富芮坤FR801xH蓝牙协议栈启动流程和notify实现温度数据主动上传

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基于sdk开发的好处是方便项目的快速落地,现在用的是SDK里面的源文件,目前只是学习FR801xH芯片的特性,裁剪这个SDK需要点时间,在此之前,就用SDK来解释一下SDK的蓝牙协议栈的启动流程和notify实现方法。可以先复习一下

GATT

的内容。



一、蓝牙协议栈启动流程



1.1 初始化代码

void simple_peripheral_init(void)
{
    // set local device name
	uint8_t local_name[] = "Simple Peripheral";
	gap_set_dev_name(local_name, sizeof(local_name));

	// Initialize security related settings.
	gap_security_param_t param =
	{
	    .mitm = false,
	    .ble_secure_conn = false,
	    .io_cap = GAP_IO_CAP_NO_INPUT_NO_OUTPUT,
	    .pair_init_mode = GAP_PAIRING_MODE_WAIT_FOR_REQ,
	    .bond_auth = true,
	    .password = 0,
	};

	gap_security_param_init(&param);

	gap_set_cb_func(app_gap_evt_cb);

	gap_bond_manager_init(BLE_BONDING_INFO_SAVE_ADDR, BLE_REMOTE_SERVICE_SAVE_ADDR, 8, true);
	gap_bond_manager_delete_all();

	mac_addr_t addr;
	gap_address_get(&addr);
	co_printf("Local BDADDR: 0x%2X%2X%2X%2X%2X%2X\r\n", addr.addr[0], addr.addr[1], addr.addr[2], addr.addr[3], addr.addr[4], addr.addr[5]);

	// Adding services to database
    sp_gatt_add_service();
	speaker_gatt_add_service();				    //创建Speaker profile,
    
	//按键初始化 PD6 PC5
	pmu_set_pin_pull(GPIO_PORT_D, (1<<GPIO_BIT_6), true);
	pmu_set_pin_pull(GPIO_PORT_C, (1<<GPIO_BIT_5), true);
	pmu_port_wakeup_func_set(GPIO_PD6|GPIO_PC5);
	button_init(GPIO_PD6|GPIO_PC5);

	demo_LCD_APP();							            //显示屏
	demo_CAPB18_APP();						            //气压计
	demo_SHT3x_APP();						            //温湿度
	gyro_dev_init();						            //加速度传感器
	
	//OS Timer
	os_timer_init(&timer_refresh,timer_refresh_fun,NULL);//创建一个周期性1s定时的系统定时器
	os_timer_start(&timer_refresh,1000,1);

}



1.2 初始化流程

由上面的初始化函数可以看到如下的启动流程

  • gap_set_dev_name设置蓝牙设备的名称
  • gap_security_param_init设置蓝牙安全连接的参数
  • gap_set_cb_func注册GAP层的回调函数,GAP层产生的诸如连接成功、连接断开等事件都会进入这个回调函数里处理。
  • gap_bond_manager_init绑定初始化,绑定的意思是把配对产生的信息存储在flash里。
  • gap_address_get获取本地的mac地址
  • sp_gatt_add_service添加sp服务
  • speaker_gatt_add_service添加speaker服务



1.3 回调函数里的初始化

上面是明面上的初始化过程,下面要介绍的是通过回调实现的看不到的流程,大部分任务都由api完成,完成后会产生一个事件,根据事件执行不同的功能。

void app_gap_evt_cb(gap_event_t *p_event)
{
    switch(p_event->type)
    {
        case GAP_EVT_ADV_END://广播结束。示例:adv_end,status:0x00
        {
            co_printf("adv_end,status:0x%02x\r\n",p_event->param.adv_end.status);
            //gap_start_advertising(0);
        }
        break;
        
        case GAP_EVT_ALL_SVC_ADDED://所有的 service 都添加完毕。
        {
            co_printf("All service added\r\n");
            sp_start_adv();
#ifdef USER_MEM_API_ENABLE
            //show_mem_list();
            //show_msg_list();
            //show_ke_malloc();
#endif
        }
        break;

        case GAP_EVT_SLAVE_CONNECT://做为 slave 链接建立。示例:slave[0],connect. link_num:1
        {
					sp_conidx = p_event->param.slave_connect.conidx;
            co_printf("slave[%d],connect. link_num:%d\r\n",p_event->param.slave_connect.conidx,gap_get_connect_num());
			gatt_mtu_exchange_req(p_event->param.slave_connect.conidx);
            gap_conn_param_update(p_event->param.slave_connect.conidx, 6, 6, 0, 500);
        }
        break;

        case GAP_EVT_DISCONNECT://链接断开, 可能是 master 或 slave。示例:Link[0] disconnect,reason:0x13
        {
            co_printf("Link[%d] disconnect,reason:0x%02X\r\n",p_event->param.disconnect.conidx
                      ,p_event->param.disconnect.reason);
            sp_start_adv();
#ifdef USER_MEM_API_ENABLE
            show_mem_list();
            //show_msg_list();
            show_ke_malloc();
#endif
        }
        break;

        case GAP_EVT_LINK_PARAM_REJECT://链接参数更新被拒绝 示例:
            co_printf("Link[%d]param reject,status:0x%02x\r\n"
                      ,p_event->param.link_reject.conidx,p_event->param.link_reject.status);
            break;

        case GAP_EVT_LINK_PARAM_UPDATE://链接参数更新成功。 示例:Link[0]param update,interval:6,latency:0,timeout:500
            co_printf("Link[%d]param update,interval:%d,latency:%d,timeout:%d\r\n",p_event->param.link_update.conidx
                      ,p_event->param.link_update.con_interval,p_event->param.link_update.con_latency,p_event->param.link_update.sup_to);
            break;

        case GAP_EVT_PEER_FEATURE://收到对端的 feature 特性回复 示例:
            co_printf("peer[%d] feats ind\r\n",p_event->param.peer_feature.conidx);
            show_reg((uint8_t *)&(p_event->param.peer_feature.features),8,1);
            break;

        case GAP_EVT_MTU:
            co_printf("mtu update,conidx=%d,mtu=%d\r\n"
                      ,p_event->param.mtu.conidx,p_event->param.mtu.value);
            break;
        
        case GAP_EVT_LINK_RSSI:
            co_printf("link rssi %d\r\n",p_event->param.link_rssi);
            break;
                
        case GAP_SEC_EVT_SLAVE_ENCRYPT:
            co_printf("slave[%d]_encrypted\r\n",p_event->param.slave_encrypt_conidx);
            break;

        default:
            break;
    }
}

服务添加完成后产生了一个GAP_EVT_ALL_SVC_ADDED事件,这个事件的条件下,执行sp_start_adv广播函数,连在一起就是在家添加完服务后开始蓝牙广播。

到此,FR801xH的蓝牙协议栈的启动部分解释完毕,你可以在回调函数里去执行对应蓝牙事件下的操作,比如蓝牙连接成功、蓝牙断开等。



二、notify实现



2.1 notify介绍

如果设备主动给手机发信息,则可以通过notification的方式,这种方式不用手机去轮询地读设备上的数据。notify的应用场景就是数据的实时上传。



2.2 notify实现

实现notify需要的api函数是gatt_notification,使用方法



2.3.1 定义数据

uint8_t sp_conidx;//蓝牙连接号conidx
extern uint8_t sp_svc_id;//服务号



2.3.2 获取连接号conidx

在这里插入图片描述

在蓝牙设备与手机连接成功后,在回调函数里获得连接号

		case GAP_EVT_SLAVE_CONNECT://做为 slave 链接建立。示例:slave[0],connect. link_num:1
        {
			sp_conidx = p_event->param.slave_connect.conidx;
            co_printf("slave[%d],connect. link_num:%d\r\n",p_event->param.slave_connect.conidx,gap_get_connect_num());
			gatt_mtu_exchange_req(p_event->param.slave_connect.conidx);
            gap_conn_param_update(p_event->param.slave_connect.conidx, 6, 6, 0, 500);
        }
        break;

GAP_EVT_SLAVE_CONNECT:从机连接成功事件。



2.3.3 gatt_notification函数的使用

在任意一个位置将入以下代码即可向指定的属性发送notify。这里是在获得温度后将发送温度。

	gatt_ntf_t ntf_att;
	ntf_att.att_idx = SP_IDX_CHAR4_VALUE;
	ntf_att.conidx = sp_conidx;
	ntf_att.svc_id = sp_svc_id;
	uint8_t show_string[30]={0};
	sprintf((char *)show_string,"temperature: %f",(float)temperature/1000);
	ntf_att.p_data = (uint8_t *)show_string;
	ntf_att.data_len = sizeof(show_string);
	gatt_notification(ntf_att);

SP_IDX_CHAR4_VALUE:UUID为FFF4,接收notify的通道,在手机设置蓝牙接收用UUID时需要用到。



三、notify温度上传测试



3.1 蓝牙调试工具

本次使用的蓝牙调试工具是蓝牙调试器。

在这里插入图片描述



3.2 蓝牙调试器设置

TX特征UUID与前面的SP_IDX_CHAR4_VALUE一致。

在这里插入图片描述



3.3 测试结果

串口调试助手显示启动流程,与前面分析的启动流程一致。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

温度数据实时上传测试成功。



四、参考链接


BLE安全机制



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