【BLE】CC2541之添加特征值

一、简介

本篇介绍从机如何添加一个可读、可写、可通知的特征值char6。

（为了方便copy代码，就不大量使用截图了）

二、特征值有什么用？

它是一个变量或者一个数组，主从机之间传输应用层数据，都是通过特征值。

比如添加一个char6[5]，它的值初始化为1、2、3、4、5，

当char6具有读、写属性时，主机可以通过GATT_ReadCharValue和GATT_WriteCharValue读写从机的这个char6。

当char6具有notify通知属性时，从机可以将char6的值通知给主机。（通知的两种方式可参见本博客的《CC2541的notify通知》）

三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

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四、添加步骤

1、修改simpleGATTprofile.h 的宏定义

2、添加char6的UUID

将16位的UUID拆成2个字节放到数组里。

3、添加char6的设置属性

// Simple Profile Characteristic 6 Properties
static uint8 simpleProfileChar6Props = GATT_PROP_READ | GATT_PROP_WRITE | GATT_PROP_NOTIFY;

// Characteristic 6 Value
static uint8 simpleProfileChar6[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN] = {0};

// Simple Profile Characteristic 6 Configuration Each client has its own
// instantiation of the Client Characteristic Configuration. Reads of the
// Client Characteristic Configuration only shows the configuration for
// that client and writes only affect the configuration of that client.
static gattCharCfg_t simpleProfileChar6Config[GATT_MAX_NUM_CONN];

// Simple Profile Characteristic 6 User Description
static uint8 simpleProfileChar6UserDesp[17] = "Characteristic 6\0";

由于属性包含GATT_PROP_NOTIFY方式，所以必须要有个通知开关simpleProfileChar6Config。

4、属性表修改

1）修改属性表的大小

在simpleGATTprofile.c中将属性表大小由17改成21（增加上面定义的char6的4个属性变量）：

#define SERVAPP_NUM_ATTR_SUPPORTED        21

2）修改属性表

      // Characteristic 6 Declaration
      { 
        { ATT_BT_UUID_SIZE, characterUUID },
        GATT_PERMIT_READ, 
        0,
        &simpleProfileChar6Props 
      },


      // Characteristic Value 6
      { 
        { ATT_BT_UUID_SIZE, simpleProfilechar6UUID },
        GATT_PERMIT_READ | GATT_PERMIT_WRITE,
        0, 
        simpleProfileChar6 
      },


      // Characteristic 6 configuration
      { 
        { ATT_BT_UUID_SIZE, clientCharCfgUUID },
        GATT_PERMIT_READ | GATT_PERMIT_WRITE, 
        0, 
        (uint8 *)simpleProfileChar6Config 
      },
      
      // Characteristic 6 User Description
      { 
        { ATT_BT_UUID_SIZE, charUserDescUUID },
        GATT_PERMIT_READ, 
        0, 
        simpleProfileChar6UserDesp 
      },

此处注意两点：

第一点，

读、写属性的只有3个变量，而含有notify属性的特征值会多一个开关config，所以是4个变量。

第二点，

大多数新手搞不清楚特征值属性的“GATT_PROP_READ”与属性表的“GATT_PERMIT_READ”的区别：

打个比方说明，

属性表是一列火车，它有SERVAPP_NUM_ATTR_SUPPORTED这么多节车厢，GATT_PERMIT_READ是每节车厢的钥匙。

此时第18节~21节车厢装的是宝箱char6，GATT_PROP_READ是宝箱char6的钥匙。

虽然两把都是钥匙，但是作用的对象不一样。

实际上GATT_PERMIT_READ是针对属性表使用的，而GATT_PROP_READ是针对特征值使用的。

5、修改参数函数

1）在SimpleProfile_SetParameter中添加

    case SIMPLEPROFILE_CHAR6:  
      if ( len == SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN )   
      {  
        VOID osal_memcpy( simpleProfileChar6, value, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN ); 


        // See if Notification has been enabled
        GATTServApp_ProcessCharCfg( simpleProfileChar6Config, simpleProfileChar6, FALSE,
                                    simpleProfileAttrTbl, GATT_NUM_ATTRS( simpleProfileAttrTbl ),
                                    INVALID_TASK_ID ); 
      }  
      else  
      {  
        ret = bleInvalidRange;  
      }  
      break;

从机可通过此函数写数值到char6中。

每次写char6的值时都会通过GATTServApp_ProcessCharCfg函数把数据notify出来。

PS：此函数使用请参看博文《CC2541的notify通知》。

2）在SimpleProfile_GetParameter中添加

    case SIMPLEPROFILE_CHAR6:
      VOID osal_memcpy( value, simpleProfileChar6, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN );
      break;

从机可通过此函数读出char6的值。

6、修改读写特征值函数

1）在simpleProfile_ReadAttrCB中添加

      case SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID:
        *pLen = SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN;
        VOID osal_memcpy( pValue, pAttr->pValue, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN );
        break;

特征值被主机读取时，从机会自动调用此回调函数。

2）在simpleProfile_WriteAttrCB中添加

        case SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID:

        //Validate the value
        // Make sure it's not a blob oper
        if ( offset == 0 )
        {
          if ( len != SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN )
          {
            status = ATT_ERR_INVALID_VALUE_SIZE;
          }
        }
        else
        {
          status = ATT_ERR_ATTR_NOT_LONG;
        }
        
        //Write the value
        if ( status == SUCCESS )
        {
          VOID osal_memcpy( pAttr->pValue, pValue, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN );
          notifyApp = SIMPLEPROFILE_CHAR6;
        }
             
        break;

特征值被主机写入时，从机会自动调用此回调函数。

3）在simpleProfile_WriteAttrCB中修改

      case GATT_CLIENT_CHAR_CFG_UUID:
        if ( pAttr->handle == simpleProfileAttrTbl[ATTRTBL_CHAR4_CCC_IDX].handle )//CHAR4 NOTIFY
        {
          // BloodPressure Notifications
          status = GATTServApp_ProcessCCCWriteReq( connHandle, pAttr, pValue, len,
                                                   offset, GATT_CLIENT_CFG_NOTIFY );
        }
        else if ( pAttr->handle == simpleProfileAttrTbl[ATTRTBL_CHAR6_CCC_IDX].handle )//CHAR6 NOTIFY 
        {
          // BloodPressure Notifications
          status = GATTServApp_ProcessCCCWriteReq( connHandle, pAttr, pValue, len,
                                                   offset, GATT_CLIENT_CFG_NOTIFY );
        }
        
        else
        {
          status = ATT_ERR_INVALID_HANDLE;
        }        

        break;

再添加两个CCC的宏

#define ATTRTBL_CHAR4_CCC_IDX               12     
#define ATTRTBL_CHAR6_CCC_IDX               19

7、修改回调函数simpleProfileChangeCB

static void simpleProfileChangeCB( uint8 paramID )
{
  uint8 newValue;
  uint8 Char6_Value[5];
  
  switch( paramID )
  {
    case SIMPLEPROFILE_CHAR1:
      SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR1, &newValue );

      #if (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)
        HalLcdWriteStringValue( "Char 1:", (uint16)(newValue), 10,  HAL_LCD_LINE_3 );
      #endif // (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)

      break;

    case SIMPLEPROFILE_CHAR3:
      SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR3, &newValue );

      #if (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)
        HalLcdWriteStringValue( "Char 3:", (uint16)(newValue), 10,  HAL_LCD_LINE_3 );
      #endif // (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)

      break;

    case SIMPLEPROFILE_CHAR6:
      SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR6, &Char6_Value );

      #if (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)
        HalLcdWriteStringValue( "Char 6:", (uint16)(Char6_Value), 10,  HAL_LCD_LINE_3 );
      #endif // (defined HAL_LCD) && (HAL_LCD == TRUE)

      break;
      
    default:
      // should not reach here!
      break;
  }
}

实际上在特征值被主机修改后，先调用了simpleProfile_WriteAttrCB，并且在函数末尾再调用了simpleProfileChangeCB。

simpleProfileChangeCB函数才是真正做“特征值改变后的处理”的地方，simpleProfile_WriteAttrCB只是作为中介。

在此处我只做了个简单处理，一旦char6的值改变了，则把char6的值显示在LCD上（前提当然是LCD能用）。

8、修改周期函数performPeriodicTask

static void performPeriodicTask( void )
{
  uint8 valueToCopy;
  uint8 stat;
  uint8 char6_value[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN]={0};

  SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR6, char6_value);                               //读出char6的值
  SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR6, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN, char6_value);      //将char6的值notify给主机
  
  // Call to retrieve the value of the third characteristic in the profile
  stat = SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR3, &valueToCopy);

  if( stat == SUCCESS )
  {
    /*
     * Call to set that value of the fourth characteristic in the profile. Note
     * that if notifications of the fourth characteristic have been enabled by
     * a GATT client device, then a notification will be sent every time this
     * function is called.
     */
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR4, sizeof(uint8), &valueToCopy);
  }
}

每5秒钟就会把char6的值通知一次。（需要BTOOL中打开通知开关）

9、修改应用层初始化SimpleBLEPeripheral_Init

  // Setup the SimpleProfile Characteristic Values
  {
    uint8 charValue1 = 1;
    uint8 charValue2 = 2;
    uint8 charValue3 = 3;
    uint8 charValue4 = 4;
    uint8 charValue5[SIMPLEPROFILE_CHAR5_LEN] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    uint8 charValue6[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN] = { 1, 2, 3, 4, 5 };    
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR1, sizeof ( uint8 ), &charValue1 );
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR2, sizeof ( uint8 ), &charValue2 );
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR3, sizeof ( uint8 ), &charValue3 );
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR4, sizeof ( uint8 ), &charValue4 );
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR5, SIMPLEPROFILE_CHAR5_LEN, charValue5 );
    SimpleProfile_SetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR6, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN, charValue6 );    
  }

特征值在定义时初始化的值都是0，在此处才是正式初始化数值。

10、修改SimpleProfile_AddService（有notify属性才需要此步骤）

bStatus_t SimpleProfile_AddService( uint32 services )
{
  uint8 status = SUCCESS;

  // Initialize Client Characteristic Configuration attributes
  GATTServApp_InitCharCfg( INVALID_CONNHANDLE, simpleProfileChar4Config );
  GATTServApp_InitCharCfg( INVALID_CONNHANDLE, simpleProfileChar6Config );
  
  // Register with Link DB to receive link status change callback
  VOID linkDB_Register( simpleProfile_HandleConnStatusCB );  
  
  if ( services & SIMPLEPROFILE_SERVICE )
  {
    // Register GATT attribute list and CBs with GATT Server App
    status = GATTServApp_RegisterService( simpleProfileAttrTbl, 
                                          GATT_NUM_ATTRS( simpleProfileAttrTbl ),
                                          &simpleProfileCBs );
  }

  return ( status );
}

初始化特征值配置时用的是INVALID_CONNHANDLE，此时任何连接的主机都不能开关从机的通知功能。（此处待定！！！！）

（后续验证：发现此处不修改也可以开从机的通知功能。）

10、修改simpleProfile_HandleConnStatusCB（有notify属性才需要此步骤）

static void simpleProfile_HandleConnStatusCB( uint16 connHandle, uint8 changeType )
{ 
  // Make sure this is not loopback connection
  if ( connHandle != LOOPBACK_CONNHANDLE )
  {
    // Reset Client Char Config if connection has dropped
    if ( ( changeType == LINKDB_STATUS_UPDATE_REMOVED )      ||
         ( ( changeType == LINKDB_STATUS_UPDATE_STATEFLAGS ) && 
           ( !linkDB_Up( connHandle ) ) ) )
    { 
      GATTServApp_InitCharCfg( connHandle, simpleProfileChar4Config );
      GATTServApp_InitCharCfg( connHandle, simpleProfileChar6Config );      
    }
  }
}

当连接改变时，重新将新的连接句柄和通知开关对应起来，此时只有当前连接机子才能开关通知。（此处待定！！！！）

（后续验证：发现此处不修改也可以开从机的通知功能。）

此时就可以用BTOOL、手机进行测试读、写、通知功能了。