Windows 11与树莓派4上Python蓝牙脚本运行差异问题求助

问题背景 #

• 脚本基于Victron Energy硬件的CLI脚本修改，用于读取蓝牙设备数据并写入文件
• 原脚本使用loop.run_forever()时，Windows 11（VS运行）和树莓派4均能正常工作
• 修改为5秒限时运行后，Windows正常读取并写入文件，但树莓派无报错却无法读取数据
• 修改的代码段：

the_end = time.time() + 5
while time.time() < the_end:
    loop.stop()
    loop.run_forever()

原因分析 #

1. 异步事件循环使用错误：频繁调用loop.stop()和loop.run_forever()不符合asyncio的规范逻辑，不同平台的asyncio实现（Windows用SelectorEventLoop，树莓派默认实现存在差异）对这种异常操作的兼容性不同
2. 同步阻塞影响：Scanner的callback中使用time.sleep(3)是同步阻塞，会卡住事件循环，导致BLE扫描任务无法正常执行；树莓派的BLE扫描初始化速度慢于Windows，更容易被这种阻塞打断
3. 循环启停的不确定性：loop.stop()会立即终止事件循环，而run_forever()重启循环的间隔极短，可能导致BLE扫描任务还未完成初始化或接收数据就被终止

解决方案 #

修改1：正确实现异步限时运行 #

将my_scan函数改为使用asyncio.sleep()实现5秒运行时长，通过run_until_complete管理事件循环生命周期：

def my_scan(device_keys: List[Tuple[str, str]]):
    loop = asyncio.get_event_loop()

    async def scan_and_wait(keys):
        scanner = Scanner(keys)
        await scanner.start()
        # 保持扫描运行5秒
        await asyncio.sleep(5)
        await scanner.stop()

    loop.run_until_complete(scan_and_wait({k: v for k, v in device_keys}))

修改2：移除同步阻塞，改用异步延迟 #

将Scanner的callback中的同步time.sleep(3)替换为异步实现，避免阻塞事件循环：

class Scanner(BaseScanner):
    # ... 保留原有代码 ...

    def callback(self, ble_device: BLEDevice, raw_data: bytes):
        logger.debug(
            f"Received data from {ble_device.address.lower()}: {raw_data.hex()}"
        )
        try:
            device = self.get_device(ble_device, raw_data)
        except AdvertisementKeyMissingError:
            return
        except UnknownDeviceError as e:
            logger.error(e)
            return
        parsed = device.parse(raw_data)

        blob = {
            "name": ble_device.name,
            "address": ble_device.address,
            "rssi": ble_device.rssi,
            "payload": parsed,
        }
        ve_string = json.dumps(blob, cls=DeviceDataEncoder, indent=1)
        print(ve_string)

        # 使用with语句自动管理文件关闭
        with open("this_device.txt", "w") as this_file:
            this_file.write(ve_string)

        print("file written")
        # 启动异步延迟任务，不阻塞事件循环
        asyncio.create_task(self.delay_after_write())

    async def delay_after_write(self):
        await asyncio.sleep(3)

说明 #

• 这种方式保证事件循环在5秒内持续运行，BLE扫描可以正常接收设备数据
• 异步延迟替代同步阻塞，避免打断事件循环的正常调度
• 统一的事件循环管理逻辑在Windows和树莓派上表现一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者IronDad75