ble 开发流程

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BLE开发流程

本文档主要以让客户可以快速开发为目的，所以一些ble相关的专业名词含义只做简答介绍，以应用为主，详细的含义可以百度即可。客户可在文档下留言，会动态对文档进行改动。
  1. profile定义与开发  HYPERLINK "https://kdocs.cn/l/cvrrOMGYsvQ6" 【金山文档】 profile文件生成工具

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图1.1
profile可用该工具生成，具体使用可参考文件下的工具说明。如图1.1。
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图1.2
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图1.3
运行工具后会生成一个gatt_profile_cfg.h文件，打开文件，复制对应的profile加入到le_smartbox_module.h中，如图1.2所示。并把生成的handle加入到le_smartbox_module.h中。le_smartbox_module.c和le_smartbox_module.h是与app通讯默认的文件，如果是其他模式，需要加入到对应模式下的头文件下的profile数组里。

  1. ble初始化 void ble_profile_init (void)
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图2.1
如图2.1，该函数主要是配置了加密参数，注册各类回调函数的功能，用户一般无需修改。修改的参数主要是加密参数，详情请参考第7点。

  1. 广播包 image

图3.1
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图3.2
BLE的广播包主要由2个包组成，adv包和 包，每个包31Byte。sdk中的广播包在le_smartbox_adv.c，如图3.1，主要是适配我们app的rcsp协议，如果用户不用，可自行修改。修改的方式可以直接对字节进行赋值，也可调用make_eir_packet_data函数进行修改，该函数使用方法可参考图3.1中名字类型的添加即可。
如图3.2，是我们用nrf软件看到的ble广播包，我们可以看到前面31B是adv，后面的是rsp，都可以与代码中的一一对应。
4. mac地址 image

图4.1
ble的mac地址在sdk中有两种方式生成，我们看图4.1中的代码，如果开了一键连接，就会调用memcpy直接将edr的mac地址复制给ble，如果没开一键连接，就会调用lib_make_ble_address在edr的mac地址的基础上随机生成ble的mac地址。如果客户想修改成自己的方式，就可以在图中的地方修改tmp_ble_addr数组的值，最后调用le_controller_set_mac函数设置即可。
5. ble蓝牙名 image

图5.1
sdk中默认使用edr的名字做ble的名字，ble名字的修改可在广播包中修改，修改方式如图5.1。
6. 广播间隔 image

图6.1
sdk中支持客户自定义广播类型、间隔、信道，修改方法可参考图6.1.直接修改传入的参数即可。值得注意的是，广播间隔和功耗息息相关，越小功耗越大。
7. 连接参数 image

图7.1
连接参数是ble通讯中很重要的一个参数，它决定着通讯的频率以及数据发送速率。sdk中，待机时会使用第一个数组中的连接参数，但如果app需要传输文件或者ota时就要通过图7.1中的函数，切换成第二个数组中的连接参数了，需要提高通讯频率，更快传输。当然，不同手机支持的连接参数不一定相同，固件端请求的连接参数，手机端也不一定支持，一般由手机端来决定连接参数的值。
如果客户不想用sdk中默认的连接参数，想更新自己的连接参数，可参考图7.2的改法。
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图7.2
修改成功后，会有cbk_packet_handler函数中，有HCI_SUBEVENT_LE_CONNECTION_UPDATE_COMPLETE事件返回，可以在此处看到连接参数是否更新成功，如图7.3所示。
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图7.3
8. smp蓝牙加密配对 配对流程这里就只做简单介绍，详情可参考 HYPERLINK "https://blog.csdn.net/feelinghappy/article/details/110286696" https://blog.csdn.net/feelinghappy/article/details/110286696
void ble_sm_setup_init( io_capability_t io_type, u8 auth_req, uint8_t min_key_size, u8 security_en)
该函数的功能为配置ble的加密配对参数。
第一个参数io_type，含义是io能力，指的是设备的输入输出能力

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第二个参数 auth_req，含义是鉴权等级
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第三个参数 min_key_size，为最小加密字节的数
第四个参数 security_en，为是否由底层发起配对请求，传0不发起，传1发起。

简而言之，该函数的功能其实就是配置了手表端在建立ble连接时交换的配对信息。在我们sdk中，ble默认是只连接不配对，即ble连接时，不会弹出配对窗口。ios会有配对窗口弹出是因为会自动搜索ancs服务并连接，会在底层自动发起配对。
下面简单介绍几种可能会用到的配对情况的改法：

  1. 不配对(即ble连接时不弹配对窗口) image

    该宏配置为0，或者profile中在characteristic中不要添加AUTHENTICATION_REQUIRED属性，就不会有配对窗口弹出了。ios还需要把ancs功能关掉。
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  2. 配对 如果不把ancs使能关闭，ios会自动配对，安卓则需要在将SMART_TCFG_BLE_SECURITY_EN置1即可。

  3. ble数据读写

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图9.1
这里指的数据读写，是指client端(主机端)对server端(从机端)的操作，即图9.1中定义的具有READ、WRITE、WRITE_WITHOUT_RESPONSE属性的characterristic。可以将工具生成的handle(即图9.1中下部分的value_handle)放在att_read_callback或者att_wirte_callback函数中,具有read属性的就放在att_read_callback中，具有write属性就放在att_write_callback函数中，就可以用ble测试软件进行测试了。
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图9.2
下面是测试分析：

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图9.3
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图9.4
可以参考图9.2在对应的handle下添加打印，我们可以看到。
在图9.3中，当我们用ble测试软件，选择具有read属性的character时，点击软件中read again时，我们可以通过将自己想让手机端读取到的值复制给buffer，就可以在手机端读取到相应的16进制的值；
同理在图9.4中，当我们用ble测试软件，选择具有write属性或wirte_without_response属性的character时，点击软件中write new value时，我们可以输入想让小机端能读取到的值，就可以在对应的handle回调中，看到传过来的值，如图9.4中，我在手机上输入了2，在该回调中打印出来的就是2。
10. ble数据发送 image

图10.1
如图10.1，当我们声明一个具有NOTIFY或INDICATE属性的CHARACTERISITIC时，工具会默认生成其对应的端特征配置Client Characteristic Configuration(简称CCC)数据，所以不用额外添加CCC配置。代码中体现为两个handle。一个handle是图中上半部分带有CLIENT_CONFIGURATION的handle，此handle的主要用处就是可以放在att_write_callback回调中，动态设置该特征发送数据的使能。另一个handle则是下半部分，此handle可用于发送数据时的传参，ble发送数据可参考图10.1中下部分的代码，函数的参数含义依次为：对应的handle、数组、数组长度、ATT类型。

下面是测试分析：
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图10.2
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图10.3
在图10.2中我们可以看到，当在LightBlue中按下Listen for notifications时，此时会有图10.1中的打印回调，此时代表手机(client端)那边发个消息过来告诉手表(server端)，可以发消息给我了，于是手表这边会做个使能特征通道的操作。只有将该CCC配置为1，并且client端开启了监听，client端才能接收到数据。
在图10.3中，我们做了个简单的测试代码，按键发送"111"值给手机，我们可以在LightBlue上看到我们发送过去的值。
11. ble常用事件说明

11.1HCI_SUBEVENT_LE_CONNECTION_COMPLETE

 连接完成事件

11.2HCI_SUBEVENT_LE_CONNECTION_UPDATE_COMPLETE

连接参数更新完成事件

11.3HCI_EVENT_DISCONNECTION_COMPLETE

断开连接

11.4L2CAP_EVENT_CONNECTION_PARAMETER_UPDATE_RESPONSE

连接参数更新远端的回应

11.5HCI_EVENT_ENCRYPTION_CHANGE

配对加密事件

11.6ATT_EVENT_MTU_EXCHANGE_COMPLETE

MTU交换完成

  1. 常见问题解答

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