MM32W無(wú)線MCU系列產(chǎn)品應(yīng)用筆記 —— 自定義服務(wù)和特征值
MM32W0x2xxB 藍(lán)牙功能協(xié)議棧目前以Lib 形式提供，用戶通過調(diào)用相關(guān)接口的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。例程中，用戶如需調(diào)整BLE 數(shù)據(jù)交互的特征值、服務(wù)及數(shù)據(jù)的收發(fā)，可按照如下的幾個(gè)步驟進(jìn)行調(diào)整，大部分的配置都在..\SRC_LIB\app.c文件中。藍(lán)牙之間通信是以參數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即服務(wù)端定好一個(gè)參數(shù)，客戶端可以對(duì)這個(gè)參數(shù)進(jìn)行讀，寫，通知等操作，這個(gè)東西我們稱之為特征值（characteristic），但一個(gè)參數(shù)不夠我們用，比如我們這個(gè)特征值是電量的值，另一個(gè)特征值是設(shè)備讀取的溫度值。那這時(shí)候會(huì)有多個(gè)特征值，并且我們還會(huì)對(duì)它們分類，分出來(lái)的類我們稱之為服務(wù)（service）。一個(gè)設(shè)備可以有多個(gè)服務(wù)，每一個(gè)服務(wù)可以包含多個(gè)特征值，本章節(jié)將介紹如何在例程中調(diào)整服務(wù)及自定義特征值。
在收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候，對(duì)于協(xié)議的處理基本都在lib中完成了，我們只需要在對(duì)應(yīng)的接口函數(shù)中進(jìn)一步處理就好。
聲明與定義
首先是服務(wù)及特特征值的定義，用戶可以自己分配，參考結(jié)構(gòu)定義如下所示：
typedef struct ble_character16{
u16 type16; //type2
u16 handle_rec; //handle
u8 characterInfo[5];//property1 - handle2 - uuid2
u8 uuid128_idx; //0xff means uuid16,other is idx of uuid128
}BLE_CHAR;
typedef struct ble_UUID128{
u8 uuid128[16];//uuid128 string: little endian
}BLE_UUID128;
分別修改const BLE_CHAR AttCharList[]和const BLE_UUID128 AttUuid128List[]中的數(shù)據(jù)，自行分配句柄（遞增，不得重復(fù)）
1、type16 為database 每個(gè)記錄的類型，具體取值根據(jù)藍(lán)牙規(guī)范定義；
常用的三個(gè)宏定義：
#define TYPE_CHAR 0x2803 //特征值的聲明
#define TYPE_CFG 0x2902 //客戶端特征值配置描述符
#define TYPE_INFO 0x2901 //特征值用戶描述符
2、handle_rec 為對(duì)應(yīng)記錄的句柄，用戶可以自定義；
3、characterInfo 保存了對(duì)應(yīng)特征值的屬性（property1）、句柄（handle2）及uuid（uuid2），其中handle2 及uuid2 為16 bit 小端格式；
常用的屬性的宏定義如下：
#define ATT_CHAR_PROP_RD 0x02 //可讀
#define ATT_CHAR_PROP_W_NORSP 0x04 //可寫，無(wú)需應(yīng)答
#define ATT_CHAR_PROP_W 0x08 //可寫
#define ATT_CHAR_PROP_NTF 0x10 //notify
#define ATT_CHAR_PROP_IND 0x20 //indicate
4、uuid128_idx 表示uuid2 的格式，如該值為UUID16_FORMAT(0xFF) 則表示uuid2 為16bit 格式，反之則表示uuid2 為128bit 的uuid 信息對(duì)應(yīng)的索引值，該索引值對(duì)應(yīng)于AttUuid128List 的內(nèi)容索引。uuid128 為小端格式保存。UUID就是通用唯一識(shí)別碼。在藍(lán)牙協(xié)議棧中可能會(huì)有多個(gè)服務(wù)，每個(gè)服務(wù)會(huì)有多個(gè)特征值，而這些服務(wù)或者特征值都有一個(gè)唯一的ID，這樣就可以區(qū)分了。這個(gè)UUID是其他設(shè)備設(shè)置藍(lán)牙服務(wù)和特征值的唯一方法。
應(yīng)答Primary Service 的查詢
下一步要修改的是att_server_rdByGrType函數(shù)。
在函數(shù)中缺省情況下如果客戶對(duì)Device Info 不做特別修改，可直接調(diào)用缺省函數(shù)att_server_rdByGrTypeRspDeviceInfo(pdu_type)即可。
而下面的att_server_rdByGrTypeRspPrimaryService()需要按照上面的定義填充對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，其中start_hd 與end_hd 為對(duì)應(yīng)Service handle 取值范圍，uuid 為字符串，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度由uuidlen給出。
寫操作
當(dāng)外界發(fā)來(lái)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，ser_write_rsp()函數(shù)將被調(diào)用。
void ser_write_rsp( u8 pdu_type/*reserved*/,
u8 attOpcode/*reserved*/,
u16 att_hd, //對(duì)應(yīng)特征值句柄
u8* attValue, //數(shù)據(jù)內(nèi)容指針
u8 valueLen_w) //數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
通過判斷特征值句柄att_hd，就可以進(jìn)一步處理收到的數(shù)據(jù)。
若特征值屬性為ATT_CHAR_PROP_W，需要調(diào)用ser_write_rsp_pkt()函數(shù)對(duì)這次寫操作進(jìn)行應(yīng)答，不應(yīng)答會(huì)導(dǎo)致連接斷開。
若特征值無(wú)效或未定義，則使用att_notFd()函數(shù)進(jìn)行應(yīng)答，參數(shù)直接引用回調(diào)函數(shù)對(duì)應(yīng)參數(shù)即可。
其中att_hd 為從手機(jī)BLE 傳（寫）過來(lái)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的特征值的句柄，數(shù)據(jù)內(nèi)容保存在變量attValue 中，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為valueLen_w。
讀操作
類似寫操作，收到讀取特征值請(qǐng)求時(shí)，ser_write_rsp()函數(shù)將被調(diào)用。
void server_rd_rsp(u8 attOpcode, u16 attHandle, u8 pdu_type)
通過判斷attHandle來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作，使用att_server_rd()函數(shù)進(jìn)行應(yīng)答。
void att_server_rd(unsigned char pdu_type,
unsigned char attOpcode
unsigned short att_hd, //對(duì)應(yīng)特征值句柄
unsigned char* attValue, //應(yīng)答數(shù)據(jù)指針
unsigned char datalen ); //數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
其中pdu_type和attOpcode直接引用回調(diào)函數(shù)中對(duì)應(yīng)參數(shù)，每次調(diào)用發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不得超過20字節(jié)。
同寫操作，若特征值無(wú)效或未定義，則使用att_notFd()函數(shù)進(jìn)行應(yīng)答。
Notify 數(shù)據(jù)發(fā)送操作
在模塊出廠時(shí)燒錄的例程中，可以通過UART的AT指令，調(diào)用Notify數(shù)據(jù)透?jìng)，?duì)應(yīng)的接口函數(shù)是
u8 sconn_notifydata(u8* data, u8 len);
原則上數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以超過20 字節(jié)，協(xié)議會(huì)自動(dòng)拆包發(fā)送，每個(gè)分包最大20字節(jié)，推薦一次發(fā)送的數(shù)據(jù)盡量不超過3 個(gè)分包，該函數(shù)返回實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。這一函數(shù)沒有指定對(duì)應(yīng)的句柄，如果用戶定義了多個(gè)Notify特征值，需要在發(fā)送前使用set_notifyhandle()函數(shù)指定對(duì)應(yīng)的句柄，或者直接修改變量u16 cur_notifyhandle。
下面我們以在例程中添加一個(gè)可讀可寫的特征值為例，最后通過手機(jī)app與BLE之間進(jìn)行通信：
1、在const BLE_CHAR AttCharList[]數(shù)組最后添加
{TYPE_CHAR,0x1A,ATT_CHAR_PROP_RD|ATT_CHAR_PROP_W, 0x1B,0,0,0,4},
//User defined
即在原數(shù)組最后句柄0x19后添加新的特征值，對(duì)應(yīng)特征值設(shè)置可讀可寫，句柄0x001B為用戶自定義特征值，128位UUID，索引值為4；
2、在const BLE_UUID128 AttUuid128List[]數(shù)組最后添加對(duì)應(yīng)的UUID
{0x9e,0xca,0x0dc,0x24,0x0e,0xe5,0xa9,0xe0,0x93,0xf3,0xa3,0xb5,5,0,0x40,0x6e}, //idx4,little endian, Test
3、修改att_server_rdByGrType()函數(shù)：
att_server_rdByGrTypeRspPrimaryService(pdu_type,0x10,0x1B,(u8*)(AttUuid128List[0].uuid128),16);
修改最后的句柄值。
4、修改ser_write_rsp()函數(shù)
在switch(att_hd)分支中加入
case 0x1B:
moduleOutData("Write_Server_1B\r\n",17);
ser_write_rsp_pkt(pdu_type);
break;
5、修改server_rd_rsp()函數(shù)
在switch(attHandle)分支中加入
case 0x1B:
moduleOutData("Read_Server_1B\r\n",17);
att_server_rd( pdu_type, attOpcode, attHandle, "RD_SERVE_1B", 11);
break;
如下圖，程序下載運(yùn)行后，我們用手機(jī)連接模塊，可以看到在服務(wù)列表最后多出了一項(xiàng)Unknown Characteristic ，可讀可寫，點(diǎn)擊讀按鈕，可以收到字符串” RD_SERVE_1B”，UART串口輸出”Read_Server_1B”，點(diǎn)擊寫按鈕發(fā)送任意值會(huì)UART串口輸出”Write_Server_1B”。
圖1 手機(jī)端截圖
圖片
圖2 UART輸出
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編輯：ls 最后修改時(shí)間：2022-06-09
