Thread官方嵌入式开源社区认证专家、RT-Thread 2021年度论坛之星TOP4、华为如此享专家（嵌入式物联网架构设计师）等荣誉。坚信【常识改变命运，技能改变国际】！

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【BLE蓝牙学习开发笔记】安利一款简略好用且高性价比的BLE蓝牙抓包器

作为根据蓝牙协议的开发者，少不了各种需求抓包剖析蓝牙报文的应用场景；而专业的蓝牙抓包器十分贵重，可能会让初学者望而生畏。本文结合实际的工程场景，安利一款简略好用且高性价比的蓝牙抓包器，根本能够满意日常的抓包剖析，期望对咱们有所帮助。

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1 写在前面

作为一个根据蓝牙协议的开发者，少不了各种需求抓包剖析蓝牙报文的应用场景；这就比如剖析电路少不了万用表，剖析串行通讯协议少不了示波器/逻辑剖析仪，剖析网络通讯少不了网络抓包。

作为BLE蓝牙的入门级开发者，前期对蓝牙的很多特性都不能很好的把握，所以能多抓抓实际的通讯报文来剖析剖析，必定能够加速对蓝牙通讯协议的了解。

无法，市面上真实专业级其他蓝牙抓包器仍是比较贵重的，一般只有蓝牙芯片开发公司或者相关的实验室会配备这样的仪器，而关于普通的开发者，更多的是期望能有一块运用比较简略，并且性价比能够被开发者接受的抓包器。

下文将会结合我自己的工程实例，给咱们安利一块蓝牙抓包器；虽然前期运用的过程中，也遇到各种各样的坑，慢慢在运用过程中 自己着手优化，慢慢打造成合适自己运用的小东西，目前也能满意自己的开发需求，所以推荐给咱们。

2 东西简介

本文要介绍的这个东西是：NRF52832模块 USB Dongle 支撑BLE 5.0蓝牙Sniffer抓包协议剖析

这款抓包器的底层运用的是 Nordic 的蓝牙芯片 nRF52832，这款蓝牙芯片能够支撑到 BLE5.0 下 1Mbps 速率的报文，同时可向下兼容BLE4.2 。

带外壳的制品长这样，价格稍贵一点点：

不带外壳的制品长这样，经济一些（没错，我选的便是这个）：

当然，假如你有二次开发的能力，这个抓包器还预留了二次开发接口，你能够编译你自己的固件进行烧录运用：

3 运用指南

要想成功运用上它，需求建立一个环境，不过仍是比较简略的，根本参阅文档就能够完成的。

3.1 下载相关材料

Wireshark下载地址: 点这里

Python环境下载地址: 点这里

taobao下单后直接联络售后，他会发给你一堆材料，如下：

3.2 配置装置相关环境

最重要的便是最后这个PDF指引文档 《低功耗蓝牙 5.0 Sniffer 抓包东西 RF-DG-32B User Guide 1263534592RF-DG-32B 运用说明_201127.pdf》，参阅它根本就能够完成整个环境的建立装置。

3.3 运用过程

3.4 着手抓一抓现场报文

合作一些手机端的BLE调试APP，就能够抓到手机侧与终端侧交互的报文了，下面来一段实战操作。

3.4.1 敞开抓包监听

依照上面的过程，有过wireshark操作经历的开发者很快就能够上手，注意必定要把这个勾选上：

然后在这里选上你要监听（抓取）BLE终端的MAC地址：

3.4.2 播送包

假如BLE设备正常播送中，那么在数据区就能够看到播送包、播送扫描恳求包、播送扫描回应包都会被抓取到：

3.4.3 交互数据包

一般BLE有五种数据交互方式，如下所示：

下面以 notify 的交互报文做演示：

手机APP发往BLE终端：

BLE终端回复手机APP：

3.4.4 其他报文

还有一些其他类型的BLE报文，这个需求对BLE协议有些了解才能理解：

4 着手改造

4.1 发现痛点

在上面的运用过程中，咱们也能够会发现，在决定要抓取 哪个 BLE终端的报文时，需求在wireshark的插件中的 Device 下拉框中选中对应设备的 MAC，而这恰恰便是最难的，也是最头疼的，最最主要的原因是，它没有输入查找筛选框，只能勾选，并且这些MAC地址仍是没有经过排序的，来，感受一下：

怎么样，眼睛花了吗？你的MAC地址，找到了吗？

假如没有，那重新再找一遍吧！！！

每次运用这个，我吐槽一次，太不任性化了，你搞个 输入查找框 会死啊？？？

4.2 改造优化

提到改造，我也想直接加个 输入查找框 完事，但我一个搞嵌入式的，搞不了这些上层UI啊，无法，抛弃了！

后来，经过观察和探索，我发现整个wireshark的插件在执行相关抓包操作的时分都是调用到Python办法，在装置环境的时分咱们有装Python3，并且把相关的wireshark扩展包放到了指定的扩展包目录，翻开一看，里边全是一些脚本和Python文件。

所以，我开始想，既然这个插件找到这些 Device 列表都是经过Python接口回来的，那么咱们可不能够，在回来这个Device列表的时分，加些规矩约束，比如 只把我需求的MAC地址的设备呈现出来 ？

所以开始去剖析它的扩展包的工程代码，如下所示：

还真被我找到了一个 设备增加 相关的办法，如上图所示。

里边的设备信息，跟咱们在那个设备挑选框看到的信息根本一致：设备名 + 信号强度 + MAC地址 + public/random

顺着这条线索，我找到了它的代码逻辑：

首先是 nrf_sniffer_ble.py 初始化的时分进行 DEVICE_ADDED 音讯的订阅，当收到这个音讯的时分，执行 device_added 回调；看处理，应该是这个 device_added就会把设备的相应信息内容更新到插件的挑选框里边。

然后再跟踪一下，发出 DEVICE_ADDED 这个音讯是在 Device.py 里边

所以接下来的改造思路就很明晰了，我只需求在append接口里边着手脚拦截就好了。

根据上下文，能够知道device参数包含了设备的MAC地址信息，那么只需求把这个MAC地址信息转换一下，然后跟我要监听的设备的MAC地址进行比较过滤，就能到到我的预想目的了。

就像这样，新增一个 check 函数，不符合我要求的设备，我就直接回来退出：

   def append(self, device):
     address = device.address
     if not self.device_append_check(address):
       return
     self.devices.append(device)
     self.notify("DEVICE_ADDED", device)

为了确保我再抓取其他BLE设备的时分（其他MAC地址），不需求再次改python代码，那么我需求其他的地方配置一下我需求监听的MAC地址，所以我想到了在 桌面建立一个文本文件，然后把你要过滤的MAC地址填里边，脚本启动的时分把这个过滤的MAC地址读上来，存起来，以备后续做过滤比较。

所以就有了这个一段代码：

   def device_append_check(self, address):
     global desktop_ble_mac_file
     if not os.path.exists(desktop_ble_mac_file):
       return True
     str_device_address = self.string_address(address)
     str_device_address = str_device_address[0:17]    
     with open(desktop_ble_mac_file, 'r') as f:
       mac=f.read().strip().lower()
       filter_device_address  = mac[0:2] + ':' + mac[2:4] + ':' + mac[4:6] + ':'
       filter_device_address += mac[6:8] + ':' + mac[8:10] + ':' + mac[10:12]
     #logging.info(str_device_address)
     #logging.info(filter_device_address)
     if str_device_address == filter_device_address:
       logging.info('----append(follow) filter device address(MAC): ' + str_device_address)
       return True
     else:
       return False

MAC文件的内容是：DC234E864004 字符串格式。

这么一顿操作之后，抓包插件一起来后，咱们去设备筛选框里边，就只能看到我要的设备，再也不必增大个眼睛去一个个找了。

真是倍儿爽 … …

要想恢复本来那种 看到所有设备 的模式，也很简略，把桌面那个记录过滤MAC地址的文件删去即可，无缝衔接。

还有个风趣的事是，在debug的过程中，把这些代码的log机制也摸通了，下次有空都能够更精细地研究他们的完成代码了，哈哈哈。

4.3 作用展现

最后，咱们来体会一下改造后的作用，几乎不要太清新：

妈妈再也不必担心我的眼睛了 @_@

5 经历总结

• 蓝牙抓包能了解一些通讯协议细节的地方，有助于排查一些报文通讯问题；
• 工欲善其事，必先利其器，发现东西的缺点，自己着手优化改进，小有成就；
• 该东西借助wireshark的插件完成对报文的解析，对开发者仍是很友爱的，运用过wireshark的人根本就能够无障碍运用它；
• 改造东西的同时，增强了自己探索未知技能范畴的能力和技巧，也顺带学习了一些基础的python常识；后边学以致用；
• 科技（东西）的前进，源于有人想要 偷懒；
• 抓包器购买链接：非广告，感兴趣的能够一看；
• 改造后的完整python脚本，有兴趣的能够联络我获取。

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架构师李肯

架构师李肯（全网同名），一个专心于嵌入式IoT范畴的架构师。有着近10年的嵌入式一线开发经历，深耕IoT范畴多年，熟知IoT范畴的事务开展，深度把握IoT范畴的相关技能栈，包括但不限于干流RTOS内核的完成及其移植、硬件驱动移植开发、网络通讯协议开发、编译构建原理及其完成、底层汇编及编译原理、编译优化及代码重构、干流IoT云渠道的对接、嵌入式IoT系统的架构设计等等。具有多项IoT范畴的发明专利，热衷于技能分享，有多年编撰技能博客的经历堆集，接连多月获得RT-Thread官方技能社区原创技能博文优秀奖，荣获CSDN博客专家、CSDN物联网范畴优质创作者、2021年度CSDN&RT-Thread技能社区之星、2022年RT-Thread全球技能大会讲师、RT-Thread官方嵌入式开源社区认证专家、RT-Thread 2021年度论坛之星TOP4、华为如此享专家（嵌入式物联网架构设计师）等荣誉。坚信【常识改变命运，技能改变国际】！

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