【Silicon Labs BG22-EK4108A 蓝牙开发评测】四：NCP Mode 上位机开发

jj1989

【Silicon Labs BG22-EK4108A 蓝牙开发评测】四：NCP Mode 上位机开发 [复制链接]

 

【Silicon Labs BG22-EK4108A 蓝牙开发评测】四：NCP Mode 上位机开发

前言

原本计划进行功耗测试，看到有网友已经做了相关测试，并且需要使用额外的板子才能使用 power 工具，遂作罢。

在之前的文章中提到， QSG169：《蓝牙 SDK v3.x 快速入门指南》中关于蓝牙协议栈，介绍了三种工作模式。本人对其中的 NCP 模式比较感兴趣，这次就来研究一下。

NCP Mode

NCP 全称为：network Co-Processor(NCP) Mode，官方对其介绍如下：

Network Co-Processor (NCP) mode, where the Bluetooth stack runs in an EFR32 and the application runs on a separate host MCU. For this use case, the Bluetooth stack can be configured into NCP mode where the API is exposed over a serial inter- face such as UART.

其功能结构框图如下：

如上图，蓝牙 SOC 只负责协议栈相关的处理。我们的应用程序运行在单独的设备上，可以是其它 MCU 或者 PC 上位机。可以通过名为 BGAPI 的软件接口，使用 UART 硬件接口进行蓝牙协议栈的配置。

在第二篇文章【Silicon Labs BG22-EK4108A 蓝牙开发评测】二：开发环境初体验 中，我们简单体验了一下 NCP 模式，当时使用官方提供的图形化工具 -- Bluetooth NCP Commander 进行蓝牙协议栈的配置。

继续研究，发现官方提供了一个名为 PyBGAPI 的 python 库。对 PyBGAPI 的介绍如下：

This package provides a Python interface for the BGAPI binary protocol. It reads the BGAPI definition file and dynamically generates a parser for it.

这意味着我们可以通过 python 语言来很方便地进行蓝牙协议栈的配置。接下来就以我们上一篇中介绍的官方例程 Bluetooth-Soc Blinky 为参考，通过 python 控制运行于 NCP 模式下的 EFR32BG22 SOC 来实现 Blinky 例程功能。

代码解析

关于 PyBGAPI 库的使用，可以参考官方给出的

链接已隐藏，如需查看请登录或者注册

。这里在 empty 例程的基础上添加代码，实现我们需要的功能。 修改蓝牙名字等这些简单操作就不一一介绍了，这里讲一下关于蓝牙服务的添加及控制数据的处理。

GATT 配置

首先是添加蓝牙 Blinky 服务，服务 UUID 可以在官方 Blinky 例程中找到。然后是添加 Button 和 LED 两个特征，特征 UUID 同样参考官方例程。注意这里的 Button 特征属性为 Read 和 Notify，LED 特征属性为 Write 和 Read。 在 gattdb_init 方法中增加如下代码：

   # Blinky service
        _, service = self.lib.bt.gattdb.add_service(
            session,
            self.lib.bt.gattdb.SERVICE_TYPE_PRIMARY_SERVICE,
            self.lib.bt.gattdb.SERVICE_PROPERTY_FLAGS_ADVERTISED_SERVICE,
            b"x24x12xb5xcbxd4x60x80x0cx15xc3x9bxa9xacx5ax8axde"
        )
        # Report button 
        _, self.gattdb_report_button = self.lib.bt.gattdb.add_uuid128_characteristic(
            session,
            service,
            self.lib.bt.gattdb.CHARACTERISTIC_PROPERTIES_CHARACTERISTIC_READ |
            self.lib.bt.gattdb.CHARACTERISTIC_PROPERTIES_CHARACTERISTIC_NOTIFY,
            0,
            0,
            b"x9cxd2x70x2ax65x6dx53x9axd0x60xc3x41xa4x85xa8x61",
            self.lib.bt.gattdb.VALUE_TYPE_FIXED_LENGTH_VALUE,
            1,
            b"x00"
        )
        self.lib.bt.gattdb.start_service(session, service)

        # LED Contorl
        _, self.gattdb_led_control = self.lib.bt.gattdb.add_uuid128_characteristic(
            session,
            service,
            self.lib.bt.gattdb.CHARACTERISTIC_PROPERTIES_CHARACTERISTIC_READ |
            self.lib.bt.gattdb.CHARACTERISTIC_PROPERTIES_CHARACTERISTIC_WRITE,
            0,
            0,
            b"x7ax08x6ax73x6cxbexd8x46x97xc2x88x40x10x65x02x5b",
            self.lib.bt.gattdb.VALUE_TYPE_FIXED_LENGTH_VALUE,
            1,
            b"x00"
        )
        self.lib.bt.gattdb.start_service(session, service)

用户控制响应

这里仅介绍 LED 控制状态的处理。在 event_handler 方法中添加如下代码：

        elif evt == "bt_evt_gatt_server_attribute_value":
            if evt.att_opcode == self.lib.bt.gatt.ATT_OPCODE_WRITE_REQUEST:
                led_status_update(evt.value)

当 LED 特征执行写入请求操作时，就会调用 led_status_update 方法，进行 LED 状态的更新操作。这里仅通过打印日志反应 LED 状态，代码如下：

def led_status_update(value):
    if value== b'x00':
        print("led off.")
    elif value == b'x01':
        print("led on.")
    else:
        print("Invalid value.")

演示

原计划是基于 python 开发一个桌面端的图形上位机，结合 EFR Connect 进行更直观的功能演示。奈何 iOS 端的 EFR Connect 最近更新后似乎有 bug，在 Demo 页面搜索不到对应的设备，记得上一个版本是可以的。于是乎一切从简，就做一个简单的演示吧。

注：开发板需要提前烧录好 NCP 固件。

总结

EFR32BG22 的这个 NCP 模式给应用开发提供了更多的选择，同时可玩性也大大提高。比如我们可以将开发板作为一个蓝牙鼠标接收器。由于提供了 python 库，因此开发也变得很简单，可轻松实现跨平台。

 

Jacktang

关于CP 模式谢谢解析