【RW007系列连载1】RW007-BLE主机通信使用学习示例与综合Demo

原创 RTThread物联网操作系统 2021-05-13 18:44

【北京12.5号】无线前沿新技术与测试技术峰会 如何应对供应风险和挑战，在行业竞争中赢得先机？

本期文章将分为5篇连载，前2篇将围绕模块功能详解展开，其后3篇将为大家讲解基于RW007相关DEMO的实现，文章目录如下：

步骤1：更新 “RW007” 模块的固件

由于默认RW007模块的固件不支持BLE主机功能，所以需要使用相关的升级工具进行升级。具体操作请参考附件中对应的文档进行操作。

步骤2：更新主机的 “RW007” 软件驱动包

由于v2.0.1版本的RW007软件驱动包中，不包括BLE功能，所以需要手动更新RW007的软件驱动包，请使用提供的软件驱动包替换到主机软件包的目录下。

步骤3：测试 “RW007” 模块的 “BLE” 功能

根据前面的操作步骤，确保RW007模块自身的固件已经更新和RW007驱动软件包已更新替换到使用的工程中，在提供的软件驱动包中，已经包含了部分 BLE功能的测试命令，可以在串口调试中通过msh命令，进行调试。

 1msh />rw007_ble
 2[rw007_ble command]
 3
 4rw007_ble help
 5rw007_ble init central/peripheral                           Note: init ble mode
 6rw007_ble get_addr                                          Note: get ble address
 7rw007_ble update_params                                     Note: update connect parameters(no support)
 8rw007_ble scan                                              Note: scan ble slave
 9rw007_ble stop_scan                                         Note: stop scan
10rw007_ble connect xx:xx:xx:xx:xx:xx                         Note: use slave addr to connect
11rw007_ble disconnect [conn_handle]                          Note: disconnect slave
12rw007_ble get_server                                        Note: discover all server(no support)
13rw007_ble get_char                                          Note: discover all description(no support)
14rw007_ble get_disc                                          Note: discover all characteristic(no support)
15rw007_ble mtu_exch                                          Note: ble mtu exchange(no support)
16rw007_ble notify                                            Note: enable ble notify(no support)
17rw007_ble write                                             Note: ble write data(no support)
18rw007_ble read                                              Note: ble read data(no support)
19rw007_ble notify_change [conn_handle] [char_value] [UUID]   Note: ble notify configure by uuid
20rw007_ble write_uuid [conn_handle] [UUID] [data]            Note: ble write data by uuid
21rw007_ble read_uuid                                         Note: ble read data by uuid
22
23msh />

如上可知，有部分BLE功能暂时还没支持的，下面将详细说一说BLE测试命令的使用。

BLE 功能初始化

BLE功能初始化函数，使用 BLE功能必须调用。

1.RW007BLE 设备初始化为主机设备。

1rw007_ble init central

测试示例

1msh />rw007_ble init central
2122 - ble_cmd_init
3start ble central
4msh />

2.RW007BLE 设备初始化为从机设备

注意：目前不支持使用从机模式。

1rw007_ble init peripheral

BLE 功能获取本机的BLE设备地址

由于BLE设备的地址分为public公共地址和random随机地址。

1rw007_ble get_addr

测试示例:

1msh />rw007_ble get_addr
2273 - ble_cmd_get_addr
3msh />resp_type: 0, len: 12
4RW007_BLE_RSP_TYPE_ADDR_GET
5public_id_addr = 48:00:42:8c:47:c9
6random_id_addr = 00:04:5c:43:00:00

BLE 功能扫描设备

目前RW007BLE 功能支持通过 scan命令，扫描周围的BLE设备。

1.执行扫描周围BLE设备

1rw007_ble scan

测试示例：

1msh />rw007_ble scan
2176 - ble_cmd_scan
3msh />resp_type: 1, len: 65
4RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
5received advertisement; event_type=0 rssi=-60 addr_type=0 addr=4c:ed:fb:00:04:b1
6resp_type: 1, len: 56

这里的 addr地址内容可以为后面连接设备使用，由于目前没有直接显示对应 BLE 设备的名称，需要先人工确定 BLE 设备的地址。

2.停止扫描周围BLE设备

该指令用于 RW007模块正在执行scan扫描操作过程中，马上停止扫描的动作，可以执行此命令。

1rw007_ble stop_scan

BLE 功能设备连接

目前 RW007 BLE 功能设备支持通过 BLE设备的类mac地址来连接设备,该命令仅支持主机模式去连接从机设备的类mac地址,连接成功后会有对应的conn_handle值，这个conn_handle值在其他功能沿用。

1rw007_ble connect xx:xx:xx:xx:xx:xx

测试示例：

 1msh />rw007_ble connect 4c:ed:fb:00:04:b1
 2198 - ble_cmd_connect
 3str_addr: 4c:ed:fb:00:04:b1
 4mac addr: b1: 4: 0:fb:ed:4c
 5msh />resp_type: 1, len: 52
 6RW007_BLE_NTF_TYPE_CONNECT
 7type: 0, status: 0, conn_handle: 1
 8
 9resp_type: 1, len: 44
10RW007_BLE_NTF_TYPE_CONNECT_DESC
11our_id_addr: c9:47:8c:42:00:48
12peer_id_addr: b1:04:00:fb:ed:4c

BLE 功能设备断开连接

目前RW007BLE 功能设备支持主动断开从设备的连接。

1rw007_ble disconnect [conn_handle]

其中 conn_handle与 connect连接时的需要一致。

1msh />rw007_ble disconnect 1
2341 - ble_cmd_disconnect
3msh />resp_type: 1, len: 52
4RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCONN

BLE 功能写数据

目前RW007BLE 功能写数据，支持通过指定UUID来写对应的数据。

1rw007_ble write_uuid [conn_handle] [UUID] [data]

指令说明：[conn_handle]为 RW007连接设备时生成的对应值，[UUID]为对应 BLE设备的特征参数，[data]为需要发送的数据。

测试示例：

1msh />rw007_ble write_uuid 1 ffe1 Hello,RT-Thread....
2402 - ble_cmd_gattc_write_by_uuid
3write conn_hanle:1 uuid:ffe1 data:Hello,RT-Thread....
4write rc:0
5msh />

figure1

注意：目前新的RW007 驱动中已经支持通过 128 位的 UUID 进行写数据操作

测试示例：

1msh />rw007_ble write_uuid 1 ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6 00
2data: 00
3write conn_hanle:1 uuid:ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6
4write rc:0

说明：测试示例中的 [conn_handle]为 1，[UUID]为ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6,[data]为 0x00(这里是使用 hex 值)

BLE 功能更新notify 参数

目前 RW007 BLE 功能支持修改接收 notify参数。

1rw007_ble notify_change [conn_handle] [char_value] [UUID]

参数说明：

[conn_handle]为 RW007连接设备时生成的对应值

[char_value] 为配置参数，具体如下

10：disable indication&notification
21：enable notification，disable indication
32：enable indication， disable notification

[UUID]为对应 BLE设备的特征参数值。

BLE 功能关于广播包类型的说明

目前 RW007 BLE 功能中可以关于广播包 event的类型可以分为下面几种。

1/* Advertising report */
2#define BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_ADV_IND      (0)
3#define BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_DIR_IND      (1)
4#define BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_SCAN_IND     (2)
5#define BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_NONCONN_IND  (3)
6#define BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_SCAN_RSP     (4)

广播包结构如下：

 1广播包结构描述：
 2struct ble_gap_disc_desc {
 3    uint8_t event_type;
 4    uint8_t length_data;
 5    ble_addr_t addr;
 6    int8_t rssi;
 7    uint8_t *data;
 8
 9    /***
10     * LE direct advertising report fields; direct_addr is BLE_ADDR_ANY if
11     * direct address fields are not present.
12     */
13    ble_addr_t direct_addr;
14};
15
16通过event_type区分出不同的广播包类型，所有类型分为如下几种：
17/* Advertising report */
180 : 普通广播数据包
191 : 直接广播包 
202 : 扫描请求包 
213 : 不可连接广播指示
224 : 扫描响应数据包

因此，在设备的scan扫描回应中可以通过对应的event_type来判定是哪种广播包的类型。

在 RW007的驱动代码中,可以通过下面的event_type来判断是哪种类型的广播包，可以让用户自行实现对应功能。

 1case RW007_BLE_NTF_TYPE_DISC:
 2        {
 3            rt_kprintf("RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER\n");
 4            ....
 5            switch(event_type)
 6            {
 7                case BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_ADV_IND:
 8
 9                    break;
10                case BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_DIR_IND:
11
12                    break;
13                case BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_SCAN_IND:
14
15                    break;
16                case BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_NONCONN_IND:
17
18                    break;
19                case BLE_HCI_ADV_RPT_EVTYPE_SCAN_RSP:
20
21                    break;
22            }
23            ....
24        }

测试示例:

1.初始化 RW007BLE 功能为主机模式。

1msh /> rw007_ble init central
2263 - ble_cmd_init
3start ble central
4msh />

2.执行BLE扫描指令

 1msh />rw007_ble scan 
 2318 - ble_cmd_scan
 3msh />resp_type: 1, len: 83
 4RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
 5received advertisement; event_type=3 rssi=-56 addr_type=1 addr=41:ef:77:50:2b:29
 6mfg_data = 1e ff 06 00 01 09 20 02 5b 5d cd 33 a4 8c c7 c5 36 ac de 12 ab 17 87 89 e1 84 e9 19 ec c4 ad 
 7
 8resp_type: 1, len: 83
 9RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
10received advertisement; event_type=3 rssi=-65 addr_type=1 addr=3c:2e:33:ea:8d:aa
11mfg_data = 1e ff 06 00 01 09 20 02 28 4c cf 9b a7 f2 7d f6 c7 7e d9 54 ac dd 91 a6 ee 0d 22 43 e1 8f e3 
12
13resp_type: 1, len: 83
14RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
15received advertisement; event_type=3 rssi=-59 addr_type=1 addr=42:18:ab:80:5c:11
16mfg_data = 1e ff 06 00 01 09 20 02 eb bf cf 15 97 aa 50 7f a4 57 25 d9 21 35 71 eb 6f aa a1 56 5c d5 e2

3.观察event_type=可以确定是哪种广播包类型。

 1RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
 2received advertisement; event_type=0 rssi=-64 addr_type=1 addr=61:63:46:c3:49:99
 3mfg_data = 02 01 1a 02 0a 0c 0b ff 4c 00 10 06 00 19 1d 6d 63 18 
 4
 5resp_type: 1, len: 52
 6RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
 7received advertisement; event_type=4 rssi=-64 addr_type=1 addr=61:63:46:c3:49:99
 8mfg_data = 
 9
10resp_type: 1, len: 73
11RW007_BLE_NTF_TYPE_DISCOVER
12received advertisement; event_type=0 rssi=-73 addr_type=0 addr=91:21:52:00:4e:b8
13mfg_data = 14 ff 4c 00 07 0f 00 02 20 91 21 52 00 4e b8 f5 58 58 3c 39 00

BLE 功能读数据

目前 RW007支持通过 UUID 读取数据的功能

1rw007_ble read_uuid [conn_handle] [UUID]

参数说明：

[conn_handle]为 RW007连接设备时生成的对应值

[UUID]为对应 BLE设备的特征参数。

测试示例：

1msh />rw007_ble read_uuid 1 2a24
2read conn_hanle:1 uuid:2a24
3read rc:0
4msh />ble data input packet resp_type: 0, len: 18
5RW007_BLE_RSP_TYPE_READ
6connect:1 attr_handle:14 uuid: 24 2a  read data:
700000000: 4C 59 57 53 44 30 33 4D 4D 43 00                 LYWSD03MMC.

说明：这里的 [conn_handle]为 1，[UUID] 为 2a24，读取到的数据为 BLE 设备的名称。

目前 RW007 模块已经支持读取 128 位的 UUID 的功能。

测试示例：

1msh />rw007_ble read_uuid 1 ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6
2read conn_hanle:1 uuid:ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6
3read rc:0
4msh />ble data input packet resp_type: 0, len: 22
5RW007_BLE_RSP_TYPE_READ
6connect:1 attr_handle:51 uuid: a6 a3 7d 99 f2 6f 1a 8a 0c 4b 0a 7a be cc e0 eb  read data:
700000000: 00

说明：

这里的 [conn_handle]为 1，[UUID] 为128位的 ebe0ccbe7a0a4b0c8a1a6ff2997da3a6，读取到的数据值为 00

以上的代码可以在RW007的软件驱动包中找到对应的位置，想深入了解的可以仔细阅读。

总结

经过前面的学习，算是摸了一遍 RW007 的 BLE 功能，个人觉得 RW007 的 BLE 主机功能还是挺有意思的，使用也比较简单，像我这种没有任何 BLE 相关知识的也能基本知道怎样通过 RW007 的 BLE 主机功能去扫描附近的蓝牙BLE 设备，如何去连接扫描到的蓝牙 BLE 设备，如何通过蓝牙 BLE 设备的 UUID 去写数据。总得来说，使用算是比较方便的，但是目前貌似仅支持BLE 的主机功能，既然是作为主机后面再继续测试一下BLE 透传数据的功能。

注意事项：

1.请确保使用的RW007模块带BLE功能。
2.RW007BLE 功能是基于SPI模式的，请确保RW007模块自身的版本为 2.0.1以上的版本。

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【RW007系列连载1】RW007-BLE主机通信使用学习示例与综合Demo

步骤1：更新 “RW007” 模块的固件

步骤2：更新主机的 “RW007” 软件驱动包

步骤3：测试 “RW007” 模块的 “BLE” 功能

BLE 功能初始化

BLE 功能获取本机的BLE设备地址

BLE 功能扫描设备

BLE 功能设备连接

BLE 功能设备断开连接

BLE 功能写数据

BLE 功能更新notify 参数

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