<蓝牙BLE>cc2540主机获取数据包

转自大香瓜的博客。

一、简介

本篇以SimpleBLECentral工程为例，介绍CC2541作为主机时是如何获取从机广播包数据的。

二、实验平台

协议栈版本：BLE-CC254x-1.3.2

编译软件：IAR 8.20.2

硬件平台：smart RF开发板

三、简介广播包

广播包是从机端发出的数据包。

注：本篇中的“广播包”包含“广播包数据”和“扫描应答数据”。

1、SimpleBLEPeripheral工程中的广播数据包格式如下：

 // GAP - Advertisement data (max size = 31 bytes, though this is
 // best kept short to conserve power while advertisting)
 static uint8 advertData[] =
 {
   // Flags; this sets the device to use limited discoverable
   // mode (advertises for 30 seconds at a time) instead of general
   // discoverable mode (advertises indefinitely)
   0x02,   // length of this data
   GAP_ADTYPE_FLAGS,
   DEFAULT_DISCOVERABLE_MODE | GAP_ADTYPE_FLAGS_BREDR_NOT_SUPPORTED,

   // service UUID, to notify central devices what services are included
   // in this peripheral
   0x03,   // length of this data
   GAP_ADTYPE_16BIT_MORE,      // some of the UUID's, but not all
   LO_UINT16( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID ),
   HI_UINT16( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID ),

 };

2、SimpleBLEPeripheral工程中的扫描应答数据包格式如下：

 // GAP - SCAN RSP data (max size = 31 bytes)
 static uint8 scanRspData[] =
 {
   // complete name
   0x14,   // length of this data
   GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE,
   0x53,   // 'S'
   0x69,   // 'i'
   0x6d,   // 'm'
   0x70,   // 'p'
   0x6c,   // 'l'
   0x65,   // 'e'
   0x42,   // 'B'
   0x4c,   // 'L'
   0x45,   // 'E'
   0x50,   // 'P'
   0x65,   // 'e'
   0x72,   // 'r'
   0x69,   // 'i'
   0x70,   // 'p'
   0x68,   // 'h'
   0x65,   // 'e'
   0x72,   // 'r'
   0x61,   // 'a'
   0x6c,   // 'l'

   // connection interval range
   0x05,   // length of this data
   GAP_ADTYPE_SLAVE_CONN_INTERVAL_RANGE,
   LO_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL ),   // 100ms
   HI_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL ),
   LO_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL ),   // 1s
   HI_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL ),

   // Tx power level
   0x02,   // length of this data
   GAP_ADTYPE_POWER_LEVEL,
   0       // 0dBm
 };

广播数据包和扫描应答数据包的数据格式，都是由多个“数据长度+数据类型+数据”组成。

因此，我们可以通过判断数据类型，来获取这个类型的数据。

四、代码修改（SimpleBLECentral.c）

1、定义一个获取广播数据段的函数Get_Adtype_Data

 //******************************************************************************
 //name:             Get_Adtype_Data

 //introduce:            获取广播数据或扫描应答数据中adType对应的数据

 //input parameter:      adType:数据类型
 //                      pData:广播包或扫描应答包
 //                      dataLen:广播包或扫描应答包的数据长度

 //output parameter:     adTypeData_index:对应的adType类型数据的偏移值
 //                      adTypeData_len:对应的adType类型数据的长度

 //return:           TRUE:找到adType类型的数据
 //                      FALSE:没找到adType类型的数据
 //******************************************************************************
 static bool Get_Adtype_Data( uint8 adType, uint8 *pData, uint8 dataLen, uint8 *adTypeData_index, uint8 *adTypeData_len)
 {
   (void)adTypeData_index;       //防止编译报错
   (void)adTypeData_len;         //防止编译报错

   uint8 adLen;                  //对应数据段的长度
   uint8 *pCurrent;              //当前位置的指针
   uint8 *pEnd;                  //尾指针

   pEnd = pData + dataLen - 1;   //指向包尾

   pCurrent = pData;             //当前指针指向包头

   while ( pCurrent < pEnd )     //判断当前指针是否还未到包尾
   {
     adLen = *pCurrent++;        //获取本段数据段的长度

     if ( adLen > 0 )
     {
       if ( adType == *pCurrent )                        //如果找到了adType
       {
         *adTypeData_index = (pCurrent + 1) - pData;     //数据段在数据包中的偏移值
         *adTypeData_len = adLen - 1;                    //数据段长度

         return TRUE;                                    //返回TRUE
       }
       else                                              //没找到adType则指向下一个数据段
       {
         pCurrent += adLen;
       }
     }
   }

   return FALSE;         //本数据串中没有找到adType
 }

该函数是我参考simpleBLEFindSvcUuid写出来的，通过这个函数可以找出某个类型的数据段位置。

2、声明函数Get_Adtype_Data

 static bool Get_Adtype_Data( uint8 adType, uint8 *pData, uint8 dataLen, uint8 *adTypeData_index, uint8 *adTypeData_len);

3、定义一个十六进制转字符串的函数Hex_To_Str

 //**************************************************
 //name:         Hex_To_Str
 //input:        十六进制进制转字符串
 //return:       修改后的字符串
 //**************************************************
 char* Hex_To_Str( uint8 *pHex )
 {
   char        hex[] = "0123456789ABCDEF";
   static char str[100];
   char        *pStr = str;

   for ( uint8 i = 0; i < sizeof(pHex); i++ )
   {
     *pStr++ = hex[*pHex >> 4];
     *pStr++ = hex[*pHex++ & 0x0F];
   }

   return str;
 }

这里字符串大小我定了100个字节，也就是最多只能转50个十六进制。将就用吧。

4、声明函数Hex_To_Str

 char *Hex_To_Str( uint8 *pHex );

5、使用举例一——获取广播数据

代码修改：

 case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:
   {
     // if filtering device discovery results based on service UUID
     if ( DEFAULT_DEV_DISC_BY_SVC_UUID == TRUE )
     {
       if ( simpleBLEFindSvcUuid( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID,
                                  pEvent->deviceInfo.pEvtData,
                                  pEvent->deviceInfo.dataLen ) )
       {
         simpleBLEAddDeviceInfo( pEvent->deviceInfo.addr, pEvent->deviceInfo.addrType );

         {
           //读广播包或扫描应答包的某个数据段
           uint8 adType = GAP_ADTYPE_FLAGS;  //需要扫描的类型数据
           uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
           uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
           bool status = FALSE;

           status = Get_Adtype_Data( adType,
                                     pEvent->deviceInfo.pEvtData,
                                     pEvent->deviceInfo.dataLen,
                                     &adTypeData_index,
                                     &adTypeData_len);
           if(status == TRUE)
           {
             NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_FLAGS:");
             NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
                                          adTypeData_len*2);
             NPI_PrintString("\r\n");
             NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);
             NPI_PrintString("\r\n");
           }
         }

          {
           //读广播包或扫描应答包的某个数据段
           uint8 adType = GAP_ADTYPE_16BIT_MORE;  //需要扫描的类型数据
           uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
           uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
           bool status = FALSE;

           status = Get_Adtype_Data( adType,
                                     pEvent->deviceInfo.pEvtData,
                                     pEvent->deviceInfo.dataLen,
                                     &adTypeData_index,
                                     &adTypeData_len);
           if(status == TRUE)
           {
             NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_16BIT_MORE:");
             NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
                                          adTypeData_len*2);
             NPI_PrintString("\r\n");
             NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);
             NPI_PrintString("\r\n");
           }
         }  */
       }
     }



   }
   break;

在GAP_DEVICE_INFO_EVENT事件中会有广播数据包和扫描应答数据包进来，因此本段代码先判断了UUID来确认此数据包是“广播数据包”。

然后再通过Get_adType_Data去获取GAP_ADTYPE_FLAGS数据段的数据。

注：注释部分是获取GAP_ADTYPE_16BIT_MORE数据段的代码，由于串口同一时间打印太多会不好使，所以我分开来编译GAP_ADTYPE_FLAGS数据段和GAP_ADTYPE_16BIT_MORE数据段的代码。

实验结果：

1）GAP_ADTYPE_FLAGS数据段获取结果

2）GAP_ADTYPE_16BIT_MORE数据段获取结果

6、使用举例二——获取扫描应答数据包的设备名称段

代码修改：

 case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:
   {
         {
           //读广播包或扫描应答包的某个数据段
           uint8 adType = GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE;  //需要扫描的类型数据
           uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
           uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
           bool status = FALSE;

           status = Get_Adtype_Data( adType,
                                     pEvent->deviceInfo.pEvtData,
                                     pEvent->deviceInfo.dataLen,
                                     &adTypeData_index,
                                     &adTypeData_len);
           if(status == TRUE)
           {
             //NPI_PrintValue("GAP_ADTYPE_FLAGS:", *p_adTypedata, 10);
             NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE:");
             NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
                                          adTypeData_len*2);
             NPI_PrintString("\r\n");
             NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);
             NPI_PrintString("\r\n");
           }
         }

实验结果：

串口输出结果不太好用，只输出了设备名的前两个字节“0x53（S）”和“0x69（i）”。

所以在仿真中直接查看设备名是否有被获取到：

对照下面这个设备名，可见设备名已经存在于pEvent->deviceInfo.pEvtData中了，并且首地址是“pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index”，长度是adTypeData_len的0x13个（19个）。

 0x53,   // 'S'
 0x69,   // 'i'
 0x6d,   // 'm'
 0x70,   // 'p'
 0x6c,   // 'l'
 0x65,   // 'e'
 0x42,   // 'B'
 0x4c,   // 'L'
 0x45,   // 'E'
 0x50,   // 'P'
 0x65,   // 'e'
 0x72,   // 'r'
 0x69,   // 'i'
 0x70,   // 'p'
 0x68,   // 'h'
 0x65,   // 'e'
 0x72,   // 'r'
 0x61,   // 'a'
 0x6c,   // 'l'