【Microchip WBZ451 Curiosity】7.蓝牙BLE开发

Tristan_C 发表于 2023-8-26 17:00

<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 Tristan_C 于 2023-8-26 17:03 编辑

一、前言 
前面几篇体验了开箱、环境搭建、开发、基础外设的使用等，本次体验一下开发板的主要无线功能之一：BLE开发。作为功能强劲的BLE SoC芯片，WBZ451具备BLE和ZigBee等主流的无线近距离通信协议。文中描述其用户自定义Customer Service方式进行交互的设计。Demo的主要功能是按钮按下，切换LED状态，并上报状态给App，而App则可以下发指令，改变RGB LED亮起时的颜色（通过RGB三个字节各自的颜色配置）。

二、准备

<ol>
<li>WBZ451开发板</li>
<li>电脑</li>
<li>手机BLE App，如Light Blue</li>
</ol>

三、代码及运行

<ol>
<li>首先打开如下功工程 
 
打开之后可以看到其工程目录结构如下，主要包括了FreeRTOS及其Task、Crypt，还包括custom service等一些BLE相关信息，以ble应用层的处理，在app和app_ble中。 
</li>
<li>点开Project Graph</li>
</ol>

可以看到项目包含的组件就比较多而复杂了。其中包括

<ol>
<li>芯片相关的Core、EVSYS、DFP、System以及RTC、SCOMM、NVM、EIC等</li>
<li>板子模块相关的WBZ451 Curiosity BSP</li>
<li>操作系统相关的FreeRTOS、CMSIS Pack</li>
<li>BLE协议栈相关的BLE Stack等</li>
<li>用于串口打印的Console等</li>
</ol>



<ol>
<li>点开BLE Stack</li>
</ol>



可以重点关注几点

<ol>
<li>Enable Sleep Mode：因为很大一部分BLE设备的应用是低功耗的，因此这项配置一般会需要配置选中。 
</li>
<li>GAP部分</li>
</ol>

其中就包括了：

Device Name设备名称：此处DEMO为Microchip，另外还可以配置名称可配重写



Advertising广播部分：包括了是否开启扩展广播，广播功率，广播周期，广播信道配置，广播包内容







扫描应答的数据内容与广播的内容基本相同，一般可以选择较长的数据放在扫描应答中，以节省广播功耗



在GATT配置中应将Enable Client Role去掉。



在GAP Role选择时，需要选择Peripheral从机设备



其余选择默认值即可。

<ol>
<li>点开Custom Service 
 
首先是添加Service的个数，此处添加一个测试service 
 
Service名称为button_led,并填写UUID，一般UUID为16位或者128位，填写时以小端十六进制格式填入。 
 
再选择需要添加啊Characteristic特征值的个数，此处选择2个，分别是按键按下的上报Notify和LED操作的下行Write 
 
首先就是上报的Notify Characteristic，其权限Properties为Notify，当然可以增加选择配置为Read，被对方读取。另外还可以看到分配到的128位的UUID。特征值的初始值位0，当按键按下时，上报改变的就是这个值。 
 
接下去就是下行的Characteristic了，其权限为Write with response，也就是带应答要求的write，当然，此处也可以选择增加read权限。其初始值为0x00FF00，三个字节没分别表示RBG等的R、G和B三个颜色的值。App要下发改变RGB LED灯亮起颜色就是通过write这个值实现。 
</li>
<li>配置妥当之后，点击Generate生成代码。</li>
<li>在app.c文件中，就有设备状态的吹里，其中APP_STATE_INIT为初始化完成，而APP_STATE_SERVICE_TASKS则是service各数据交互操作的分支了</li>
</ol>



其中又包括了：

<ol>
<li>APP_MSG_BLE_STACK_EVT：协议栈状态处理，其中还包括设备链接状态改变的connected和disconnected的处理。 
 
</li>
<li>APP_MSG_BLE_CS_LED_EVT：app下行写数据的处理，主要就是写入RGB三字节的数据处理配置。 
</li>
<li>APP_MSG_BLE_CS_BUTTON_EVT：按钮的处理按下的功能，包括改变RGB LED的亮灭，并调用APP_CustomService_SendNotification函数上报Notifacition数据给app。</li>
</ol>



四、编译下载运行

运行之后板载蓝色单独LED亮起，RGB灯灭



按下按钮，独立LED和RGB灯分别在亮灭之间切换。



打开Light Blue，可以扫描到名称为microchip的设备



点击链接，成功之后可以看到对应的服务被发现。



此时点开 ADVERTISEMENT DATA后面的show按钮，可以看到完整的扫描数据内容，其中包括了Local Name广播包中的设备名称



而点开第一个Characteristic，然后可以点击其后的Listen for notification即可使能Notify，即订阅成功。



此时按下开发板上的按钮，除了板子上的LED亮灭之后还可以看到App上收到了开发板报上来的0x01和0x00了。



点开第二个Characteristic，可以看到初始值0x00FF00，此时我们可以写入0x0000FF，也就是开发板上按下按钮之后RGB亮蓝灯



此时按下按钮，RGB亮的颜色变成蓝色



如果想让RGB亮起颜色变成红色，则写入0xFF0000即可，如下两图。





五、小结

从上面整个方法和流程来看，Microchip的这套MPLAB X结合MCC Harmony的方式还是非常强大的，尤其是结合图形化的开发方式，可快速设计出所需要的外设，BLE的各项配置等等，可以免去很多的底层开发，而更加关注于产品应用的设计开发。
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Jacktang 发表于 2023-8-27 21:46

结合图形化的开发方式，可快速设计出所需要的外设，BLE的各项配置，这种玩法挺好，实用

Tristan_C 发表于 2023-8-27 22:52

Jacktang 发表于 2023-8-27 21:46
结合图形化的开发方式，可快速设计出所需要的外设，BLE的各项配置，这种玩法挺好，实用

要是MPLAB X结合mcc能不要那么卡就更好了

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