青风手把手教你学蓝牙4串口通信详解

青 技术 蓝牙API头文件设 蓝牙API主函数设计 开通API应用服 8.3.6处理串口接收事 验 青风带你玩蓝牙nRF51822系 青风电子社区作者 青:硬件平台：青云QY-nRF51822原理分析与讲解：BLE串口应用示例学习必须在你之前认真解读了前面3讲详解里的内容为基础后 对比两个工程数，蓝牙串口需要单独写一个API应用文件，开通串口蓝牙服务，也就是工程中的ble_nus.c文件。下面的章节重点就是来教大家如何编写这个函数文主函数的建立Nrf51822蓝牙工程的主函数有着一定的通用性，初始化过程类似，需要修改的intint{boolerase_bonds;uint8_tstart_string[]=APP_TIMER_INIT(APP_TIMER_PRESCALER,APP_TIMER_OP_QUEUE_SIZE,err_code=ble_advertising_start(BLE_ADV_MODE_FAST);//Entermainloop.for(;;){}}外设部分初始化staticvoidstaticvoid{/**初始化串口参数simple_uart_config(RTS_PIN_NUMBER,TX_PIN_NUMBER,CTS_PIN_NUMBER,RX_PIN_NUMBER,HWFC);NRF_UART0->INTENSET=UART_INTENSET_RXDRDY_Enabled<<NVIC_SetPriority(UART0_IRQn,/*配置串口中断}协议栈相关初始化staticvoidstaticvoid{ memset(&nus_init,0,nus_init.data_handlernus_data_handler;err_codeble_nus_init(&m_nus,&nus_init);}口传输处理句柄，作为回调函数。这个函数用来处理的串口UART发送数据和从接收voidvoidnus_data_handler(ble_nus_t*p_nus,uint8_t*p_data,uint16_t{for(inti=0;i<length;{{}}意命名。那么有朋友会问，函数的形参如何设置？需要怎么编写？这就是API需蓝牙APIAPI函数库文件头文件设计：我们在样例基础上添加的驱动ble_nush头文件实现了各种数据结构、应用需要实现的事件句柄和以下3个API函数,下面来一一介绍：uint32_tuint32_tble_nus_init(ble_nus_t*p_nus,constble_nus_init_t*p_nus_init);voidble_nus_on_ble_evt(ble_nus_t*p_nus,ble_evt_t*p_ble_evt);ble_evt_t为常见的事件类型，模块的具体事件的报告，这个结构体给出的BLE.H头文件已经给出，这个可以不用再单独定义。这两个函数的定义和前面一章《蓝牙按键详解》里的API头文件设置高度一致。uint32_tuint32_tble_nus_send_string(ble_nus_t*p_nus,uint8_t*string,uint16_t数据结构体设计同时在ble_nus.h头文件用到的数据结构还没有定义：ble_nus_tble_nus_init_t于LED服务，此服务不依赖于任何启动或停止，所以只使用一个函数作为回调函数，当LED特性被写入时被调用。这里还是和第二章内容一致，typedeftypedef{}uint16_tlength);lUUIDll串口发送的句柄l串口接收的句柄l特性的句柄ll服务结构体定义如下typedeftypedefstruct{ble_gatts_char_handles_ttx_handles;ble_gatts_char_handles_trx_handles;ble_gatts_char_handles_ttx_handles;ble_gatts_char_handles_trx_handles; ble_nus_data_handler_tdata_handler;}重点就是在ble_nus_t结构体中添加tx_handles和rx_handles特征值操作句柄,ble_gatts_char_handles_t类型，如下所示：typedeftypedef{}/**<处理的特征值不存在.第三个参数：/**<客户的特征描述符配置（CCCD)ble_gatt_handle_invalid如果不存在第四个参数：/**<服务器的特征描述符配置（SCCD)ble_gatt_handle_invalid如果不存在所有通过GATT服务传输的数据必须成一系列的特性，可以把特性中的这些数据看成是一个个起来的数据，每个特性就是一个自我包容而独立的数据点。例如，如以BLEuart应用为例，设备（带有串口的BLE）作为服务器，集中器作为客户提供特性的信息，它提供一个人类可识别的特性描述的实例。蓝牙API确定在API开通API配置实现上面几个功能，用户的应用功能就可以通过蓝牙BLE开通API应用服务在主函数中，APIservices_init()这里需要进staticvoidstaticvoid{ memset(&nus_init,0,nus_init.data_handler=}}err_code=ble_nus_init(&m_nus,voidvoidnus_data_handler(ble_nus_t*p_nus,uint8_t*p_data,uint16_t{for(inti=0;i<length;{}}那么这个开通服务函数ble_nus_init(&m_nus,&nus_init)主要要实现什么功能？在API函数文件内实现本函数。下面来详细探讨一下，首先列出函数代码：uint32_tble_nus_init(ble_nus_t*p_nus,constble_nus_init_tuint32_tble_nus_init(ble_nus_t*p_nus,constble_nus_init_t{ 0xA9,0xE0,0x93,0xF3,0xA3,0xB5,0x00,0x00,0x40,0x6E};if((p_nus==NULL)||(p_nus_init=={return}p_nus- = p_nus->is_notification_enabled=false;//添加UUIDerr_code=sd_ble_uuid_vs_add(&nus_base_uuid,&p_nus->uuid_type);if(err_code!=NRF_SUCCESS){return}ble_uuid.type=p_nus->uuid_type;ble_uuid.uuid=BLE_UUID_NUS_SERVICE;//添加GATTerr_code=&p_nus-if(err_code!={return}//添加RXerr_code=rx_char_add(p_nus,p_nus_init);if(err_code!=NRF_SUCCESS){}}//添加TXerr_code=tx_char_add(p_nus,p_nus_init);if(err_code!=NRF_SUCCESS){return}return}returnUUID设置方法蓝牙技术16位UUID所有的蓝牙技术定义UUID共用了一个基本的为了进一步简化基本UUID，每一个蓝牙技术定义的属性有一个唯一的16位16位UUID，因此它完整的128UUID为：蓝牙技术所用的基本UUID不能用于任何定制的属性、服务和特性。对于定制的属性，必须使用另外完整的128位UUID。供应商特定的上。这种采用为所有的定制属性定义一个共用的基本UUID的方式使得应用变为更加使用nRFgoStudio非常容易产生一个新的基本例如，在例如，在BLE0x6E400000-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E作为基本UUID蓝牙规范没有任何规则或是建议如何对加入基本UUID的16位UUID进行分配，例如，在例如，在BLE串口示例中，0x0001UUID，0x0002位UUID#define#define/**<TheUUIDoftheNordicUARTService.#define/**<TheUUIDoftheTXCharacteristic.#define服务使用这个基本UUID。在ble_nus_init()中只添加一次： nus_base_uuid={0x9E,0xCA,0xDC,0x24,0x0E,0xE5,0xA9,0xE0,0x93,0xF3,0xA3,0xB5,0x00,0x00,0x40,ble_uuid128_tbase_uuid=err_code=sd_ble_uuid_vs_add(&base_uuid,&p_lbs->uuid_type);if(err_code!=NRF_SUCCESS){return}当为服务设置UUID时，使用这个UUIDble_nus_init()中添加服务GATT句柄，关于GATT原理面的章节最前面详细说明了：ble_uuid.type=p_lbs->uuid_type;ble_uuid.uuidble_uuid.type=p_lbs->uuid_type;ble_uuid.uuid=LBS_UUID_SERVICE;err_code=if(err_code!={return}串口接收和发送服务添加lllll指示：服务器发给指示给客户端，需要客户端发一个确认给服务器在//AddRX//AddRXerr_code=rx_char_add(p_nus,p_nus_init);if(err_code!=NRF_SUCCESS){return}}//AddTXerr_code=tx_char_add(p_nus,p_nus_init);if(err_code!=NRF_SUCCESS){return}蓝牙串口服务特性的配置析代码来了解如何编写特征值配置函数，首先看RX的代码如下所示：{/**@snippet[AddingproprietarycharacteristictoS110SoftDevice 特征值*/ble_gatts_char_md_tble_gatts_attr_md_tble_gatts_attr_md_tmemset(&cccd_md,0,cccd_md.vloc=memset(&char_md,0,///GATT特征值参数组char_md.char_props.notify=1;char_md.p_char_user_desc=NULL; =NULL; =NULL; = =p_nus- =memset(&attr_md,0,//属性参数组 = = = =memset(&attr_char_value,0,//GATT属性参数组 attr_char_value.p_attr_md=&attr_md;attr_char_value.init_len=sizeof(uint8_t);attr_char_value.init_offs=0; returnsd_ble_gatts_characteristic_add(p_nus-}有一个标志设置了CCCD的安全模式，它在ble_gap_conn_sec_mode_t结构体中，这个结构体使用在头文件ble_gap.h中定义的宏CCCD设置成对任何连接和加密都是可读可写的模式。其他任何的用于S110协议栈的特征值写入服务应用中：///GATT特征值参数组//属性参数组//GATT属性参数组所有通过GATT服务传输的数据必须成一系列的特性，可以把特性中的这些数据中的值的每一个字节的意义的关键信息。在一个GATT表中可能有许多属性，这些属特别注意这里要设置的内容：//GATT//GATT属性参数组=attr_char_value.p_attr_md===attr_char_value.init_len=attr_char_value.init_offs=特性可以通过sd_ble_gatts_characteristic_add()4个参局变量，它包含了特性可能用到的性质（读，写，通知等）3个参数是值属性的sd_ble_gatts_characteristic_addsd_ble_gatts_characteristic_add(p_nus-串口TX的设置类似，这里就不再展开。代码请看参考代码。处理协议栈事件作为APIble_lbs_on_ble_evt用来处理协议栈事件，可以使用简单的switch-case语句通过返回事件头部的id号来区分不同的事件，voidvoidble_lbs_on_ble_evt(ble_lbs_t*p_lbs,ble_evt_t*{switch(p_ble_evt-{case}}}casecase处理串口特征staticstaticvoidon_write(ble_nus_t*p_nus,ble_evt_t*{ble_gatts_evt_write_t*p_evt_write=if(p_evt_write->len==){{{p_nus->is_notification_enabled=}{p_nus->is_notification_enabled=}}elseif(p_nus->data_handler!=){}{//DoNothing.Thiseventisnotrelevanttothis}}8.3.6处理串口接收事你已经添加了一个回调API函数让服务知道串口接收数据，但还没有全部实现，因协议栈SoftDeviceAPI函数sd_ble_gatts_hvx来完成这个事情，它需要连接句程。在结构体ble_gatts_hvx_params_t中，你需要设置为通知模式还是指示模式，uint32_tuint32_tble_nus_send_string(ble_nus_t*p_nus,uint8_t*string,uint16_tlength){ble_gatts_hvx_params_tif(p_nus=={return}if((p_nus->conn_handle==BLE_CONN_HANDLE_INVALID)||{return}if(length>{return}memset(&hvx_params,0,sizeof(hvx_params));hvx_params.p_data=string; = =}}returnsd_ble_gatts_hvx(p_nus->conn_handle,voidvoid{staticuint8_tindex=0;uint32_tdata_array[index]=simple_uart_get();if((data_arr