解读自定义GATT服务

上文中实现了一个GATT服务,其实就是将NUS改了改名字,本文深入到ble_yqs代码中,梳理它的实现脉络。

(1)UUID

作为一个自定义服务,一定会有一个128-bit的UUID。

在ble_yqs.c中,定义了一个基础UUID(YQS_BASE_UUID):

#define YQS_BASE_UUID  {{0x9D, 0xCA, 0xDC, 0x24, 0x0E, 0xE5, 0xA9, 0xE0, 0x93, 0xF3, 0xA3, 0xB5, 0x00, 0x00, 0x40, 0x6E}} /**< Used vendor specific UUID. */

注意倒数第三、四位是0x0000,这两个字节为占位符,运行时将根据Service UUID和Characteristic UUID进行填充。

初始化时候,要先将这个基础UUID写入协议栈:

sd_ble_uuid_vs_add(&yqs_base_uuid, &p_yqs->uuid_type);

同时定义了双字节的Service和Characteristic的UUID:

#define BLE_UUID_YQS_SERVICE 0x0001            /**< The UUID of the Nordic UART Service. */
#define BLE_UUID_YQS_RX_CHARACTERISTIC 0x0002  /**< The UUID of the RX Characteristic. */
#define BLE_UUID_YQS_TX_CHARACTERISTIC 0x0003  /**< The UUID of the TX Characteristic. */

最终生成的UUID如下:

Service UUID={0x9D, 0xCA, 0xDC, 0x24, 0x0E, 0xE5, 0xA9, 0xE0, 0x93, 0xF3, 0xA3, 0xB5, 0x01, 0x00, 0x40, 0x6E}

RX Char UUID={0x9D, 0xCA, 0xDC, 0x24, 0x0E, 0xE5, 0xA9, 0xE0, 0x93, 0xF3, 0xA3, 0xB5, 0x02, 0x00, 0x40, 0x6E}

TX Char UUID={0x9D, 0xCA, 0xDC, 0x24, 0x0E, 0xE5, 0xA9, 0xE0, 0x93, 0xF3, 0xA3, 0xB5, 0x03, 0x00, 0x40, 0x6E}

(2)添加服务

sd_ble_gatts_service_add(BLE_GATTS_SRVC_TYPE_PRIMARY,&ble_uuid,&p_yqs->service_handle);

传入参数为服务的类型和UUID,最后一个参数为传出参数,记录这个服务的句柄。

在该服务下添加特征都将围绕这个服务句柄(service_handle)进行。

(3)添加特征

sd_ble_gatts_characteristic_add(p_yqs->service_handle,&char_md,&attr_char_value,&p_yqs->rx_handles);

传入参数为服务句柄、特征的特性以及特征值,最后一个参数为传出参数,记录这个特征的句柄。

特征的相关参数比较繁杂,至少需要了解以下知识点:

  • write/write_no_response/notify/indicate/read
  • CCCD
  • authorization required or not
  • encryption with MITM or not
  • value length and offset
  • MTU size

解释清楚这些细节需要一篇专门的文章,这里略过。

而在ble_yqs.c中,RX Characteristic实现了write和write no reponse两个写属性,表示主机(Central)可以对该特征进行写操作。TX Characteristic实现了notify的属性,表示主机可以接收该特征发出的数据。

(4)接收数据

YQS接收数据是指主机向RX Characteristic发送数据,将产生BLE_GATTS_EVT_WRITE事件,进一步触发on_write()回调函数。

在回调函数中,根据特征句柄的不同,处理两件事:

  • 处理CCCD使能信号
  • 处理用户write数据

用户的write数据进一步产生BLE_YQS_EVT_RX_DATA事件,触发外部回调事件。

(5)发送数据

发送数据即执行notify操作。主机端使能notify以后,才能够执行notify。

notify采用API:sd_ble_gatts_hvx函数,值得注意的是,发送数据的长度要小于MTU Size,否则将触发NRF_ERROR_INVALID_PARAM错误。

所有数据发送完毕触发BLE_GATTS_EVT_HVN_TX_COMPLETE事件。

(6)声明YQS

从SDK 14起,各种服务都称为一个个“观察者(Observer)”,声明观察者的操作都是宏的形式,如下:

BLE_YQS_DEF(m_yqs);

它需要放在全局变量位置。

(7)初始化YQS

所有的GATT服务都放在services_init()中初始化。

初始化时候要指定事件处理的回调函数,这里是yqs_data_handler

(8)事件处理

在回调函数yqs_data_handler中,处理在ble_yqs.c中定义好的事件,从而告诉主程序数据收发的节点。

 

(完)

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