什麼是藍牙？編程
藍牙是一種短距的無線通信技術，可實現固定設備、移動設備之間的數據交換。通常將藍牙3.0以前的BR/EDR藍牙稱爲傳統藍牙，而將藍牙4.0規範下的LE藍牙稱爲低功耗藍牙。緩存
不少人對藍牙的認識還很侷限於手機領域，其實藍牙的應用已經遠遠不止於此。過去幾年裏，藍牙的增加量就達到了80%，固然，低功耗藍牙的出現也起到關鍵的做用，相信將來藍牙會開創一個可交互的物聯世界。安全
標準分類
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藍牙4.0標準包括傳統藍牙模塊部分和低功耗藍牙模塊部分，是一個雙模標準。低功耗藍牙也是創建在傳統藍牙基礎之上發展起來的，並區別於傳統模塊，最大的特色就是成本和功耗下降，應用於實時性要求比較高。網絡
BLE（Bluetooh Low Energy）藍牙低能耗技術是短距離、低成本、可互操做性的無線技術，它利用許多智能手段最大限度地下降功耗。併發
BLE技術的工做模式很是適合用於從微型無線傳感器（每半秒交換一次數據）或使用徹底異步通訊的遙控器等其它外設傳送數據。這些設備發送的數據量很是少（一般幾個字節），並且發送次數也不多（例如每秒幾回到每分鐘一次，甚至更少）。app
BLE協議棧的結構和配置異步
一、協議有兩個部分組成：Controller和Host編輯器
二、Profiles和應用老是基於GAP和GATT之上函數
三、在單芯片方案中，Controller和Host，profiles，和應用層都在同一片芯片中
四、在網絡控制器模式中，Host和Controller是在一塊兒運行的，可是應用和profiles在另一個器件上，好比PC或者其餘微控制器，能夠經過UART，USB進行操做
五、在雙芯片模式中，Controller運行在一個控制器，而應用層，profiles和Host是運行在另一個控制器上
BLE設備鏈接狀態流程圖
BLE協議棧各層功能機制
低功耗藍牙體系結構
如上圖所述，要實現一個BLE應用，首先須要一個支持BLE射頻的芯片，而後還須要提供一個與此芯片配套的BLE協議棧，最後在協議棧上開發本身的應用。能夠看出BLE協議棧是鏈接芯片和應用的橋樑，是實現整個BLE應用的關鍵。那BLE協議棧具體包含哪些功能呢？簡單來講，BLE協議棧主要用來對你的應用數據進行層層封包，以生成一個知足BLE協議的空中數據包，也就是說，把應用數據包裹在一系列的幀頭（header）和幀尾（tail）中。具體來講，BLE協議棧主要由以下幾部分組成：
PHY層（Physical layer物理層）。PHY層用來指定BLE所用的無線頻段，調製解調方式和方法等。PHY層作得好很差，直接決定整個BLE芯片的功耗，靈敏度以及selectivity等射頻指標。
LL層（Link Layer鏈路層）。LL層是整個BLE協議棧的核心，也是BLE協議棧的難點和重點。像Nordic的BLE協議棧能同時支持20個link（鏈接），就是LL層的功勞。LL層要作的事情很是多，好比具體選擇哪一個射頻通道進行通訊，怎麼識別空中數據包，具體在哪一個時間點把數據包發送出去，怎麼保證數據的完整性，ACK如何接收，如何進行重傳，以及如何對鏈路進行管理和控制等等。LL層只負責把數據發出去或者收回來，對數據進行怎樣的解析則交給上面的GAP或者ATT。
HCI（Host controller interface）。HCI是可選的，HCI主要用於2顆芯片實現BLE協議棧的場合，用來規範二者之間的通訊協議和通訊命令等。
GAP層（Generic access profile）。GAP是對LL層payload（有效數據包）如何進行解析的兩種方式中的一種，並且是最簡單的那一種。GAP簡單的對LL payload進行一些規範和定義，所以GAP能實現的功能極其有限。GAP目前主要用來進行廣播，掃描和發起鏈接等。
L2CAP層（Logic link control and adaptation protocol）。L2CAP對LL進行了一次簡單封裝，LL只關心傳輸的數據自己，L2CAP就要區分是加密通道仍是普統統道，同時還要對鏈接間隔進行管理。
SMP（Secure manager protocol）。SMP用來管理BLE鏈接的加密和安全的，如何保證鏈接的安全性，同時不影響用戶的體驗，這些都是SMP要考慮的工做。
ATT（Attribute protocol）。簡單來講，ATT層用來定義用戶命令及命令操做的數據，好比讀取某個數據或者寫某個數據。BLE協議棧中，開發者接觸最多的就是ATT。BLE引入了attribute概念，用來描述一條一條的數據。Attribute除了定義數據，同時定義該數據可使用的ATT命令，所以這一層被稱爲ATT層。
GATT（Generic attribute profile ）。GATT用來規範attribute中的數據內容，並運用group（分組）的概念對attribute進行分類管理。沒有GATT，BLE協議棧也能跑，但互聯互通就會出問題，也正是由於有了GATT和各類各樣的應用profile，BLE擺脫了ZigBee等無線協議的兼容性困境，成了出貨量最大的2.4G無線通訊產品。
BLE藍牙模塊主要應用領域
一、移動擴展設備
二、汽車電子設備
三、健康醫療用品：心跳帶、血壓計等
四、定位應用：室內定位、井下定位等
五、近距離數據採集：無線抄表、無線遙測等
六、數據傳輸：智能家居室內控制、藍牙調光、打印機等
BLE協議棧詳解
協議概述
所謂協議，即將指定的字節按照必定的順序排列起來，以便他人使用本身的設備時，能經過該協議同其餘設備進行通訊。協議一特色，就是有固定的幀格式，經過該格式發送，接收者經過解讀幀格式，進而獲得新息內容；
BLE鏈接過程
通常通訊協議，一類通訊是直接發生數據，當設備接送到數據時，直接對數據進行解析，當接受到的數據合法時，即爲有效數據，該類型的通訊協議，主要用在有線通訊協議中，好比Modbus，Can一般採用的即爲該類型的通訊方式。
另外一類通訊協議，則須要新創建鏈接，當雙方鏈接創建成功了方可通訊，例如TCP、BLE；BLE協議在須要進行通訊時，即須要向外發送廣播信號，告訴接收者，即將和它進行通訊，接受者接收到廣播內容後，確認是與本身通訊，因而向廣播者發送一響應信息，這樣當廣播者和接受者都有了對方的身份信息時，即表示雙方鏈接成功。
所以，在鏈接過程當中，一定有相應的廣播幀格式。在BLE通訊過程當中，假設設備A須要連其餘設備假設爲B，則A須要不斷地發送廣播信號（此過程通常有一個時間間隔，在沒發送廣播數據時間內，芯片處於低功耗狀態），每發送一次廣播包，稱之爲一次廣播事件。
廣播幀格式
前導：
是一個8比特的交替序列
接入地址的第一個比特爲0：01010101
接入地址的第一個比特爲1：10101010
接入地址：廣播幀爲固定地址：0x8E89BED6（低字節在前）
廣播報文的報頭：
包含4bit廣播報文類型、2bit保留位、1bit發送地址類型和1bit接收地址類型。
廣播報文類型:
發送地址類型：
0： 公共地址
1：隨機地址
長度：廣播報文的長度域包含8個比特，有效值的範圍是6~37
數據： 廣播者地址(6個字節)+廣播數據（31個字節）
校驗： 3個字節，爲CRC校驗。
廣播數據： 分爲有效數據和無效數據
有效數據部分：
包含N個AD Structure，每一個AD Structure由Length，AD Type和AD Data組成。其中：
Length： AD Type和AD Data的長度。
AD Type： 指示AD Data數據的含義。詳見https://www.bluetooth.com/specifications/assigned-numbers/generic-access-profile/
BLE鏈接創建過程
1. BLE廣播與掃描
設備B不斷髮送廣播信號給手機（Observer），若是手機不開啓掃描窗口，手機是收不到設備B的廣播的，以下圖所示，不只手機要開啓射頻接收窗口，並且只有手機的射頻接收窗口跟廣播發送的發射窗口匹配成功，並且廣播射頻通道和手機掃描射頻通道是同一個通道，手機才能收到設備B的廣播信號。也就是說，若是設備B在37通道發送廣播包，而手機在掃描38通道，那麼即便他們倆的射頻窗口匹配，二者也是沒法進行通訊的。因爲這種匹配成功是一個機率事件，所以手機掃到設備B也是一個機率事件，也就是說，手機有時會很快掃到設備B，好比只須要一個廣播事件，手機有時又會很慢才能掃到設備B，好比須要10個廣播事件甚至更多。
2. 創建鏈接（connection establishment）
根據藍牙spec規定，advertiser發送完一個廣播包以後150us（T_IFS），advertiser必須開啓一段時間的射頻Rx窗口，以接收來自observer的數據包。Observer就能夠在這段時間裏給advertiser發送鏈接請求。以下圖所示，手機在第三個廣播事件的時候掃到了設備B，併發出了鏈接請求CONN_REQ(CONN_REQ又稱爲CONNECT_IND)。
注：圖中M表明手機，S表明設備B，M->S表示手機將數據包發給設備B，即手機開啓Tx窗口，設備B開啓Rx窗口；S->M正好相反，表示設備B將數據包發給手機，即設備B開啓Tx窗口，手機開啓Rx窗口。
如圖所示，手機在收到A1廣播包ADV_IND後，以此爲初始錨點（這個錨點不是鏈接的錨點），T_IFS時間後給Advertiser發送一個connection request命令，即A2數據包，告訴advertiser我將要過來連你，請作好準備。Advertiser根據connect_req命令信息作好接收準備，connect_req包含以下關鍵信息：
Transmit window offset，定義如上圖示
Transmit window size，定義如上圖所示
connect_req數據包完整定義以下所示
connect_req實際上是在告訴advertiser，手機將在Transmit Window期間發送第一個同步包（P1）給你，請在這段時間裏把你的射頻接收窗口打開。設備B收到P1後，T_IFS時間後將給手機回覆數據包P2（ACK包）。一旦手機收到數據包P2，鏈接便可認爲創建成功。固然，實際狀況會比較複雜，手機有可能收不到P2，這個時候手機將持續發送同步包直到超時時間（supervision timeout）到，在此期間只要設備B回過一次ACK包，鏈接即算成功。因此一旦P1包發出，主機（手機）即認爲鏈接成功，而無論有沒有收到設備的ACK包。這也是爲何在Android或者iOS系統中，應用常常收到鏈接成功的回調事件（ 該回調事件就是基於 P1包有沒有發出，只要P1包發出，手機即認爲鏈接成功，而無論有沒有收到設備的ACK包 ），但實際上手機和設備並無成功創建鏈接。後續手機將以 P1爲錨點（原點），Connection Interval爲週期，週期性地 給設備B發送數據包（Packet），Packet除了充當數據傳送功能，它還有以下兩個很是重要的功能：
同步手機和設備的時鐘，也就是說，設備每收到手機發來的一個包，都會把本身的時序原點從新設置，以跟手機同步。
告訴設備你如今能夠傳數據給我了。鏈接成功後，BLE通訊將變成主從模式，所以把鏈接發起者（手機）稱爲Master或者Central，把被鏈接者（以前的Advertiser）稱爲Slave或者Peripheral。BLE通訊之因此爲主從模式，是由於Slave不能「隨性」給Master發信息，它只有等到Master給它發了一個packet後，而後才能在規定的時間把本身的數據回傳給Master。
3. 鏈接失敗
有以下幾種典型的鏈接失敗狀況：
如步驟2圖所示，若是slave在transmit window期間沒有收到master發過來的P1，那麼鏈接將會失敗。此時應該排查master那邊的問題，看看master爲何沒有在約定的時間把P1發出來。
若是master在transmit window期間把P1發出來了，也就是說master按照connect_req約定的時序把P1發出來了，但slave沒有把P2回過去或者沒有在超時時間內把P2回過去，那麼鏈接也會失敗。此時應該排查slave這邊的問題，看一看slave爲何沒有把P2回過去
若是master把P1發出來了，slave也把P2回過去了，此時主機或者從機仍是報鏈接失敗，這種狀況有多是軟件有問題，須要仔細排查master或者slave的軟件。
還有一種比較常見的鏈接失敗狀況：空中射頻干擾太大。此時應該找一個乾淨的環境，好比屏蔽室，排除干擾後再去測試鏈接是否正常。
數據幀格式
鏈接成功後，雙方將能夠互相發送數據，那麼將涉及到其數據幀格式：
字段釋義：
LLID：表示此包數據是 LL Date PDU 仍是 LL Control PDU
00b: Reserved
01b: LL Date PDU：Continuation fragment of L2CAP message， or an Empty PDU.
10b: LL Date PDU：Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation.
11b: LL Control PDU
MIC（ Message Integrity Check）：信息完整性檢測。涉及到加密操做，上圖中是用虛線表示的，並非必定要有此項。
MD：這個標誌位是用來通知對方設備本身還有其餘數據準備發送。0 表示沒有更多數據發送， 1 表示有更多數據準備發送。這樣，只要還有數據須要發送，鏈接事件會自動擴展。一旦再也不有數據發送，鏈接事件當即關閉。
Note：如何區分是肯定包、新包仍是重發包？
SN：只有一個 bit 位，因此值是在 0 和 1 之間進行切換。若是序列號與以前的同樣，則爲重傳報文，若是序列號和之間的不一樣，則爲新報文。
NESN：預期序列號，它是接收方但願接到的下一包的序列號，也就是數據包的確認標誌。當設備接收到序列（SN）爲 0 的報文後，在發送給對方的數據包中，應將 NESN 設爲 1，這樣對方接收到這個包後，會發送一個新的數據包過來，不然就會重發上一次序列號爲 0 的包。這個標誌能夠用來判斷數據包是否被正確接收仍是須要重傳。
代碼示例
本例以OSAL下BLE代碼爲例作講解。
什麼是OSAL？
OSAL爲：Operating System Abstraction Layer，即操做系統抽象層，支持多任務運行，它並非一個傳統意義上的操做系統，可是實現了部分相似操做系統的功能。
OSAL概念是由TI公司在ZIGBEE協議棧引入，他的意思是」模擬操做系統」，此OS，並不是一個真正的OS，而是模擬OS的一些方法爲廣大編程者提供一種寫MCU程序的方法。當有一個事件發生的時候，OSAL負責將此事件分配給可以處理此事件的任務，而後此任務判斷事件的類型，調用相應的事件處理程序進行處理。
實驗平臺
一、藍牙協議棧：1.3.2
二、軟件平臺：IAR For 8051 8.10.3
三、硬件平臺：Smart RF開發板（從機），Android_Lightblue（主機）
代碼解析
一、int main(void)
int main(void)
{
/* Initialize hardware */
HAL_BOARD_INIT();//初始化時鐘和使能緩存預取模式
// Initialize board I/O
InitBoard( OB_COLD );//冷啓動，關閉了led燈與中斷，避免接下來的各類初始化受干擾
/* Initialze the HAL driver */
HalDriverInit();//各類驅動的初始化、如按鍵、lcd、adc、usb、uart等8
/* Initialize NV system */
osal_snv_init();//snv 內部用於保存配對數據或你的用戶自定義數據的一段flash，4kB空間
/* Initialize LL */
/* Initialize the operating system */
osal_init_system();//oasl 操做系統初始化, 包含內存分配、消息隊列、定時器、電源管理和任務等
/* Enable interrupts */
HAL_ENABLE_INTERRUPTS();// 開啓全局中斷
// Final board initialization
InitBoard( OB_READY ); //設置標誌標示系統初始化完畢
}
二、osal_init_system()
uint8 osal_init_system( void )
{
// Initialize the Memory Allocation System
osal_mem_init();//初始化內存分配系統
// Initialize the message queue
osal_qHead = NULL;//初始化消息隊列
// Initialize the timers
osalTimerInit();//初始化定時器
// Initialize the Power Management System
osal_pwrmgr_init();//初始化電源管理系統
// Initialize the system tasks.
osalInitTasks();//初始化系統任務， 這一個任務初始花很是關鍵
// Setup efficient search for the first free block of heap.
osal_mem_kick();
return ( SUCCESS );
}
三、osalInitTasks()
void osalInitTasks( void )
{
/* L2CAP Task */
L2CAP_Init( taskID++ );
/* GAP Task */
GAP_Init( taskID++ );
/* GATT Task */
GATT_Init( taskID++ );
/* SM Task */
SM_Init( taskID++ );
/* Profiles */
GAPRole_Init( taskID++ ); //鏈路角色初始化
GAPBondMgr_Init( taskID++ ); //鏈路綁定初始化
GATTServApp_Init( taskID++ );
/* Application */
SimpleBLEPeripheral_Init( taskID );
}
四、GAPRole_Init( taskID++ )
void GAPRole_Init( uint8 task_id )
{
gapRole_TaskID = task_id; //定義任務地址
gapRole_state = GAPROLE_INIT; //鏈路狀態設置爲GAPROLE_INIT
gapRole_ConnectionHandle = INVALID_CONNHANDLE; //設置鏈路鏈接句柄爲0xFFFF
GAP_RegisterForHCIMsgs( gapRole_TaskID );//註冊控制接口的任務ID
// Initialize the Profile Advertising and Connection Parameters
gapRole_profileRole = GAP_PROFILE_PERIPHERAL; //鏈路配置角色爲從機
VOID osal_memset( gapRole_IRK, 0, KEYLEN ); //密鑰緩衝器清零
VOID osal_memset( gapRole_SRK, 0, KEYLEN );
gapRole_signCounter = 0; //密鑰計數標誌位清零
gapRole_AdvEventType = GAP_ADTYPE_ADV_IND; //廣播類型爲可鏈接無定向廣播
gapRole_AdvDirectType = ADDRTYPE_PUBLIC; //廣播方式爲經過廣播（可被發現掃描鏈接）
gapRole_AdvChanMap = GAP_ADVCHAN_ALL ; //廣播全部通道3七、3八、39
gapRole_AdvFilterPolicy = GAP_FILTER_POLICY_ALL; //容許掃描，容許鏈接
// Restore Items from NV
VOID osal_snv_read( BLE_NVID_IRK, KEYLEN, gapRole_IRK ); //讀出存儲的密鑰和密鑰計數標誌位
VOID osal_snv_read( BLE_NVID_CSRK, KEYLEN, gapRole_SRK );
VOID osal_snv_read( BLE_NVID_SIGNCOUNTER, sizeof( uint32 ), &gapRole_signCounter );
}
//初始化完成後
五、
void SimpleBLEPeripheral_Init( uint8 task_id )
{
osal_set_event( simpleBLEPeripheral_TaskID, SBP_START_DEVICE_EVT ); //啓動設備開始事件
}
六、
uint16 SimpleBLEPeripheral_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
if ( events & SBP_START_DEVICE_EVT )// 初始化後就執行這個啦
{
// Start the Device
VOID GAPRole_StartDevice( &simpleBLEPeripheral_PeripheralCBs ); //配置鏈路事件通知回調函數
// Start Bond Manager
VOID GAPBondMgr_Register( &simpleBLEPeripheral_BondMgrCBs ); //配置配對消息回調函數
// Set timer for first periodic event
osal_start_timerEx( simpleBLEPeripheral_TaskID, POWER_DETECT_EVT, DetectPowerPeriod );
return ( events ^ SBP_START_DEVICE_EVT );
}
}
七、
Status_t GAPRole_StartDevice( gapRolesCBs_t *pAppCallbacks )
{
if ( gapRole_state == GAPROLE_INIT ) //若是鏈路狀態是初始化狀態
{
// Clear all of the Application callbacks
if ( pAppCallbacks )
{
pGapRoles_AppCGs = pAppCallbacks;//設置回調函數
}
// Start the GAP
gapRole_SetupGAP();//開始創建鏈路
return ( SUCCESS );
}
else //不然返回已經在請求模式狀態
{
return ( bleAlreadyInRequestedMode );
}
}
八、
static void gapRole_SetupGAP( void )
{
VOID GAP_DeviceInit( gapRole_TaskID,
gapRole_profileRole, 0,
gapRole_IRK, gapRole_SRK,
&gapRole_signCounter );
}
九、
bStatus_t GAP_DeviceInit( uint8 taskID,
uint8 profileRole,
uint8 maxScanResponses,
uint8 *pIRK,
uint8 *pSRK,
uint32 *pSignCounter )
{
// Setup the device configuration parameters
stat = GAP_ParamsInit( taskID, profileRole ); //設置設備配置參數
#if ( HOST_CONFIG & ( CENTRAL_CFG | PERIPHERAL_CFG ) )
{
GAP_SecParamsInit( pIRK, pSRK, pSignCounter );
}
#endif
#if ( HOST_CONFIG & ( PERIPHERAL_CFG | BROADCASTER_CFG ) )
{
// Initialize GAP Peripheral Device Manager
VOID GAP_PeriDevMgrInit(); //初始化從機設備管理
#if ( HOST_CONFIG & PERIPHERAL_CFG )
{
// Initialize SM Responder
VOID SM_ResponderInit(); //迴應者初始化
}
#endif
}
#endif
}
十、當GAP_DeviceInit初始化完成後，將產生GAP_DEVICE_INIT_DONE_EVENT事件；
uint16 GAPRole_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events ) //鏈路處理事件
十一、static void gapRole_ProcessOSALMsg( osal_event_hdr_t *pMsg ) //鏈路系統消息事件
十二、
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_DEVICE_INIT_DONE_EVENT: //當GAP_DeviceInit初始化完成後，將產生此事件
{
gapDeviceInitDoneEvent_t *pPkt = (gapDeviceInitDoneEvent_t *)pMsg;
bStatus_t stat = pPkt->hdr.status;
if ( stat == SUCCESS )
{
// Save off the generated keys
VOID osal_snv_write( BLE_NVID_IRK, KEYLEN, gapRole_IRK );//保存生成的密鑰
VOID osal_snv_write( BLE_NVID_CSRK, KEYLEN, gapRole_SRK );
// Save off the information
VOID osal_memcpy( gapRole_bdAddr, pPkt->devAddr, B_ADDR_LEN );//保存設備地址
gapRole_state = GAPROLE_STARTED; //鏈路開始
// Update the advertising data
stat = GAP_UpdateAdvertisingData( gapRole_TaskID,//更新廣播數據
TRUE, gapRole_AdvertDataLen, gapRole_AdvertData );
}
notify = TRUE; //通知回調函數鏈路的狀態
}
break;
if ( notify == TRUE )
{
// Notify the application with the new state change
if ( pGapRoles_AppCGs && pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange ) //判斷是否設置了回調函數
{
pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange( gapRole_state );//調用設置的回調函數，通知gapRole_state當前狀態
}
}
}
1三、stat=GAP_UpdateAdvertisingData( gapRole_TaskID,TRUE, gapRole_AdvertDataLen, gapRole_AdvertData );//更新廣播數據後，將產生GAP_ADV_DATA_UPDATE_DONE_EVENT事件；
1四、
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_ADV_DATA_UPDATE_DONE_EVENT:
{
gapAdvDataUpdateEvent_t *pPkt = (gapAdvDataUpdateEvent_t *)pMsg;
if ( pPkt->hdr.status == SUCCESS )
{
if ( pPkt->adType )
{
// Setup the Response Data
pPkt->hdr.status = GAP_UpdateAdvertisingData( gapRole_TaskID,
FALSE, gapRole_ScanRspDataLen, gapRole_ScanRspData );//更新掃描迴應數據
}
else
{
// Start advertising
VOID osal_set_event( gapRole_TaskID, START_ADVERTISING_EVT ); //啓動廣播事件
}
}
if ( pPkt->hdr.status != SUCCESS ) //若是不成功將通知回調函數，不然不通知
{
// Set into Error state
gapRole_state = GAPROLE_ERROR;
notify = TRUE;
}
}
break;
1五、
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_ADV_DATA_UPDATE_DONE_EVENT:
{
gapAdvDataUpdateEvent_t *pPkt = (gapAdvDataUpdateEvent_t *)pMsg;
if ( pPkt->hdr.status == SUCCESS )
{
if ( pPkt->adType )
{
// Setup the Response Data
pPkt->hdr.status = GAP_UpdateAdvertisingData( gapRole_TaskID,
FALSE, gapRole_ScanRspDataLen, gapRole_ScanRspData );//更新掃描迴應數據
}
else
{
// Start advertising
VOID osal_set_event( gapRole_TaskID, START_ADVERTISING_EVT ); //啓動廣播事件
}
}
if ( pPkt->hdr.status != SUCCESS ) //若是不成功將通知回調函數，不然不通知
{
// Set into Error state
gapRole_state = GAPROLE_ERROR;
notify = TRUE;
}
}
break;
1六、執行廣播事件
uint16 GAPRole_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events )
{
VOID task_id; // OSAL required parameter that isn't used in this function
if ( events & START_ADVERTISING_EVT )
{
if ( gapRole_AdvEnabled )
{
gapAdvertisingParams_t params;
// Setup advertisement parameters
params.eventType = gapRole_AdvEventType; //GAP_ADTYPE_ADV_IND; 廣播類型爲可鏈接無定向廣播
params.initiatorAddrType = gapRole_AdvDirectType; //ADDRTYPE_PUBLIC; 廣播方式爲通用廣播
VOID osal_memcpy( params.initiatorAddr, gapRole_AdvDirectAddr, B_ADDR_LEN ); //發起者地址配置
params.channelMap = gapRole_AdvChanMap; //廣播通道配置：廣播全部通道3七、3八、39
params.filterPolicy = gapRole_AdvFilterPolicy;//過濾策略GAP_FILTER_POLICY_ALL;容許掃描，容許鏈接
if ( GAP_MakeDiscoverable( gapRole_TaskID, ¶ms ) != SUCCESS ) //配置廣播參數，併產生一個GAP_MakeDiscoverable 消息事件
{
gapRole_state = GAPROLE_ERROR;//若是不成功將通知回調函數-鏈路錯誤
// Notify the application with the new state change
if ( pGapRoles_AppCGs && pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange )
{
pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange( gapRole_state );
}
}
}
return ( events ^ START_ADVERTISING_EVT );
}
1七、處理GAP_MakeDiscoverable消息事件
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_MAKE_DISCOVERABLE_DONE_EVENT: //使能可被發現完成事件即開始廣播了
case GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT: //結束可被發現完成事件即中止廣播了
{
gapMakeDiscoverableRspEvent_t *pPkt = (gapMakeDiscoverableRspEvent_t *)pMsg;
if ( pPkt->hdr.status == SUCCESS )
{
if ( pMsg->opcode == GAP_MAKE_DISCOVERABLE_DONE_EVENT )
{
gapRole_state = GAPROLE_ADVERTISING; //設置當前鏈路狀態
}
else // GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT//結束可被發現完成事件即中止廣播了
{
if ( gapRole_AdvertOffTime != 0 ) //若是gapRole_AdvertOffTime等於0，將再也不廣播，不然啓動定時廣播件
{
if ( ( gapRole_AdvEnabled ) )//若是使能廣播
{
VOID osal_start_timerEx( gapRole_TaskID, START_ADVERTISING_EVT, gapRole_AdvertOffTime );//啓動週期廣播事件
}
}
else
{
// Since gapRole_AdvertOffTime is set to 0, the device should not
// automatically become discoverable again after a period of time.
// Set enabler to FALSE; device will become discoverable again when
// this value gets set to TRUE
gapRole_AdvEnabled = FALSE;
}
// In the Advertising Off period
gapRole_state = GAPROLE_WAITING;//若是GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT，鏈路當前狀態爲等待狀態
}
}
else
{
gapRole_state = GAPROLE_ERROR;
}
notify = TRUE;//通知回調函數
}
break;
if ( notify == TRUE )
{
// Notify the application with the new state change
if ( pGapRoles_AppCGs && pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange ) //判斷是否設置了回調函數
{
pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange( gapRole_state );//調用設置的回調函數，通知gapRole_state當前狀態
}
}
1八、這時候底層已經使能硬件在廣播了，要麼廣播超時產生一個GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT消息，要麼被鏈接事件 GAP_LINK_ESTABLISHED_EVENT；
1九、廣播超時產生一個GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT消息
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_MAKE_DISCOVERABLE_DONE_EVENT: //使能可被發現完成事件即開始廣播了
case GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT: //結束可被發現完成事件即中止廣播了
{
gapMakeDiscoverableRspEvent_t *pPkt = (gapMakeDiscoverableRspEvent_t *)pMsg;
if ( pPkt->hdr.status == SUCCESS )
{
if ( pMsg->opcode == GAP_MAKE_DISCOVERABLE_DONE_EVENT )
{
gapRole_state = GAPROLE_ADVERTISING; //設置當前鏈路狀態
}
else // GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT//結束可被發現完成事件即中止廣播了
{
if ( gapRole_AdvertOffTime != 0 ) //若是gapRole_AdvertOffTime不等於0，啓動定時廣播事件，不然將關閉廣播
{
if ( ( gapRole_AdvEnabled ) )//若是使能廣播
{
VOID osal_start_timerEx( gapRole_TaskID, START_ADVERTISING_EVT, gapRole_AdvertOffTime );//啓動週期廣播事件
}
}
else
{
// Since gapRole_AdvertOffTime is set to 0, the device should not
// automatically become discoverable again after a period of time.
// Set enabler to FALSE; device will become discoverable again when
// this value gets set to TRUE
gapRole_AdvEnabled = FALSE; //關閉廣播
}
// In the Advertising Off period
gapRole_state = GAPROLE_WAITING;//若是GAP_END_DISCOVERABLE_DONE_EVENT，鏈路當前狀態爲等待狀態，或再也不廣播或等待週期廣播
}
}
else
{
gapRole_state = GAPROLE_ERROR;
}
notify = TRUE;//通知回調函數
}
break;
if ( notify == TRUE )
{
// Notify the application with the new state change
if ( pGapRoles_AppCGs && pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange ) //判斷是否設置了回調函數
{
pGapRoles_AppCGs->pfnStateChange( gapRole_state );//調用設置的回調函數，通知gapRole_state當前狀態
}
}
20、廣播時產生一個GAP_LINK_ESTABLISHED_EVENT消息
static void gapRole_ProcessGAPMsg( gapEventHdr_t *pMsg ) //鏈路處理鏈接消息
{
uint8 notify = FALSE; // State changed notify the app? (default no)
switch ( pMsg->opcode )
{
case GAP_LINK_ESTABLISHED_EVENT:
{
gapEstLinkReqEvent_t *pPkt = (gapEstLinkReqEvent_t *)pMsg;
if ( pPkt->hdr.status == SUCCESS )
{
VOID osal_memcpy( gapRole_ConnectedDevAddr, pPkt->devAddr, B_ADDR_LEN );//保存主機的地址
gapRole_ConnectionHandle = pPkt->connectionHandle; //保存主機鏈接句柄
gapRole_state = GAPROLE_CONNECTED; //通知鏈路狀態：鏈接成功
notify = TRUE;
}
}
}
本文分享自微信公衆號 - 嵌入式雲IOT技術圈（gh_d6ff851b4069）。
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