蓝牙无线数据传输入门

蓝牙无线数据传输入门

前言：

想要理解整个协议栈是比较难的，在这里我们将通过TI提供的例程快速进行蓝牙数据的传输，对BLE有一个简单的了解。

实现平台：WeBee CC2540模块及功能底板

图 3.46网蜂CC2540模块及功能底板

实验现象：

两个模块建立连接并进行简单的数据传输，整个过程可通过串口观察到模块的连接状况和数据的变化。这个实验在协议栈（BLE-CC254x-1.2.1）中进行。

实验讲解：

整个实验用到两个模块，一个主机和一个从机，重点为下面两个步骤：

1、建立连接

2、数据传输测试

1.1.1部分代码简析

在实现数据传输之前我们简单介绍一下SimpleBLECentral和SimpleBLEPeripheral这两个工程结构，这里只以SimpleBLEPeripheral为例:这个工程主要实现BLE中的外设，即从机功能，主要向外广播信号，通知其它蓝牙设备说我在这里，谁需要就可以申请连接。

而SimpleBLECentral工程则是作为主机，负责建立连接。

打开下面目录的SimpleBLEPeripheral.eww，可以看到一下工程结构：

D:\TexasInstruments\BLE-CC254x-1.2.1\Projects\ble\SimpleBLEPeriph eral\CC2540DB

图 3.47工程界面

接下来主要关注以下几个函数：

（1）主函数

（2）OSAL任务初始化函数，在osal_init_system()中调用

定义不同层的任务ID，SimpleBLEPeripheral_ProcessEvent则是我们需要

关心的。

图 3.50osalInitTasks(void)（3）simpleBLEperipheral.h

图 3.51simpleBLEperipheral.h

这里定义了三个事件，最多有16个事件，每一位代表一个事件。

图 3.52事件定义

图3.51这两个函数才是重点：

SimpleBLEPeripheral_Init(uint8task_id)主要对GAP和GATT进行配置，最后调用osal_set_event(simpleBLEPeripheral_TaskID,SBP_START_DEVICE_EVT)启动设备。

SimpleBLEPeripheral_ProcessEvent(uint8task_id,uint16events)包含对传递进来的事件的处理函数，即上面定义的三个事件。

（4）static void peripheralStateNotificationCB(gaprole_States_t newState)——Peripheral设备状态改变时的回调函数

图 3.53peripheralStateNotificationCB(gaprole_States_t newState)

(5)static void simpleProfileChangeCB(uint8paramID)

——simpleProfile特征值改变时的回调函数（simpleProfile在后面会介绍）

图 3.54simpleProfileChangeCB(uint8paramID)

1.1.2建立连接

1、SimpleBLEPeripheral advertising

前面我们只简单提到void SimpleBLEPeripheral_Init(uint8task_id)，这里我们进去看看：

图 3.55设置广播状态

由上可看到当不定义CC2540_MINIDK时是直接打开广播，然后再调用TI官方提供的GAP层API函数：GAPRole_SetParameter(GAPROLE_ADVERT_ENABLED, sizeof(uint8),&initial_advertising_enable)进行设置。

我们也可以手动开启广播，定义CC2540_MINIDK时是不开启广播的，那是在哪里打开？TI官方提供的板MINIDK是通过按键HAL_KEY_SW_2开关广播功能，直接看按键HAL_KEY_SW_2处理程序：

图 3.56按键设置广播状态

现在可以明白如何对Peripheral进行广播设置。这里我们同样利用按键S2

来进行广播设置。

图 3.57广播状态切换

这样我们就可以通过按键来设置广播使能，对于这个工程，上电是直接使能广播的。

下载运行，可以看到Peripheral是直接广播的

图 3.58上电广播

按下S2按键可看到Peripheral状态在切换：

图 3.59广播状态切换

2、Central scanning and connected

在SimpleBLECentral工程中，同样是在void SimpleBLECentral_Init(uint8 task_id)对GAP和GATT进行配置，完成之后根据TI的板，是通过按键来实现各种功能。

同样进入按键处理函数：static void simpleBLECentral_HandleKeys(uint8shift, uint8keys)

向上按键：

1.if(keys&HAL_KEY_UP)

2.{

3.//Start or stop discovery开始或停止设备发现，即scanning

4.if(simpleBLEState!=BLE_STATE_CONNECTED)

5.{

6.if(!simpleBLEScanning)

7.{

8.simpleBLEScanning=TRUE;

9.simpleBLEScanRes=0;

10.

11.LCD_WRITE_STRING("Discovering...",HAL_LCD_LINE_1);

12.LCD_WRITE_STRING("",HAL_LCD_LINE_2);

13.//使能扫描

14.GAPCentralRole_StartDiscovery(DEFAULT_DISCOVERY_MODE,

DEFAULT_DISCOVERY_ACTIVE_SCAN,DEFAULT_DISCOVERY_WHITE_LIST);

15.}

16.else

17.{

18.GAPCentralRole_CancelDiscovery();//停止扫描

19.}

20.}

21.else if(simpleBLEState==BLE_STATE_CONNECTED&&

22.simpleBLECharHdl!=0&&

23.simpleBLEProcedureInProgress==FALSE)

24.//如果已连接，则读取或写特征值

25.{

26..............//这部分数据传输时再说明

27.}

28.}

向左按键：

1.if(keys&HAL_KEY_LEFT)

2.{

3.//Display discovery results显示扫描到的设备，在设备中滚

动

4.if(!simpleBLEScanning&&simpleBLEScanRes>0)

5.{

6.//Increment index of current result(with wraparound)

7.simpleBLEScanIdx++;

8.if(simpleBLEScanIdx>=simpleBLEScanRes)

9.{

10.simpleBLEScanIdx=0;

11.}

12.

13.LCD_WRITE_STRING_VALUE("Device",simpleBLEScanIdx+1,

14.10,HAL_LCD_LINE_1);

15.

LCD_WRITE_STRING(bdAddr2Str(simpleBLEDevList[simpleBLEScanIdx].a ddr),

16.HAL_LCD_LINE_2);

17.}

18.}

19.//扫描到的设备地址存放于simpleBLEDevList数组中。

向右按键：

1.if(keys&HAL_KEY_RIGHT)

2.{

3.//Connection update连接更新

4.if(simpleBLEState==BLE_STATE_CONNECTED)

5.{

6.GAPCentralRole_UpdateLink(simpleBLEConnHandle,

7.DEFAULT_UPDATE_MIN_CONN_INTERVAL,

8.DEFAULT_UPDATE_MAX_CONN_INTERVAL,

9.DEFAULT_UPDATE_SLAVE_LATENCY,

10.DEFAULT_UPDATE_CONN_TIMEOUT);

11.}

12.}

中间按键：建立或断开当前连接

1.if(keys&HAL_KEY_CENTER)

2.{

3.uint8addrType;

4.uint8*peerAddr;

5.

6.//连接或断开连接

7.if(simpleBLEState==BLE_STATE_IDLE)

8.{

9.//if there is a scan result

10.if(simpleBLEScanRes>0)

11.{

12.//从扫描到的设备中选择设备地址

13.peerAddr=simpleBLEDevList[simpleBLEScanIdx].addr;

14.addrType=simpleBLEDevList[simpleBLEScanIdx].addrType;

15.

16.simpleBLEState=BLE_STATE_CONNECTING;

17.

18.

GAPCentralRole_EstablishLink(DEFAULT_LINK_HIGH_DUTY_CYCLE, 19.DEFAULT_LINK_WHITE_LIST,

20.addrType,peerAddr);

21.

22.LCD_WRITE_STRING("Connecting",HAL_LCD_LINE_1);

23.LCD_WRITE_STRING(bdAddr2Str(peerAddr),HAL_LCD_LINE_2);

24.}

25.}

26.else if(simpleBLEState==BLE_STATE_CONNECTING||

27.simpleBLEState==BLE_STATE_CONNECTED)

28.{

29.//断开连接

30.simpleBLEState=BLE_STATE_DISCONNECTING;

31.gStatus=

GAPCentralRole_TerminateLink(simpleBLEConnHandle);

32.LCD_WRITE_STRING("Disconnecting",HAL_LCD_LINE_1);

33.}

34.}

向下按键：启动或关闭周期发送RSSI

1.if(keys&HAL_KEY_DOWN)

2.{

3.//开始或取消周期发送RSSI

4.if(simpleBLEState==BLE_STATE_CONNECTED)

5.{

6.if(!simpleBLERssi)

7.{

8.simpleBLERssi=TRUE;

9.GAPCentralRole_StartRssi(simpleBLEConnHandle,

DEFAULT_RSSI_PERIOD);

10.}

11.else

12.{

13.simpleBLERssi=FALSE;

14.GAPCentralRole_CancelRssi(simpleBLEConnHandle);

15.

16.LCD_WRITE_STRING("RSSI Cancelled",HAL_LCD_LINE_1);

17.}

18.}

19.}

同样的我们把它移植到串口接收处理函数中去，利用串口发送字符1~5代替按键：

表3.1按键对应串口命令功能表

按键功能串口命令

UP开始或停止设备发现/

1

读写特征值（已连接）

2

LEFT显示扫描到的设备，在设

备中滚动

RIGHT连接更新3

CENTER建立或断开当前连接4

5

DOWN启动或关闭周期发送

RSSI

1.1.3连接和简单数据传输测试

下载运行，发送命令可测试各个功能：发送‘1’，进行设备搜索

图 3.60设备搜索

在搜索过程中，可再发送‘1’停止搜索或等待搜索完成，这时候会显示已搜索到的设备数

图 3.61显示搜索到的设备数

发送‘2’，在搜索到的设备中选择

图 3.62选择设备发送‘4’和当前选中的设备进行连接

图 3.63连接成功

同时可以看到Peripheral串口端显示Connected已连接

图 3.64显示连接状态发送‘5’可停止或启动周期RSSI发送

图 3.65停止或启动周期RSSI 在连接状态发送‘1’，可对数据读写