BLE4.0之CC2541串口应用从基础实验到协议栈

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BLE4.0之CC2541串口应用从基础实验到协议栈 [复制链接]

为什么要发个这个帖子呢？
   学习BLE4.0有一个月了吧，发这个帖子也是为了记录自己的学习过程

相信大家都是学过其他系列的单片机，CC2541集51内核，肯定少不了51的影子，肯定要知道串口，在学习中，串口调试是必不可少的，它能打印出很多有用的信息出来。CC2541的串口引脚是:
P0.2--------UART_RX
P0.3--------UART_TX
   先说基础实验吧，上代码：

1. void InitUart(void)
   
2. {
   
3.     P0SEL |= BV(2) | BV(3);  //配置P0.2和P0.3为外设，非GPIO
   
4.     U0CSR |= BV(7);          //配置当前为UART，非SPI
   
5.     U0GCR |= 11;             //根据上述波特率设置表格设置115200波特率
   
6.     U0BAUD |= 216;           //根据上述波特率设置表格设置115200波特率
   
7.     UTX0IF = 0;              //位寄存器，直接操作，清除中断标志
   
8. 
   
9.     U0CSR |= BV(6);          //允许接收数据
   
10.     IEN0 |= BV(2);           //打开接收中断
    
11.     EA=1;                    //打开总中断
    
12. }

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这些寄存器的配置详细得看用户手册，当中对应的功能说相应的寄存器每个位的作用，在最后将其分享出来，这段代码需要说的就是 U0CSR |= 11；U0BAUD|=216;这两句是确定波特率的，和我们以前学的单片机不一样，至于波特率的计算公式与对应表文档有说，看图：

         
      
  
具体的去算，还真没有去算，我都是照着这个表来的，好了 初始化完成了，那就是发送了一个字节了

1. U0DBUF = byte;
   
2.       while(UTX0IF == 0);
   
3.       UTX0IF = 0;

复制代码

那个byte就是要发送的字节，至于你要不要把这几句话封装起来，那是你的事了，然后就是中断函数了

1. #pragma vector = URX0_VECTOR  
   
2. __interrupt void UART0_ISR(void)  
   
3. {  
   
4.     URX0IF = 0;       // 清中断标志  ;
   
5.     byte=U0DBUF;
   
6. }

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这个格式是固定的，头文件定的串口接收的向量就是URX0_VECTOR,看到这种写法，让我不禁想到以前在学校里学习MSP430的时候，这种风格应该说是TI的风格吧，如果不理解，先照着来一遍。

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说到协议栈，哎，初次学的时候，那叫一个心酸，这方面的资料也相对比较少，但是，皇天不负有心人。嘿嘿

CC2541的协议栈是建立在OSAL上的，所以那还得了解OSAL，说白了就是个无限循环，查哪些任务事件的状态，就绪了就通过函数指针跳到相应的函数中去。对，就这么简单。不要去死磕为什么会这样，作为初学者，不求甚解，我想是最好的学习态度。等到了一定程度，自然而然的就会深究的，别操心，慢慢来。

先看主程序：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   /* Initialize hardware */
   
4.   HAL_BOARD_INIT();          //初始化系统时钟
   
5. 
   
6.   // Initialize board I/O
   
7.   InitBoard( OB_COLD );      //初始化I/O,LED,Tiemr 等
   
8. 
   
9.   /* Initialze the HAL driver */
   
10.   HalDriverInit();           //初始化芯片各个硬件模块
    
11. 
    
12.   /* Initialize NV system */
    
13.   osal_snv_init();           //初始化flash 存储器  
    
14. 
    
15.   /* Initialize LL */
    
16. 
    
17.   /* Initialize the operating system */
    
18.   osal_init_system();        //初始化操作系统
    
19.   /* Enable interrupts */
    
20.   HAL_ENABLE_INTERRUPTS();    //使能全部中断
    
21. 
    
22.   // Final board initialization
    
23.   InitBoard( OB_READY );      //初始化按键
    
24. 
    
25.   #if defined ( POWER_SAVING )
    
26.     osal_pwrmgr_device( PWRMGR_BATTERY );   //开启低功耗
    
27.   #endif
    
28. 
    
29.   /* Start OSAL */
    
30.   osal_start_system(); // No Return from here
    
31.                            //执行操作系统，进去后不会返回
    
32.   return 0;
    
33. }

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重点是osal_init_system();这个函数，跳转进去！

1. uint8 osal_init_system( void )
   
2. {
   
3.   // Initialize the Memory Allocation System
   
4.   osal_mem_init();
   
5. 
   
6.   // Initialize the message queue
   
7.   osal_qHead = NULL;
   
8. 
   
9.   // Initialize the timers
   
10.   osalTimerInit();
    
11. 
    
12.   // Initialize the Power Management System
    
13.   osal_pwrmgr_init();
    
14. 
    
15.   // Initialize the system tasks.
    
16.   osalInitTasks();
    
17. 
    
18.   // Setup efficient search for the first free block of heap.
    
19.   osal_mem_kick();
    
20. 
    
21.   return ( SUCCESS );
    
22. }

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重点是osalInitTasks();跳转进去，对，没错！跳进去！旁边什么东西都不要管！

1. void osalInitTasks( void )
   
2. {
   
3.   uint8 taskID = 0;
   
4.   //分配内存，返回指向缓存区的指针
   
5.   tasksEvents = (uint16 *)osal_mem_alloc( sizeof( uint16 ) * tasksCnt);
   
6.   //设置所分配的内存空间单元值为0
   
7.   osal_memset( tasksEvents, 0, (sizeof( uint16 ) * tasksCnt));
   
8.   //任务优先级由高向低依次排列，高优先级对应teskID的值反而小
   
9.   /* LL Task */
   
10.   LL_Init( taskID++ );
    
11. 
    
12.   /* Hal Task */
    
13.   Hal_Init( taskID++ );
    
14. 
    
15.   /* HCI Task */
    
16.   HCI_Init( taskID++ );
    
17. 
    
18. #if defined ( OSAL_CBTIMER_NUM_TASKS )
    
19.   /* Callback Timer Tasks */
    
20.   osal_CbTimerInit( taskID );
    
21.   taskID += OSAL_CBTIMER_NUM_TASKS;
    
22. #endif
    
23. 
    
24.   /* L2CAP Task */
    
25.   L2CAP_Init( taskID++ );
    
26. 
    
27.   /* GAP Task */
    
28.   GAP_Init( taskID++ );
    
29. 
    
30.   /* GATT Task */
    
31.   GATT_Init( taskID++ );
    
32. 
    
33.   /* SM Task */
    
34.   SM_Init( taskID++ );
    
35. 
    
36.   /* Profiles */
    
37.   GAPRole_Init( taskID++ );
    
38.   GAPBondMgr_Init( taskID++ );
    
39. 
    
40.   GATTServApp_Init( taskID++ );
    
41. 
    
42.   /* Application */
    
43.   SimpleBLEPeripheral_Init( taskID );  //应用初始化，重点
    
44. }

复制代码

看到注释的重点吗？就是SimpleBLEPeripheral_Init( taskID );这个就是我们平时要写的初始化的函数，在里面写初始化的内容就可以了，在BLE协议栈中，初始化也是在里面的，将协议栈安装了之后，就直接打开例程，作为初学，这里以从机实例，打开会看到以下的内容
   
这些内容都不要动，这是官方给的，先看看就行，以后再研究，那我们的串口的初始化是不是也要放在这个函数里，对，也要放在这个函数里，具体函数在这里：

1. void serialAppInitTransport( )
   
2. {
   
3.   halUARTCfg_t uartConfig;
   
4. 
   
5.   // configure UART
   
6.   uartConfig.configured           = TRUE;
   
7.   uartConfig.baudRate             = HAL_UART_BR_115200;//波特率
   
8.   uartConfig.flowControl          = SBP_UART_FC;//流控制
   
9.   uartConfig.flowControlThreshold = SBP_UART_FC_THRESHOLD;//流控制阈值，当开启flowControl时，该设置有效
   
10.   uartConfig.rx.maxBufSize        = SBP_UART_RX_BUF_SIZE;//uart接收缓冲区大小
    
11.   uartConfig.tx.maxBufSize        = SBP_UART_TX_BUF_SIZE;//uart发送缓冲区大小
    
12.   uartConfig.idleTimeout          = SBP_UART_IDLE_TIMEOUT;
    
13.   uartConfig.intEnable            = SBP_UART_INT_ENABLE;//是否开启中断
    
14.   uartConfig.callBackFunc         = sbpSerialAppCallback;//uart接收回调函数，在该函数中读取可用uart数据
    
15. 
    
16.   // start UART
    
17.   // Note: Assumes no issue opening UART port.
    
18.   (void)HalUARTOpen( SBP_UART_PORT, &uartConfig );
    
19. 
    
20.   return;
    
21. }

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你会发现有一些不认识的变量，不要紧，这是典型的库函数的开发例子，我们寻找头halUARTCfg_t，调到它的定义的地方，发现它在hal_uart.h中，不深究，知道它在里面就行。后续的，你们要是想改那个变量，调到它的定义的地方，附近就有它的“兄弟姐妹”，可以替换，将这段函数添加到那个初始化的函数中，还有一个地方要注意，库函数终究是库函数，它需要宏定义

这个一定要，好了函数的初始化完成，怎么写东西，进中断怎么接受呢？
仔细看初始化函数中有一句，uartConfig.callBackFunc         = sbpSerialAppCallback;
这个sbpSerialAppCallback就是用户自己的函数，你也写根据自己的想法把sbpSerialAppCallback改成woleyi都行，只不过你要自己写void woleyi(uint8 port, uint8 event),为什么有两个参数，这库hal_uart.c和hal_uart.h给规定的,这两个参数除了前面的，后面的几乎没用。不要去纠结，在这个函数中，你还得定义一个数组，这个数组就是存串口接收的数据。接收有个函数HalUARTRead(),不过它有三个参数，第一个是端口，就把port传过去，第二个参数就是你自己定义的数组名（数组的头地址），第三个参数是你要接收数据的长度，这个参数怎么确定呢？还得通过一个函数Hal_UART_RxBufLen(port)，这个函数的返回值就是此次串口接收的数据的长度。调用一下就好了，其实hal_uart.c都做好了，等着调用就行。

1. void sbpSerialAppCallback(uint8 port, uint8 event)
   
2. {
   
3.   uint8  pktBuffer[SBP_UART_RX_BUF_SIZE];
   
4.   // unused input parameter; PC-Lint error 715.
   
5.   (void)event;           //避免警告和错误
   
6.    uint16 numBytes;
   
7.   //SerialPrintString("SerialControl\r\n");
   
8.   //返回可读的字节
   
9.   if ( (numBytes = Hal_UART_RxBufLen(port)) > 0 ){
   
10.           //读取全部有效的数据，这里可以一个一个读取，以解析特定的命令
    
11.         (void)HalUARTRead (port, pktBuffer, numBytes);
    
12.         //这里接收完后我就将它直接显示在LCD上了
    
13.         HalLcdWriteString(pktBuffer, HAL_LCD_LINE_5 );   
    
14.   }
    
15. }

复制代码

说到接收，那发送呢？

1. HalUARTWrite (SBP_UART_PORT, uint8 *str,uint8  len);

复制代码

也是三个参数，第一个是串口的端口，第二个是要发送的数据的头地址,第三个是发送的长度，通常都是把这个函数给封装起来

1. void SerialPrintString(uint8 str[])
   
2. {
   
3.   HalUARTWrite (SBP_UART_PORT, str, osal_strlen((char*)str));
   
4. }

复制代码

比如我要发送一个数组pptr,我就写：     
SerialPrintString(pptr)；

哈哈 废话不多说了，自己也慢慢体会吧

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附上三个有用的东西

白手梦想家

感谢分享，表示云里雾里                                                              

szqt

在用arm 写串口。

nono173

fqiduo