CC2541增加特征值 CHAR6实现串口透传

一、实现串口

1.1、CC2541的串口简介

  CC2541有21个数字输入/输出引脚， 可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号， 配置为连接到ADC、 定时器或 USART外设。这些 I/O 口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。
  对于 USART 和定时器 I/O，在一个数字 I/O 引脚上选择外设 I/O 功能，需要设置对应的 PxSEL 位为 1。
  外设 I/O 引脚映射如下图所示：

1.2、CC2541串口的寄存器实现方法

  对于每个 USART，有 5 个如下的寄存器（x 是 USART 的编号，为 0 或者1）：
  ● UxCSR： USARTx 控制和状态；
  ● UxUCR： USARTx UART 控制；
  ● UxGCR： USARTx 通用控制
  ● UxBUF： USART x 接收/发送数据缓冲
  ● UxBAUD： USART x 波特率控

  CC2541 配置串口的一般步骤：
  1、 配置 IO，使用外部设备功能。
  2、 配置相应串口的控制和状态寄存器。
  3、 配置串口工作的波特率。
  具体代码如下：

#include <ioCC2540.h> #include <string.h> #include "uart.h" /* 串口0，应用的IO口为：RX P0.2 TX P0.3 */ #define Uart0_SIZE 40 int8 Rx_Flag0=0; uint8 Rx_length0=0; uint8 RxData0[Uart0_SIZE]; //存储接收字符串/**************************************************************************** * 名 称: InitUart() * 功 能: 串口初始化函数 * 入口参数: 无 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void Uart0_Init(void) { PERCFG &= ~0x01; //外设控制寄存器 USART 0的IO位置:0为P0口位置1 P0SEL = 0x0c; //P0_2,P0_3用作串口（外设功能）P2DIR &= ~0xC0; //P0优先作为UART0U0CSR |= 0x80; //设置为UART方式U0GCR |= 11; U0BAUD |= 216; //波特率设为115200UTX0IF = 0; //UART0 TX中断标志初始置位0U0CSR |= 0x40; //允许接收 IEN0 |= 0x84; //开总中断允许接收中断 }/**************************************************************************** * 名 称: UartSendString() * 功 能: 串口发送函数 * 入口参数: Data:发送缓冲区 len:发送长度 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void Uart0_Send(uint8 *Data, uint8 len) {uint8 i;U0CSR &= ~0x40; //禁止接收 for(i=0; i<len; i++){U0DBUF = *Data++;while(UTX0IF == 0);UTX0IF = 0;}U0CSR |= 0x40; //允许接收 }/**************************************************************************** * 名 称: UART0_ISR(void) 串口中断处理函数 * 描 述: 当串口0产生接收中断，将收到的数据保存在RxBuf中 ****************************************************************************/ uint8 ptrdata=0;#pragma vector = URX0_VECTOR __interrupt void UART0_ISR(void) { URX0IF = 0; // 清中断标志 ptrdata=U0DBUF;if(ptrdata!=0x00)/* 因为工程特殊性，过滤掉0X00 */{if(Rx_length0<Uart0_SIZE)RxData0[Rx_length0] = ptrdata; Rx_length0++;}}uint8 Uart0_Read(uint8 *Data) {if(Rx_length0==0)//接收数据bit为零{return 0;}else{if(Rx_Flag0==0)//接收数据长度为零，（此时正在接收数据）{Rx_Flag0=Rx_length0;return 0;}else{if(Rx_Flag0!=Rx_length0)//接收长度数据有变化，认为数据接收没有收完{Rx_Flag0=Rx_length0;return 0;}else//接收数据长度在一个隔离周期（10ms）后没有变化，认为接收完成{uint8 length=Rx_Flag0;for(uint8 i=0;i<Rx_Flag0;i++){Data[i]=RxData0[i];}Rx_length0=0;Rx_Flag0=0;return length;}}} }

1.3、串口的API实现方法

1.3.1、IAR 设置中添加宏定义

  HAL_UART=TRUE

1.3.2初始化串口

  在npi.c的库文件中有串口初始化函数如下：

/******************************************************************************** @fn NPI_InitTransport** @brief This routine initializes the transport layer and opens the port* of the device. Note that based on project defines, either the* UART, USB (CDC), or SPI driver can be used.** input parameters** @param npiCback - User callback function when data is available.** output parameters** @param None.** @return None.*/ void NPI_InitTransport( npiCBack_t npiCBack ) {halUARTCfg_t uartConfig;// configure UARTuartConfig.configured = TRUE;uartConfig.baudRate = NPI_UART_BR;uartConfig.flowControl = NPI_UART_FC;uartConfig.flowControlThreshold = NPI_UART_FC_THRESHOLD;uartConfig.rx.maxBufSize = NPI_UART_RX_BUF_SIZE;uartConfig.tx.maxBufSize = NPI_UART_TX_BUF_SIZE;uartConfig.idleTimeout = NPI_UART_IDLE_TIMEOUT;uartConfig.intEnable = NPI_UART_INT_ENABLE;uartConfig.callBackFunc = (halUARTCBack_t)npiCBack;// start UART// Note: Assumes no issue opening UART port.(void)HalUARTOpen( NPI_UART_PORT, &uartConfig );return; }

为了适应工程需求，可修改如下：

void My_NPI_InitTransport( npiCBack_t npiCBack, uint8 baudrate, uint8 parity, uint8 stopbit) {halUARTCfg_t uartConfig;// configure UARTuartConfig.configured = TRUE;uartConfig.baudRate = baudrate;//NPI_UART_BR;uartConfig.parity = parity;uartConfig.stopbit = stopbit;uartConfig.flowControl = NPI_UART_FC;uartConfig.flowControlThreshold = NPI_UART_FC_THRESHOLD;uartConfig.rx.maxBufSize = NPI_UART_RX_BUF_SIZE;uartConfig.tx.maxBufSize = NPI_UART_TX_BUF_SIZE;uartConfig.idleTimeout = NPI_UART_IDLE_TIMEOUT;uartConfig.intEnable = NPI_UART_INT_ENABLE;uartConfig.callBackFunc = (halUARTCBack_t)npiCBack;// start UART// Note: Assumes no issue opening UART port.(void)HalUARTOpen( NPI_UART_PORT, &uartConfig );return; }

1.3.3、定义串口回调函数

  在串口回调函数中，可以接收串口数据

static void NpiSerialCallback( uint8 port, uint8 events ) {(void)port;//加个 (void)，是未了避免编译告警，明确告诉缓冲区不用理会这个变量if (events & (HAL_UART_RX_TIMEOUT | HAL_UART_RX_FULL)) //串口有数据{uint8 numBytes = 0;numBytes = NPI_RxBufLen(); //读出串口缓冲区有多少字节if(numBytes == 0){return;}else{uint8 *buffer = osal_mem_alloc(numBytes);//申请缓冲区 bufferif(buffer){ NPI_ReadTransport(buffer,numBytes);//读取读取串口缓冲区数据，释放串口数据/*......// 数据处理 //蓝牙串口透传时，可以在此处调用BLE发送数据的方法.......*/osal_mem_free(buffer);//释放申请的缓冲区}}} }

1.3.4、串口发送函数

  串口发送函数在npi.c文件内定义：

/******************************************************************************** @fn NPI_WriteTransport** @brief This routine writes data from the buffer to the transport layer.** input parameters** @param buf - Pointer to buffer to write data from.* @param len - Number of bytes to write.** output parameters** @param None.** @return Returns the number of bytes written to transport.*/ uint16 NPI_WriteTransport( uint8 *buf, uint16 len ) {return( HalUARTWrite( NPI_UART_PORT, buf, len ) ); }

二、增加特征值char6

   本章节参考了【BLE】CC2541之添加特征值 要实现透传， 我们有个前提， 就是需要建立连接后，需要对某个特征值进行写和通知。

2.1、添加 char6 的宏定义

  在simpleGATTprofile.h 文件中增加：

// Profile Parameters #define SIMPLEPROFILE_CHAR1 0 // RW uint8 - Profile Characteristic 1 value #define SIMPLEPROFILE_CHAR2 1 // RW uint8 - Profile Characteristic 2 value #define SIMPLEPROFILE_CHAR3 2 // RW uint8 - Profile Characteristic 3 value #define SIMPLEPROFILE_CHAR4 3 // RW uint8 - Profile Characteristic 4 value #define SIMPLEPROFILE_CHAR5 4 // RW uint8 - Profile Characteristic 4 value #define SIMPLEPROFILE_CHAR6 5 // RW uint8 - Profile Characteristic 5 value// Simple Profile Service UUID #define SIMPLEPROFILE_SERV_UUID 0xFFE0// Key Pressed UUID #define SIMPLEPROFILE_CHAR1_UUID 0xFFE6 #define SIMPLEPROFILE_CHAR2_UUID 0xFFE5 #define SIMPLEPROFILE_CHAR3_UUID 0xFFE4 #define SIMPLEPROFILE_CHAR4_UUID 0xFFE3 #define SIMPLEPROFILE_CHAR5_UUID 0xFFE2 #define SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID 0xFFE1// Simple Keys Profile Services bit fields #define SIMPLEPROFILE_SERVICE 0x00000001// Length of Characteristic 5 in bytes #define SIMPLEPROFILE_CHAR5_LEN 5 #define SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN 20

  首先， 增加 CHAR6 的 profile 参数。
  然后， 增加该特征值的 UUID。
  最后， 增加该特征值的长度

2.2、添加 char6 的 UUID

  在simpleGATTprofile.c 文件中增加：

// Characteristic 6 UUID: 0xFFE1 CONST uint8 simpleProfilechar6UUID[ATT_BT_UUID_SIZE] = { LO_UINT16(SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID), HI_UINT16(SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID) };

  将 16 位的 UUID 拆成 2 个字节放到数组里

2.3、添加 char6 的 的配置属性

  在simpleGATTprofile.c 文件中增加：

// Simple Profile Characteristic 6 Properties static uint8 simpleProfileChar6Props = GATT_PROP_READ | GATT_PROP_WRITE_NO_RSP | GATT_PROP_NOTIFY;// Characteristic 6 Value static uint8 simpleProfileChar6[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0 }; static uint8 simpleProfileChar6Len = 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";

2.4、修改属性表

2.4.1、修改属性表的大小

  #define SERVAPP_NUM_ATTR_SUPPORTED 21
  增加上面定义的 char6 的 4 个属性变量。

2.4.2、修改属性表

  在simpleProfileAttrTbl数组中增加

// 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 },

2.5、修改特征值的参数函数

2.5.1、增加 char6 的数值可设置的处理

  在simpleGATTprofile.c 的 SimpleProfile_SetParameter函数中

case SIMPLEPROFILE_CHAR6:if ( len <= SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN ) {VOID osal_memcpy( simpleProfileChar6, value, len );simpleProfileChar6Len = len;// See if Notification has been enabledGATTServApp_ProcessCharCfg( simpleProfileChar6Config, simpleProfileChar6, FALSE,simpleProfileAttrTbl, GATT_NUM_ATTRS( simpleProfileAttrTbl ),INVALID_TASK_ID );}else{ret = bleInvalidRange;}break;

2.5.2、增加 char6 的数值可获取的处理

  在simpleGATTprofile.c 文件的 SimpleProfile_GetParameter函数中

case SIMPLEPROFILE_CHAR6:VOID osal_memcpy( value, simpleProfileChar6, simpleProfileChar6Len );*returnBytes = simpleProfileChar6Len;break;

2.6、修改特征值的读写函数

2.6.1、增加 char6 的数值读取的处理

  在simpleGATTprofile.c文件 的 simpleProfile_ReadAttrCB函数中

case SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID://*Len = SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN;//VOID osal_memcpy( pValue, pAttr->pValue, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN );LCD_WRITE_STRING_VALUE( "ReadAttrCB 6 len=", simpleProfileChar6Len, 10, HAL_LCD_LINE_1 );*pLen = simpleProfileChar6Len;VOID osal_memcpy( pValue, pAttr->pValue, simpleProfileChar6Len );{// 这个变量用于表明上一次写数据到从机已经成功， 可用于判断写数据时的判断， 以确保数据的完整性extern bool simpleBLEChar6DoWrite2;simpleBLEChar6DoWrite2 = TRUE;}break;

2.6.2、增加 char6 的数值写入的处理

  在simpleGATTprofile.c文件 的 simpleProfile_WriteAttrCB函数中

case SIMPLEPROFILE_CHAR6_UUID://Validate the value// Make sure it's not a blob operLCD_WRITE_STRING_VALUE( "WriteAttrCB 6 len=", len, 10, HAL_LCD_LINE_1 );LCD_WRITE_STRING_VALUE( "WriteAttrCB 6 len2=", simpleProfileChar6Len, 10, HAL_LCD_LINE_1 );if ( offset == 0 ){//if ( len != SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN )if ( len > SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN ){status = ATT_ERR_INVALID_VALUE_SIZE;}}else{status = ATT_ERR_ATTR_NOT_LONG;}//Write the valueif ( status == SUCCESS ){//VOID osal_memcpy( pAttr->pValue, pValue, SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN );VOID osal_memcpy( pAttr->pValue, pValue, len );simpleProfileChar6Len = len;notifyApp = SIMPLEPROFILE_CHAR6;}break;

2.6.3、增加通知开关的处理

  替换 simpleGATTprofile.c文件 的 simpleProfile_WriteAttrCB 函数中的 GATT_CLIENT_CHAR_CFG_UUID 部分

case GATT_CLIENT_CHAR_CFG_UUID:status = GATTServApp_ProcessCCCWriteReq( connHandle, pAttr, pValue, len,offset, GATT_CLIENT_CFG_NOTIFY );break;

2.7、增加 char6 的通知开关初始化

  替换 simpleGATTprofile.c文件中 的 SimpleProfile_AddService函数

/********************************************************************** @fn SimpleProfile_AddService** @brief Initializes the Simple Profile service by registering* GATT attributes with the GATT server.** @param services - services to add. This is a bit map and can* contain more than one service.** @return Success or Failure*/ bStatus_t SimpleProfile_AddService( uint32 services ) {uint8 status = SUCCESS;// Initialize Client Characteristic Configuration attributesGATTServApp_InitCharCfg( INVALID_CONNHANDLE, simpleProfileChar4Config );GATTServApp_InitCharCfg( INVALID_CONNHANDLE, simpleProfileChar6Config );//GATTServApp_InitCharCfg( INVALID_CONNHANDLE, simpleProfileChar7Config );// Register with Link DB to receive link status change callbackVOID linkDB_Register( simpleProfile_HandleConnStatusCB ); if ( services & SIMPLEPROFILE_SERVICE ){// Register GATT attribute list and CBs with GATT Server Appstatus = GATTServApp_RegisterService( simpleProfileAttrTbl, GATT_NUM_ATTRS( simpleProfileAttrTbl ),&simpleProfileCBs );}return ( status ); }

2.8 、 增 加 char6 的 通 知 开 关 初 始 化 的 实 时 更 新

   替 换 simpleGATTprofile.c文件中 的simpleProfile_HandleConnStatusCB 函数

/********************************************************************** @fn simpleProfile_HandleConnStatusCB** @brief Simple Profile link status change handler function.** @param connHandle - connection handle* @param changeType - type of change** @return none*/ static void simpleProfile_HandleConnStatusCB( uint16 connHandle, uint8 changeType ) { // Make sure this is not loopback connectionif ( connHandle != LOOPBACK_CONNHANDLE ){// Reset Client Char Config if connection has droppedif ( ( changeType == LINKDB_STATUS_UPDATE_REMOVED ) ||( ( changeType == LINKDB_STATUS_UPDATE_STATEFLAGS ) && ( !linkDB_Up( connHandle ) ) ) ){ GATTServApp_InitCharCfg( connHandle/*INVALID_CONNHANDLE*/, simpleProfileChar4Config );GATTServApp_InitCharCfg( connHandle/*INVALID_CONNHANDLE*/, simpleProfileChar6Config );//GATTServApp_InitCharCfg( connHandle/*INVALID_CONNHANDLE*/, simpleProfileChar7Config );}} }

2.9、应用层修改

2.9.1、修改特征值初始化的数值

  在 simpleBLEPeripheral.c文件 的 SimpleBLEPeripheral_Init 函数
中添加

// 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 );}

2.9.2、修改应用层的回调函数

  在 simpleBLEPeripheral.c文件的 的 simpleProfileChangeCB 函数中

/********************************************************************** @fn simpleProfileChangeCB** @brief Callback from SimpleBLEProfile indicating a value change** @param paramID - parameter ID of the value that was changed.** @return none*/ static void simpleProfileChangeCB( uint8 paramID ) {uint8 newValue;uint8 newChar6Value[SIMPLEPROFILE_CHAR6_LEN];uint8 returnBytes;switch( paramID ){case SIMPLEPROFILE_CHAR1:SimpleProfile_GetParameter( SIMPLEPROFILE_CHAR1, &newValue, &returnBytes );#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, &returnBytes );#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, newChar6Value, &returnBytes );if(returnBytes > 0){/*//此处处理BLE接收的数据*/}break;default:// should not reach here!break;} }

三、实现串口0和BLE数据透传

3.1、串口接收数据并通过无线发送

  在1.3.3章节定义的串口回调函数NpiSerialCallback()中可以接收串口数据，此时可以通过调用无线发送数据的函数，将数据发送出去。数据发送函数如下：

// 处理: 串口发送过来的数据， 通过无线发送出去 void simpleBLE_Send_Data(uint8 *buf, uint8 numBytes) {if(simpleBLEChar6DoWrite2) //写入成功后再写入{ static attHandleValueNoti_t pReport;pReport.len = numBytes;pReport.handle = 0x0035;osal_memcpy(pReport.value, buf, numBytes);GATT_Notification( 0, &pReport, FALSE ); } }

3.2、无线接收数据并通过串口发送

  在2.9.2章节中修改的应用层的回调函数simpleProfileChangeCB()可以接收无线数据，在此处可以将无线数据通过串口发送出去。

四、实现串口1和BLE数据透传

4.1、在IAR 设置中添加宏定义

  ZAPP_P2=TRUE
  如图所示：

4.2、修改串口配置

  在npi.h文件内修改串口配置如下：

/* UART port */ /* #if !defined NPI_UART_PORT #if ((defined HAL_UART_SPI) && (HAL_UART_SPI != 0)) #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_1 #else #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_0 #endif #endif */#if !defined NPI_UART_PORT #if ((defined HAL_UART_SPI) && (HAL_UART_SPI != 0)) #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_1 #else#if (defined ZAPP_P1) #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_0#elif (defined ZAPP_P2) #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_1#else #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_0#endif #endif #endif

4.3、添加串口一的IO口初始化代码

  在1.3.2章节的串口初始化函数调用前添加串口1的IO口初始化代码，如下：

// 配置io 口功能作为uart功能 { //P1.6 as UART1_TXD,P1.7 as UART1_RXDP1SEL |= 0xC0;PERCFG |= 0x02;P2SEL |= 0x20;}

总结

以上是生活随笔为你收集整理的CC2541增加特征值 CHAR6实现串口透传的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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