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nRF52832 ble_app_blinky例程解析

nRF52832 ble_app_blinky例程解析

作者: a2633063 | 来源:发表于2018-07-20 13:54 被阅读912次

    2018年7月19日(2018年8月2日更新)
    学习使用nrf52832,感觉坑真大,看起来实在是要好好阅读一下提供的例程源码了.

    SDK版本:nRF5_SDK_15.0.0_a53641a
    SoftDevice版本:s132_nrf52_6.0.0
    例程:nRF5_SDK_15.0.0_a53641a\examples\ble_peripheral\ble_app_blinky

    主函数开始:

    主函数:

    /**@brief Function for application main entry.
     */
    int main(void)
    {
        // Initialize.
        log_init();
        leds_init();
        timers_init();
        buttons_init();
        power_management_init();    
        ble_stack_init();
        gap_params_init();
        gatt_init();
        services_init();
        advertising_init();
        conn_params_init();
    
        // Start execution.
        NRF_LOG_INFO("Blinky example started.");
    
        advertising_start();
    
        // Enter main loop.
        for (;;)
        {
            idle_state_handle();
        }
    }
    

    没什么好说的,主要看蓝牙初始化部分吧


    蓝牙初始化部分:

    蓝牙:协议栈内存初始化

    ble_stack_init初始化协议栈的内存分配,设置回调函数为ble_evt_handler

    static void ble_stack_init(void)
    {
        ret_code_t err_code;
    
        //使能SoftDevice,能理解,所有蓝牙有关的都在SoftDevice中,所以首先必须使能SoftDevice
        err_code = nrf_sdh_enable_request();
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        // Configure the BLE stack using the default settings.
        // Fetch the start address of the application RAM.
        uint32_t ram_start = 0;
        err_code = nrf_sdh_ble_default_cfg_set(APP_BLE_CONN_CFG_TAG, &ram_start);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        // Enable BLE stack.
        err_code = nrf_sdh_ble_enable(&ram_start);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
        // Register a handler for BLE events.
        NRF_SDH_BLE_OBSERVER(m_ble_observer, APP_BLE_OBSERVER_PRIO, ble_evt_handler, NULL);
    }
    
    

    蓝牙:GAP初始化

    蓝牙BLE建立GATT连接前,必须经过GAP协议,GAP用来控制设备的连接广播等,GAP使设备广播或可别发现、可被连接等.
    gap_params_init就是进行GAP初始化,设定连接参数

    static void gap_params_init(void)
    {
        ret_code_t              err_code;
        ble_gap_conn_params_t   gap_conn_params;
    
        ble_gap_conn_sec_mode_t sec_mode;
        BLE_GAP_CONN_SEC_MODE_SET_OPEN(&sec_mode);//加密级别为Security Mode 1 Level 1
        //设置蓝牙名称
        err_code = sd_ble_gap_device_name_set(&sec_mode,(const uint8_t *)DEVICE_NAME,strlen(DEVICE_NAME)); 
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        //Set GAP Peripheral Preferred Connection Parameters.
        memset(&gap_conn_params, 0, sizeof(gap_conn_params));
        gap_conn_params.min_conn_interval = MIN_CONN_INTERVAL;
        gap_conn_params.max_conn_interval = MAX_CONN_INTERVAL;
        gap_conn_params.slave_latency     = SLAVE_LATENCY;
        gap_conn_params.conn_sup_timeout  = CONN_SUP_TIMEOUT;
        err_code = sd_ble_gap_ppcp_set(&gap_conn_params);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    }
    

    GAP四种广播:

    通用广播:通用广播是用途最广的广播方式。进行通用广播的设备能够被扫描设备扫描到,或者在接收到连接请求时作为从设备进入一个连接。通用广播可以在没有连接的情况下发出,换句话说,没有主从设备之分。
    定向广播:为了尽可能快的建立连接。这种报文包含两个地址:广播者的地址和发起者的地址。发起设备收到发绐自己的定向广播报文后,可以立即发送连接请求作为回应。
    不可连接广播:只广播数据,不能被扫描或者连接。只能根据主机的要求在广播态和就绪态之间切换。
    可发现广播:不能用于发起连接,但允许其他设备扫描该广播设备。设备可以被发现,既可以广播数据,又可以响应扫描,但不能建立连接。这是一种适用于广播数据的广播形式,动态数据可以包含于广播数据之中,而静态数据可以包含于扫描响应数据之中。可发现广播不会进入连接态,而只能在停止后回到就绪态。


    蓝牙:GATT初始化

    GATT才是真正BLE的部分了.

    /**@brief Function for initializing the GATT module.
     */
    static void gatt_init(void)
    {
        ret_code_t err_code = nrf_ble_gatt_init(&m_gatt, NULL);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    }
    

    这就没什么说的了,根本就是直接调用了SDK中的ret_code_t nrf_ble_gatt_init(nrf_ble_gatt_t * p_gatt,nrf_ble_gatt_evt_handler_t evt_handler ),很好理解,问题是,m_gatt的定义并不是简单的nrf_ble_gatt_t m_gatt;,而是使用宏:NRF_BLE_GATT_DEF(m_gatt);进行定义

    /**@brief   Macro for defining a nrf_ble_gatt instance.
     *
     * @param   _name   Name of the instance.
     * @hideinitializer
     */
    #define NRF_BLE_GATT_DEF(_name)                                                                     \
    static nrf_ble_gatt_t _name;                                                                        \
    NRF_SDH_BLE_OBSERVER(_name ## _obs,                                                                 \
                         NRF_BLE_GATT_BLE_OBSERVER_PRIO,                                                \
                         nrf_ble_gatt_on_ble_evt, &_name)
    

    SDK中也说明了此宏目的是Macro for defining a nrf_ble_gatt instance.
    关键在此宏中调用的NRF_SDH_BLE_OBSERVER,

    Macro for registering nrf_sdh_soc_evt_observer_t. Modules that want to be notified about SoC events must register the handler using this macro.

    主机(手机)通过需要蓝牙写入,必须使用此宏注册处理处理函数!如果不使用,导致写入数据后SOC无法处理写入的数据.

    吐槽下,sdk中根本没有说明处理流程,必须看到某个函数内容才说明此函数必须调用,却不说明此函数相关的函数必须也要使用,所以很容易漏掉一些重要内容,必须要将所有的api都看一遍才行.难道是Datasheet中有写?还是我漏掉了什么必看的文档?


    Services初始化

    /**@brief Function for initializing services that will be used by the application.
     */
    static void services_init(void)
    {
        ret_code_t         err_code;
        ble_lbs_init_t     init     = {0};
        nrf_ble_qwr_init_t qwr_init = {0};
    
        // Initialize Queued Write Module.
        qwr_init.error_handler = nrf_qwr_error_handler;
    
        err_code = nrf_ble_qwr_init(&m_qwr, &qwr_init);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        // Initialize LBS.
        init.led_write_handler = led_write_handler;
    
        err_code = ble_lbs_init(&m_lbs, &init);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    }
    

    暂时不看nrf_ble_qwr_init函数~
    主要来看ble_lbs_init,此函数目的是增加led及button的相关Service Characteristic等

    uint32_t ble_lbs_init(ble_lbs_t * p_lbs, const ble_lbs_init_t * p_lbs_init)
    {
        uint32_t   err_code;
        ble_uuid_t ble_uuid;
    
        // Initialize service structure.
        p_lbs->led_write_handler = p_lbs_init->led_write_handler;
    
        // Add service.
        ble_uuid128_t base_uuid = {LBS_UUID_BASE};
        err_code = sd_ble_uuid_vs_add(&base_uuid, &p_lbs->uuid_type);
        VERIFY_SUCCESS(err_code);
    
        ble_uuid.type = p_lbs->uuid_type;
        ble_uuid.uuid = LBS_UUID_SERVICE;
    
        err_code = sd_ble_gatts_service_add(BLE_GATTS_SRVC_TYPE_PRIMARY, &ble_uuid, &p_lbs->service_handle);
        VERIFY_SUCCESS(err_code);
    
        // Add characteristics.
        err_code = button_char_add(p_lbs, p_lbs_init);
        VERIFY_SUCCESS(err_code);
    
        err_code = led_char_add(p_lbs, p_lbs_init);
        VERIFY_SUCCESS(err_code);
    
        return NRF_SUCCESS;
    }
    

    不做详细解析,后续一篇专门来看GATT的service部分:简书 nRF52832 GATT 自定义Service/Characteristic


    广播配置

    广播初始化,设定广播周期,广播超时时间等参数,其中还会配置广播的uuid信息

    /**@brief Function for initializing the Advertising functionality.
     *
     * @details Encodes the required advertising data and passes it to the stack.
     *          Also builds a structure to be passed to the stack when starting advertising.
     */
    static void advertising_init(void)
    {
        ret_code_t    err_code;
        ble_advdata_t advdata;
        ble_advdata_t srdata;
    
        ble_uuid_t adv_uuids[] = {{LBS_UUID_SERVICE, m_lbs.uuid_type}};
    
        // Build and set advertising data.
        memset(&advdata, 0, sizeof(advdata));
    
        advdata.name_type          = BLE_ADVDATA_FULL_NAME;
        advdata.include_appearance = true;
        advdata.flags              = BLE_GAP_ADV_FLAGS_LE_ONLY_GENERAL_DISC_MODE;
    
    
        memset(&srdata, 0, sizeof(srdata));
        srdata.uuids_complete.uuid_cnt = sizeof(adv_uuids) / sizeof(adv_uuids[0]);
        srdata.uuids_complete.p_uuids  = adv_uuids;
    
        err_code = ble_advdata_encode(&advdata, m_adv_data.adv_data.p_data, &m_adv_data.adv_data.len);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        err_code = ble_advdata_encode(&srdata, m_adv_data.scan_rsp_data.p_data, &m_adv_data.scan_rsp_data.len);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        ble_gap_adv_params_t adv_params;
    
        // Set advertising parameters.
        memset(&adv_params, 0, sizeof(adv_params));
    
        adv_params.primary_phy     = BLE_GAP_PHY_1MBPS;
        adv_params.duration        = APP_ADV_DURATION;
        adv_params.properties.type = BLE_GAP_ADV_TYPE_CONNECTABLE_SCANNABLE_UNDIRECTED;
        adv_params.p_peer_addr     = NULL;
        adv_params.filter_policy   = BLE_GAP_ADV_FP_ANY;
        adv_params.interval        = APP_ADV_INTERVAL;
    
        err_code = sd_ble_gap_adv_set_configure(&m_adv_handle, &m_adv_data, &adv_params);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    }
    

    涉及很多蓝牙的内容,最好配合蓝牙的资料来看
    简书 nRF52832 广播相关配置


    连接参数配置

    蓝牙连接的一些参数配置信息,详细需要参考蓝牙文档了

    /**@brief Function for initializing the Connection Parameters module.
     */
    static void conn_params_init(void)
    {
        ret_code_t             err_code;
        ble_conn_params_init_t cp_init;
    
        memset(&cp_init, 0, sizeof(cp_init));
    
        cp_init.p_conn_params                  = NULL;
        cp_init.first_conn_params_update_delay = FIRST_CONN_PARAMS_UPDATE_DELAY;
        cp_init.next_conn_params_update_delay  = NEXT_CONN_PARAMS_UPDATE_DELAY;
        cp_init.max_conn_params_update_count   = MAX_CONN_PARAMS_UPDATE_COUNT;
        cp_init.start_on_notify_cccd_handle    = BLE_GATT_HANDLE_INVALID;
        cp_init.disconnect_on_fail             = false;
        cp_init.evt_handler                    = on_conn_params_evt;
        cp_init.error_handler                  = conn_params_error_handler;
    
        err_code = ble_conn_params_init(&cp_init);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    }
    

    启动广播

    调用sd_ble_gap_adv_start开始广播,同时点亮LED表示广播状态

    /**@brief Function for starting advertising.
     */
    static void advertising_start(void)
    {
        ret_code_t           err_code;
    
        err_code = sd_ble_gap_adv_start(m_adv_handle, APP_BLE_CONN_CFG_TAG);
        APP_ERROR_CHECK(err_code);
    
        bsp_board_led_on(ADVERTISING_LED);
    }
    

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