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cc2640r2f:gap_role_task

GAPRole 任务

GAP 层始终处于下面4种角色之一运行:

  • Broadcaster(广播者):设备发送不可连接的广播。
  • Observer(观察者):设备扫描广播但无法启动连接。
  • Peripheral(外围设备):设备是可连接的广播,并在单一链路层连接中作为从设备运行。
  • Central(中央设备):设备扫描广告并启动连接,并在单个或多个链路层连接中作为主服务器运行。蓝牙低功耗中央协议栈支持多达三个并发连接。

蓝牙核心规范 5.0 版允许多角色,这是由蓝牙低功耗协议栈所支持的某些组合。也就是说一个设备可以同时作为中央和外围设备,这其实就是蓝牙组网的基础。

注意:一般 Broadcaster 和 Observer 作为一组设备使用,Peripheral 和 Central 作为一组设备使用。比如一个温度计,它作为 Broadcaster 每隔 1s 发送一次温度值,然后一个显示器作为 Observer 不断的接收广播,只显示温度值不进行连接操作。再比如 Peripheral 作为一个计步器,手机作为一个 Central ,他们之间需要建立连接之后再进行数据传输。

下面以 Peripheral Role 和 Central Role 来进行说明

Peripheral Role

外设 GAPRole 任务在 peripheral.c 和 peripheral.h 中定义。有关完整的 API 外设角色 API ,请参阅 BLE Stack API 包括命令、可配置参数、事件和回调。

使用此模块的步骤如下:

  1. 初始化 GAPRole 参数,这部分代码在 simple_peripheral.c 的 SimpleBLEPeripheral_init 中能够找到。
       // Setup the GAP Peripheral Role Profile

       {

        uint8_t initialAdvertEnable = TRUE;

        uint16_t advertOffTime = 0;

        uint8_t enableUpdateRequest = DEFAULT_ENABLE_UPDATE_REQUEST;
        uint16_t desiredMinInterval = DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL;
        uint16_t desiredMaxInterval = DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL;
        uint16_t desiredSlaveLatency = DEFAULT_DESIRED_SLAVE_LATENCY;
        uint16_t desiredConnTimeout = DEFAULT_DESIRED_CONN_TIMEOUT;

        // Set the GAP Role Parameters

        GAPRole_setParameter(GAPROLE_ADVERT_ENABLED, sizeof(uint8_t),&initialAdvertEnable);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_ADVERT_OFF_TIME, sizeof(uint16_t), &advertOffTime); 
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_SCAN_RSP_DATA,sizeof(scanRspData), scanRspData);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_ADVERT_DATA, sizeof(advertData), advertData); 
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_PARAM_UPDATE_ENABLE,sizeof(uint8_t), &enableUpdateRequest);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_MIN_CONN_INTERVAL,sizeof(uint16_t), &desiredMinInterval);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_MAX_CONN_INTERVAL,sizeof(uint16_t), &desiredMaxInterval);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_SLAVE_LATENCY, sizeof(uint16_t), &desiredSlaveLatency);
        GAPRole_setParameter(GAPROLE_TIMEOUT_MULTIPLIER,sizeof(uint16_t), &desiredConnTimeout);
        }

上述代码对广播使能,设置了广播关闭时间,advertOffTime = 0 表示一直进行广播。上述代码还设置了广播响应数据、广播数据、参数更新请求、广播连接间隔、广播从机延迟、连接超时。

  1. 初始化 GAPRole 任务并将应用程序回调函数传递给 GAPRole ,应该在 simple_peripheral.c 的 SimpleBLEPeripheral_init 中能够找到。其目的是当设备状态改变的时进行响应,设备一旦改变都会通过这个回调函数改变 event 。同时 SimpleBLEPeripheral_taskFxn 里面一直在检测 event 事件的状态,发现状态改变则进行一些任务处理。
    `VOID  GAPRole_StartDevice (&SimpleBLEPeripheral_gapRoleCBs );`
  1. 回调函数注册并初始化之后就能在应用程序接收 GAPRole 命令了,图 1 是 GAPRole_terminateConnection() 的程序上下文示意图。

图1. GAPRole_terminateConnection()上下文示意图

图 1 可以看出应用程序直接调用 GAPRole 层 API GAPRole_TerminateConnection(),GAPRole 负责和协议栈通讯,然后接收到协议栈返回的状态,之后又通过回调函数发送给应用程序,应用程序接收到状态之后再进行自己的逻辑处理。

注意:返回值仅指示终止连接的尝试是否成功启动。连接终止实际是异步返回,并通过上面注册的回调传递给应用程序。

  1. GAPRole 任务处理从协议栈传递给它的大多数 GAP 相关事件。GAPRole 任务还将一些事件转发到应用程序(例如上面的 GAPROLE_WAITING )。当链接终止时,GAPRole 会自动重新启动广播。

以下代码片段可以在 peripheral.c 中找到

          case GAP_LINK_TERMINATED_EVENT:
            {
              //.......
              //.......
              //.......

              // If device was advertising when connection dropped
              if (gapRole_AdvNonConnEnabled)
              {
                // Continue advertising.
                gapRole_state = GAPROLE_ADVERTISING_NONCONN;
              }
              // Else go to WAITING state.
              else
              {
                if(pPkt->reason == LL_SUPERVISION_TIMEOUT_TERM)
                {
                  gapRole_state = GAPROLE_WAITING_AFTER_TIMEOUT;
                }
                else
                {
                  gapRole_state = GAPROLE_WAITING;
                }

                // Start advertising, if enabled.
                gapRole_setEvent(START_ADVERTISING_EVT);
              }
            }
            break;

Central Role

GAPRole 中心任务在 central.c 和 central.h 中定义。有关完整的中央角色 API ,请参阅 BLE Stack API 参考,包括命令、可配置参数、事件和回调。有关实现中央 GAPRole 的示例,请参阅 simple_central 示例项目。

使用此模块的步骤如下:

  1. 初始化 GAPRole 参数。初始化可以在应用程序初始化函数中出现(例如 in SimpleBLECentral_init ),也可以在此初始化功能中设置 GAP 参数。
        // Setup Central Profile 
        { 
           uint8_t  scanRes  =  DEFAULT_MAX_SCAN_RES ; 

           GAPCentralRole_SetParameter (GAPCENTRALROLE_MAX_SCAN_RES ,
           sizeof (uint8_t ), &scanRes ); 
        }

与 Peripheral Role 相比,Central Role 的参数设置就很少了,只需要设置最大扫描响应数量。在程序中设置的 8 ,即最多能接收 8 个外围设备的广播响应。

  1. 启动 GAPRole 任务。这涉及将应用程序回调函数的函数指针传递给 Central GAPRole ,是在应用程序初始化函数中出现的。和 Peripheral Role 类似,协议栈返回一些事件,GAPRole 再通过回调函数异步返回给应用程序。
    `VOID  GAPCentralRole_StartDevice (&SimpleBLECentral_roleCB );`
  1. 从应用程序发送 GAPRole 命令。图 2 是使用 GAPCentralRole_StartDiscovery()的应用程序上下文。

图2. GAPCentralRole_StartDiscovery()上下文示意图

图 2 中应用程序直接调用 GAPRole 层 API CAPCrentralRole_StartDiscovery()。GAPRole 负责和协议栈通讯,然后接收到协议栈返回的状态,之后又通过回调函数发送给应用程序,应用程序接收到状态之后再进行自己的逻辑处理。

注意:返回值仅指示是否启动了设备发现的尝试。实际设备以 GAP_DEVICE_INFO_EVENT 异步方式返回,并通过上面注册的回调传递给应用程序。

请注意,在扫描期间,如蓝牙核心规范版本 5.0 所定义,单个广播/扫描响应将返回为 GAP_DEVICE_INFO_EVENT 。默认情况下,重复的报告被过滤,以便每个唯一地址和数据对只有一个事件返回给应用程序。这可以通过 TGAP_FILTER_ADV_REPORTS 配置。扫描完成后,发现的报告将作为 GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT 返回给应用程序。

可以使用 GAPCENTRALROLE_MAX_SCAN_RES 参数设置在一次扫描期间的最大扫描响应量。如果在充斥着广播的环境中,可能会对堆的使用产生重大影响,从而潜在地破坏堆栈。因此,在扫描期间发现最大扫描响应量的情况,必须对应用程序进行配置。最坏情况下,扫描期间发现最大数量的广告/扫描响应(n),所有这些都具有最大数据大小,其中应用程序一直在处理它,使得它无法处理任何堆栈的消息,堆可以增长:(8 + 87 X n个字节)。

例如,如果 GAPCENTRALROLE_MAX_SCAN_RES 设置为 10,则必须至少有 878 字节可用于从堆分配,包括一个完全填充的 GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT 。如果分配失败,会尝试分配错误状态的 GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT 。因此,为了使系统在上述情况下保持运行,堆必须具有至少分配(8 + 79 * n个字节)的空间。

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cc2640r2f/gap_role_task.txt · 最后更改: 2019/08/29 19:56 由 jaylee