蓝牙 - BLE SPP实现举例 (Bluecode Protocol Stack)

这里以一个无线扫描枪设备为例，这个设备会通过蓝牙通讯协议连接一个底座，使用的是BLE SPP进行通讯。

扫描枪用来扫条码，解析出条码信息后，将数据通过无线传输给底座，底座再通过USB将数据传送给电脑。

底座是Central device，扫描枪是peripheral device，因为底座需要连接多个扫描枪。通常是扫描枪提供数据给底座，没数据可能会进入休眠状态。底座有USB供电，处于一直等待接收数据的状态。

也就是说扫描枪发布蓝牙广播信息，底座作为扫描方，接收蓝牙广播信息，发现扫描枪后，发起连接。

当底座连接多个扫描枪时，对Service的Characteristic进行读写操作，来实现串口通讯功能。一个通讯链路，需要一套用于数据通讯的Service和Characteristic。扫描枪和底座连接，这个Service和Characteristic实例放在扫描枪上。如果放在底座上，则会存在多个Service和Characteristic实例，会出现冲突，难以管理。故应由扫描枪来作为GATT Server，底座作为GATT Client。这里的Service和Characteristic指的是用于BLE SPP的，使用的是指定UUID，不同厂商（协议栈不同）使用的UUID可能是不同的。

本文使用的是Bluecode蓝牙协议栈，是和Telit公司提供的蓝牙模组一起使用的。参考的是此蓝牙扫描枪和蓝牙底座项目。

扫描枪的蓝牙操作

1，设置广播数据

在想连接的Target Device的地址发生变化时，才需要更新广播数据。

广播类型是非定向广播。

数据构造是小端顺序。

这里设置的数据分为广播数据及扫描响应数据，两个都是31字节。

• 广播数据里是Flags，16bit Service UUID，Manufacturer Specific Data。在Manufacturer Specific Data的数据格式为：VendorID、TIO Data ID、Data Version、Bondable and functional mode、connection requested、Connect option、BT Address。默认情况下，Connect option值为0，表示连接的是Base，即底座。

• 扫描响应数据里的数据是Complete local name。

扫描枪发布广播数据，底座想连接的话，收到广播数据，使用里面的地址，就可以连接扫描枪设备了。

Flags是0x06，16bit Service UUID是0xFEFB。Manufacturer Specific Data里，VendorID是0x008F。

2，注册相关服务。

在扫描枪这个产品中，注册了两个服务。一个DIS，Device Information service，160bit UUID是0x180A。

另一个就是BLE SPP service，即TIO profile了。

但具体的Service注册过程，在此项目中没有看到。需另外查询此协议栈的相关文档或SDK的demo。

底座的蓝牙操作

1，创建一个Periodic Scan Timer，作为GATT client设备，启动后就开始周期扫描，扫描方式是passive被动性扫描。

• 参数设置：

scanInterval，128 tick (0.625ms one tick)，80ms。

scanWindows，128 tick (0.625ms one tick)，80ms。

开启Duplicate Filter。

• 时序：

开始扫描，并启动一个300ms Timer；300ms Timer到了，停止扫描；Delay 300ms，等待协议栈线程的扫描结果处理；300ms时间到了，查询是否发现新设备；再等300ms；一个周期结束，重复上个周期操作，开始扫描。

大概就是900ms一个周期，有300ms的扫描时间。

2，收到并处理广播数据

进入被动扫描模式后，当接收到广播数据包，协议栈会发送事件，调用事件处理函数。

此处理函数是HandleBlueAPIMessage，处理的消息事件是blueAPI_EventLEScanInfo。

接受的数据就是31个字节，

要判断的条件有三个：

a, TIO Service UUID的值是否是0xFEFB，Telit Wireless Solutions (Formerly Stollmann E+V GmbH)，在Assigned Numbers里能查到。

b, Vendor ID是否是0x008F（Telit Wireless Solutions GmbH），在Assigned Numbers里能查到。

c，Data ID是否是TIO ID，0xB009。

d，Connect option字节是否为0，表示请求连接。

然后将地址后面地址信息存储下来。

3，广播数据处理成功

在广播数据处理成功后，即得到了一个请求连接的蓝牙地址。在上面的Period Scan处理过程中，在查询是否发现新设备的处理中，使用得到的蓝牙设备地址请求一个GATT链接。

等待GATT链接请求的反馈结果，结果正确后，针对此蓝牙地址发送Discover Request，并等待反馈结果。

结果正确后，调用BLE SPP的请求连接的函数，反馈结果成功，则连接过程结束。

4，Discover过程

上面发送了Discover请求后，会收到协议栈反馈的Endpoint Indicate事件，里面包含了SPP的port信息。在BLE SPP请求连接时要使用这个信息，确定想连接的SPP port端口。