【Microchip WBZ451 Curiosity】7.蓝牙BLE开发

Tristan_C

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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

1. WBZ451开发板
2. 电脑
3. 手机BLE App，如Light Blue

三、代码及运行

1. 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。
   
2. 点开Project Graph

可以看到项目包含的组件就比较多而复杂了。其中包括

1. 芯片相关的Core、EVSYS、DFP、System以及RTC、SCOMM、NVM、EIC等
2. 板子模块相关的WBZ451 Curiosity BSP
3. 操作系统相关的FreeRTOS、CMSIS Pack
4. BLE协议栈相关的BLE Stack等
5. 用于串口打印的Console等

1. 点开BLE Stack

可以重点关注几点

1. 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。
   
2. GAP部分

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。

1. 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。
   
2. 配置妥当之后，点击Generate生成代码。
3. 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

其中又包括了：

1. 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。
   
   
2. 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。
   
3. 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。

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。

Jacktang

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

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