【NUCLEO-WB09KE】BLE应用架构与分析

bigbat 发表于 2024-10-29 12:13

1、测试介绍

（1）测试前说明

为了了解ST BLE设备的编程架构，开始对ST提供的应用进行测试。最开始时使用“BLE_Peripheral_Lite”应用进行研究，结果该应用出现了配对失败的问题，随即放弃了该应用转而使用BLE_p2pServer应用进行测试。所以下面的测试为该应用的分析和测试。

  （2）测试需要的硬件

PC主机：系统为windows 10版本

USB蓝牙适配器：版本为5.4，建议使用勉驱的产品，需要驱动的产品又可能出现兼容问题。

NUCLEO-WB09KE开发板：主要芯片为STM32WB09KE芯片，为低功耗产品ARM m0+内核

（3）测试需要的软件

Bluetooth LE Eplorer：该软件为微软提供的测试产品，虽然功能一般但是较为实用。可以从微软的应用商店免费获得。

BLE_p2pServer： STM32WB0 的演示程序。使用STM32CubeMX复制

ComAssistant串口助手：可以从EE下载，软件为本人编写

2、测试过程

（1）下载安装Bluetooth LE Eplorer软件

  软件比较简洁，只要启动就可以使用了

（2）烧写BLE_p2pServer到开发板

注意：需要将开发板的跳线设置到Boot Loader状态。

  

 

打开keil软件编译程序，如果可以连接开发板则进行烧写

  

烧写到开发板后，重新上电，上电后

      

打开串口连接测试串口波特率：115200，N，8，1

按压B3停止系统指示灯不停闪烁，按压B1开始系统连接状态

  

（3）连接配对

将开发板的跳线设置到USER FLASH状态

  进行配对，可以发现设备的PIN码一致，如果：多次配对需要在windows设备管理中删除设备。

  配对成功后

  进行操作，向设备写入0101打开LED1 ，写入0100关闭LED1

  写入命令

  

3、程序结构分析

设备功能参数，设备包含三组“Service”

  服务号：UUID

SERVICE1 
  UUID:00001801-0000-1000-8000-00805f9b34fb 
SERVICE2 
  UUID:00001800-0000-1000-8000-00805f9b34fb 
SERVICE3 
  UUID:0000fe40-cc7a-482a-984a-7f2ed5b3e58f

<pre>
<code class="language-cpp">#define P2P_SERVER_UUID 0x8f,0xe5,0xb3,0xd5,0x2e,0x7f,0x4a,0x98,0x2a,0x48,0x7a,0xcc,0x40,0xfe,0x00,0x00
#define LED_C_UUID 0x19,0xed,0x82,0xae,0xed,0x21,0x4c,0x9d,0x41,0x45,0x22,0x8e,0x41,0xfe,0x00,0x00
#define SWITCH_C_UUID 0x19,0xed,0x82,0xae,0xed,0x21,0x4c,0x9d,0x41,0x45,0x22,0x8e,0x42,0xfe,0x00,0x00</code></pre>

这个与程序定义的一致。

<pre>
<code class="language-cpp">/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @File p2p_server_app.c
* @author MCD Application Team
* @brief p2p_server_app application definition.
******************************************************************************
* @attention *
* Copyright (c) 2024 STMicroelectronics.
* All rights reserved.
*
* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
* in the root directory of this software component.
* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "app_common.h"
#include "app_ble.h"
#include "ble.h"
#include "p2p_server_app.h"
#include "p2p_server.h"
#include "stm32_seq.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PTD */
typedef struct{
uint8_t Device_Led_Selection;
uint8_t Led1;
}P2P_LedCharValue_t;

typedef struct{
uint8_t Device_Button_Selection;
uint8_t ButtonStatus;
}P2P_ButtonCharValue_t;
/* USER CODE END PTD */

typedef enum
{
Switch_c_NOTIFICATION_OFF,
Switch_c_NOTIFICATION_ON,
/* USER CODE BEGIN Service1_APP_SendInformation_t */

/* USER CODE END Service1_APP_SendInformation_t */
P2P_SERVER_APP_SENDINFORMATION_LAST
} P2P_SERVER_APP_SendInformation_t;

typedef struct
{
P2P_SERVER_APP_SendInformation_t Switch_c_Notification_Status;
/* USER CODE BEGIN Service1_APP_Context_t */
P2P_LedCharValue_t LedControl;
P2P_ButtonCharValue_t ButtonControl;
/* USER CODE END Service1_APP_Context_t */
uint16_t ConnectionHandle;
} P2P_SERVER_APP_Context_t;

/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* External variables --------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EV */

/* USER CODE END EV */

/* Private macros ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
static P2P_SERVER_APP_Context_t P2P_SERVER_APP_Context;

uint8_t a_P2P_SERVER_UpdateCharData;

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
static void P2P_SERVER_Switch_c_SendNotification(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */
static void P2P_SERVER_APP_LED_BUTTON_context_Init(void);
/* USER CODE END PFP */

/* Functions Definition ------------------------------------------------------*/
void P2P_SERVER_Notification(P2P_SERVER_NotificationEvt_t *p_Notification)
{
/* USER CODE BEGIN Service1_Notification_1 */

/* USER CODE END Service1_Notification_1 */
switch(p_Notification->EvtOpcode)
{
/* USER CODE BEGIN Service1_Notification_Service1_EvtOpcode */

/* USER CODE END Service1_Notification_Service1_EvtOpcode */

case P2P_SERVER_LED_C_READ_EVT:
 /* USER CODE BEGIN Service1Char1_READ_EVT */

 /* USER CODE END Service1Char1_READ_EVT */
 break;

case P2P_SERVER_LED_C_WRITE_NO_RESP_EVT:
 /* USER CODE BEGIN Service1Char1_WRITE_NO_RESP_EVT */
 if(p_Notification->DataTransfered.p_Payload == 0x01)
 {
 BSP_LED_On(LED_BLUE);
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : LED1 ON\n");
 P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Led1 = 0x01; /* LED1 ON */
 }
 if(p_Notification->DataTransfered.p_Payload == 0x00)
 {
 BSP_LED_Off(LED_BLUE);
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : LED1 OFF\n");
 P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Led1 = 0x00; /* LED1 OFF */
 }
 /* USER CODE END Service1Char1_WRITE_NO_RESP_EVT */
 break;

case P2P_SERVER_SWITCH_C_NOTIFY_ENABLED_EVT:
 /* USER CODE BEGIN Service1Char2_NOTIFY_ENABLED_EVT */
 P2P_SERVER_APP_Context.Switch_c_Notification_Status = Switch_c_NOTIFICATION_ON;
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : NOTIFICATION ENABLED\n");
 APP_DBG_MSG(" \n\r");
 /* USER CODE END Service1Char2_NOTIFY_ENABLED_EVT */
 break;

case P2P_SERVER_SWITCH_C_NOTIFY_DISABLED_EVT:
 /* USER CODE BEGIN Service1Char2_NOTIFY_DISABLED_EVT */
 P2P_SERVER_APP_Context.Switch_c_Notification_Status = Switch_c_NOTIFICATION_OFF;
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : NOTIFICATION DISABLED\n");
 APP_DBG_MSG(" \n\r");
 /* USER CODE END Service1Char2_NOTIFY_DISABLED_EVT */
 break;

default:
 /* USER CODE BEGIN Service1_Notification_default */

 /* USER CODE END Service1_Notification_default */
 break;
}
/* USER CODE BEGIN Service1_Notification_2 */

/* USER CODE END Service1_Notification_2 */
return;
}

void P2P_SERVER_APP_EvtRx(P2P_SERVER_APP_ConnHandleNotEvt_t *p_Notification)
{
/* USER CODE BEGIN Service1_APP_EvtRx_1 */

/* USER CODE END Service1_APP_EvtRx_1 */

switch(p_Notification->EvtOpcode)
{
/* USER CODE BEGIN Service1_APP_EvtRx_Service1_EvtOpcode */

/* USER CODE END Service1_APP_EvtRx_Service1_EvtOpcode */
case P2P_SERVER_CONN_HANDLE_EVT :
 P2P_SERVER_APP_Context.ConnectionHandle = p_Notification->ConnectionHandle;
 /* USER CODE BEGIN Service1_APP_CENTR_CONN_HANDLE_EVT */

 /* USER CODE END Service1_APP_CENTR_CONN_HANDLE_EVT */
 break;
case P2P_SERVER_DISCON_HANDLE_EVT :
 P2P_SERVER_APP_Context.ConnectionHandle = 0xFFFF;
 /* USER CODE BEGIN Service1_APP_DISCON_HANDLE_EVT */
 P2P_SERVER_APP_LED_BUTTON_context_Init();
 /* USER CODE END Service1_APP_DISCON_HANDLE_EVT */
 break;

default:
 /* USER CODE BEGIN Service1_APP_EvtRx_default */

 /* USER CODE END Service1_APP_EvtRx_default */
 break;
}

/* USER CODE BEGIN Service1_APP_EvtRx_2 */

/* USER CODE END Service1_APP_EvtRx_2 */

return;
}

void P2P_SERVER_APP_Init(void)
{
P2P_SERVER_APP_Context.ConnectionHandle = 0xFFFF;
P2P_SERVER_Init();

/* USER CODE BEGIN Service1_APP_Init */
UTIL_SEQ_RegTask( 1U << CFG_TASK_SEND_NOTIF_ID, UTIL_SEQ_RFU, P2P_SERVER_Switch_c_SendNotification);

/**
* Initialize LedButton Service
*/
P2P_SERVER_APP_Context.Switch_c_Notification_Status= Switch_c_NOTIFICATION_OFF;
P2P_SERVER_APP_LED_BUTTON_context_Init();
/* USER CODE END Service1_APP_Init */
return;
}

/* USER CODE BEGIN FD */
void P2P_SERVER_APP_LED_BUTTON_context_Init(void)
{
BSP_LED_Off(LED_BLUE);
P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Device_Led_Selection=0x01; /* Device1 */
P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Led1=0x00; /* led OFF */
P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.Device_Button_Selection=0x01;/* Device1 */
P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.ButtonStatus=0x00;

return;
}
/* USER CODE END FD */

/*************************************************************
*
* LOCAL FUNCTIONS
*
*************************************************************/
__USED void P2P_SERVER_Switch_c_SendNotification(void) /* Property Notification */
{
P2P_SERVER_APP_SendInformation_t notification_on_off = Switch_c_NOTIFICATION_OFF;
P2P_SERVER_Data_t p2p_server_notification_data;

p2p_server_notification_data.p_Payload = (uint8_t*)a_P2P_SERVER_UpdateCharData;
p2p_server_notification_data.Length = 0;

/* USER CODE BEGIN Service1Char2_NS_1*/

if(P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.ButtonStatus == 0x00)
{
P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.ButtonStatus = 0x01;
}
else
{
P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.ButtonStatus = 0x00;
}
a_P2P_SERVER_UpdateCharData = 0x01; /* Device Led selection */
a_P2P_SERVER_UpdateCharData = P2P_SERVER_APP_Context.ButtonControl.ButtonStatus;
/* Update notification data length */
p2p_server_notification_data.Length = (p2p_server_notification_data.Length) + 2;

if(P2P_SERVER_APP_Context.Switch_c_Notification_Status == Switch_c_NOTIFICATION_ON)
{
APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : INFORM CLIENT BUTTON 1 PUSHED\n");
notification_on_off = Switch_c_NOTIFICATION_ON;
}
else
{
APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : CAN'T INFORM CLIENT - NOTIFICATION DISABLED\n");
}
/* USER CODE END Service1Char2_NS_1*/

if (notification_on_off != Switch_c_NOTIFICATION_OFF && P2P_SERVER_APP_Context.ConnectionHandle != 0xFFFF)
{
P2P_SERVER_NotifyValue(P2P_SERVER_SWITCH_C, &p2p_server_notification_data, P2P_SERVER_APP_Context.ConnectionHandle);
}

/* USER CODE BEGIN Service1Char2_NS_Last*/

/* USER CODE END Service1Char2_NS_Last*/

return;
}

/* USER CODE BEGIN FD_LOCAL_FUNCTIONS*/

/* USER CODE END FD_LOCAL_FUNCTIONS*/
</code></pre>

程序摘抄与p2p_serverApp.c文件。

<pre>
<code class="language-cpp">/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
static void P2P_SERVER_Switch_c_SendNotification(void);

/* USER CODE BEGIN PFP */
static void P2P_SERVER_APP_LED_BUTTON_context_Init(void);</code></pre>

程序中有关键的回调函数：P2P_SERVER_Switch_c_SendNotification，这个函数在收到消息后被调用。

事件的执行如下：

<pre>
<code class="language-cpp">case P2P_SERVER_LED_C_WRITE_NO_RESP_EVT:
 /* USER CODE BEGIN Service1Char1_WRITE_NO_RESP_EVT */
 if(p_Notification->DataTransfered.p_Payload == 0x01)
 {
 BSP_LED_On(LED_BLUE);
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : LED1 ON\n");
 P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Led1 = 0x01; /* LED1 ON */
 }
 if(p_Notification->DataTransfered.p_Payload == 0x00)
 {
 BSP_LED_Off(LED_BLUE);
 APP_DBG_MSG("-- P2P APPLICATION SERVER : LED1 OFF\n");
 P2P_SERVER_APP_Context.LedControl.Led1 = 0x00; /* LED1 OFF */
 }
 /* USER CODE END Service1Char1_WRITE_NO_RESP_EVT */
 break;</code></pre>

这里含有一个开关控制：P2P_SERVER_SWITCH_C_NOTIFY_ENABLED_EVT可以扩展该函数。

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