【经验】10分钟完成BLE蓝牙智能工程搭建到数据交互代码实现

时间： 2017-09-24 来源：世强作者：紫云

技术问答

随着物联网（IoT）的快速发展，BLE蓝牙智能设备被广泛应用，越来越多的嵌入式工程师们开始自己的蓝牙工程代码开发历程，此时此刻或许你手头上正拿着一颗BLE蓝牙SoC芯片或者评估板。芯片的用户手册至少也有几百页，多的上千页。再加上蓝牙协议栈和接口函数的无数页文档。淡定！千万别炸了！要快速完成自己项目应用代码，要选择什么样的蓝牙SOC芯片，什么样的开发平台，又该从哪里开始写起第一行代码呢？

本文详细介绍一款SILICON LABS 公司的低功耗蓝牙智能SoC芯片EFR32BG系列，支持最新的蓝牙5.0版本协议栈。采用Silicon Labs一站式开发平台simplicity studio V4（以下简称SSv4），内嵌免费GUN编译工具（基于GCC）和蓝牙5.0协议栈。支持可视化配置功能和代码自动生成功能！ "仅需十分钟！"，即可让你在不用看一页数据手册的情况下，完成自己的蓝牙软件工程搭建和数据交互代码实现。实现快速开发，快速产品上市就是我们的目标。你准备好了吗？Ready Go…

本文的具体目标是：

1）创建一个EFR32BG蓝牙工程。

2）新建自己的server和characteristic。

3）代码实现蓝牙广播，连接，与手机APP端实现蓝牙数据交互，连接断开并重新开始蓝牙广播。

1、运行SSv4软件，选择正确的的芯片型号，请以实际拿到的芯片型号为准。如下图：

2、选择Bluetooth SDK。

3、选择SOC-Empty 空工程，并给新建的工程命名。

4、再次确认芯片型号，并选择GUN编译工具。也可以选择IAR编译工具。目前EFR32BG支持这两种编译工具。点击最后一步"Finish"之后，等待SSv4生成蓝牙工程。

5、双击打开蓝牙工程里面的 *.isc 文件"soc-empty_EFR32BG.isc"，添加自己的GATT server和characteristic。

为了手机APP发现设备时，容易找到自己的蓝牙设备，我们先在*.isc 文件里修改"Device Name"，让蓝牙广播出来的设备名称与众不同。修改Value 和 Length = Value 字符长度。如下：

1）点击 create new item 图标

2）点击 New Service

3）选择新添加的Service ，并给这个Service命名, 例如：MyService

4）点击 create new item 图标

5）点击 New Characteristic

6）选择新建好的Characteristic ，并给这个Characteristic命名，例如MyCharacteristic

7）勾选靠近ID的复选框，并输入一个ID到文本框内：例如：Notify_Read_Write

这个填入ID名称Notify_Read_Write最终会生成Characteristic handle，生成后会自动增加前缀“gattdb_”变成“gattdb_Notify_Read_Write”存放在gatt_db.h文件中。

在发送notify数据，调用cmd_gatt_server_send_characteristic_notification命令会用到这个Characteristic handle，往下看参考代码的时候就会发现。

8）为Characteristic添加属性，点击下方的Add new item ()；添加Read，Write, Notify属性，并设置属性为True。如下图：

提示：本例中，在value settings中，length 设置为1字节。如果需要收发更多数据，请修改这个length的值并重新点击"generate"生成配置。如果是变长数据收发，也可以勾选"Variable length"。

6、GATT配置完成以后，点击*.isc 文件右上角的""生成源代码

7、编译并下载代码到目标板。这个时候打开手机APP，就能发现EFR32BG广播出来的设备和名称了。点击连接以后，能看到我们创建的GATT server和characteristic。到目前为止，我们没有编写一行代码，就已经实现了蓝牙广播，连接和连接断开，以及断开之后的重新广播功能。

8、下面开始，我们要实现我们的终极目标，添加代码，实现EFR32BG与手机APP之间的数据交互。我们设计的代码示例实现如下功能：

1）开启并设定一个定时器，定时时间为1秒钟。

2）定义一个计数器，每秒钟计数器加1.

3）每1秒钟，EFR32BG蓝牙SOC自动把计数器数据更新给手机APP。

4）手机APP可以通过BLE蓝牙读取和修改计数器的值。

首先定义4个变量，在后面的代码中会用到：

uint8_t connHandle = 0;

uint8_t u8Notify_Read_Write_Cnt = 0;

uint8_t u8length = 0;

uint8_t u8DataRxBuffer[20];

1) 在mian.c文件中找到 while (1) 下面的 switch (BGLIB_MSG_ID(evt->header))

添加如下代码,设定一个定时器，定时时间为1秒钟：

2）创建一个定时器事件ID，每次定时器事件，都会运行到这里。添加一个计数器，每秒加1.并把数据保存到本地GATT，同时把数据发送给手机APP。

下方的代码，gecko_cmd_gatt_server_write_attribute_value，gecko_cmd_gatt_server_send_characteristic_notification命令参数中用到的Attribute handle和Characteristic handle

就是在前面“.isc”文件中创建Characteristic时填入的Characteristic Settings下方 ID生成的，在gatt_db.h文件中可以找到，带 “gattdb_” 前缀。详见前面创建Characteristic的步骤说明。

3）创建一个事件ID，用于接收数据，并把接收到的数据保存到本地。

结束语：

十分钟到！以上添加数行代码，就全部完成了蓝牙代码工程与手机APP之间的数据交互。快速简单，高效。如果这篇文章对您的开发非常有帮助，别忘了在下方点个“赞”哦！

Silicon Labs UG144: EFR32BG Blue Gecko蓝牙智能入门套件用户指南详情>>>

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具

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全部评论（17）

番茄蛋 Lv5. 技术专家 2018-09-18

很实用。
z24656 Lv6. 高级专家 2018-06-08

好东东
一头笨牛 Lv8. 研究员 2018-03-13

学习
Xin Lv4. 资深工程师 2018-02-26

这个例子不错
天行健 Lv6. 高级专家 2018-01-29

好资料

用户83338807 Lv4. 资深工程师 2018-01-22

这个例子貌似不完整，gattdb_Notify_Read_Write没有定义，请问有没有完整的代码。谢谢！
- 世小强回复：请用户按照文档从头实际操作一遍，上面的步骤请不要跳过，每一步都是有用的，这个文档是可重复性实验的，谢谢！
用户83338807 Lv4. 资深工程师 2018-01-19

这个例子真贴心！
用户46743402 Lv4. 资深工程师 2017-12-14

学习
terrydl Lv9. 科学家 2017-11-27

很详细，不错
killyo Lv5. 技术专家 2017-11-01

好东西，支持下

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应用方案发布时间 : 2020-04-11

BGM240S Bluetooth™ SiP Module Data Sheet

型号- XGM240-RB4318A,BGM240SA22VNA2,BGM240SB22VNA2R,BGM240S22A,BGM240SB22VNA2,BGM240S,BGM240SA22VNA2R

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.0 - December, 2022 PDF 英文下载

蓝牙SoC EFR32BG在 Simplicity Studio中如何配置串口进行log输出，使用printf功能进行输出？

打开Simplicity studio软件，点击comfigurtor进入配置界面，然后在需要的功能框图上打勾，保存，在左侧代码列表里就能生成配置代码文件。在生成代码文件中进行添加Printf输出语句。

技术问答发布时间 : 2017-06-02

EFR32BG13无线电板BRD4104A原理图（REV.A00）

型号- EFR32BG1B132F128,EFR32BG1P332F256GJ43-C0R,EFR32BG12P232F1024GL125-B,EFR32BG1B232F256GJ43-C0,EFR32BG1V132F128GM32-C0,EFR32BG1V132F256GJ43-C0R,EFR32BG12P332F1024GM48-BR,EFR32BG1V132F256GM32-B0,EFR32BG1P232F256GM48-B0,EFR32BG1B232F256GM48-C0,EFR32BG1V132F256,EFR32BG12P432F1024GM48-B,EFR32BG12P232F1024GL125-BR,EFR32BG1P232F256GM32-C0,EFR32BG1B132F128GM32-C0,EFR32BG1B132F128GM48-B0,EFR32BG1V132F256GM48-B0,EFR32BG1B232F128GM48-B0,EFR32BG12P433F1024GM48-B,EFR32BG12P132F1024GL125-B,EFR32BG,EFR32BG1B132F256,EFR32BG12P232F1024GM48-B,EFR32BG12P232F1024GM48-BR,EFR32BG12P132F1024GM48-B,EFR32BG1V132F128,EFR32BG1P233F256GM48-C0,EFR32BG1P332F256GM32-B0,EFR32BG1P332F256GM48-B0,EFR32BG1P332F256GJ43-C0,EFR32BG1B232F256GM32-B0,EFR32BG12P132F1024GL125-BR,EFR32BG1B132F256GM32-C0R,EFR32BG1P233F256,EFR32BG1B132F256GM48-C0R,EFR32BG12P332F1024GM48-B,EFR32BG1P332F256,EFR32BG1B132F256GM48-C0,EFR32BG12P132F1024GM48-BR,EFR32BG12P433F1024GL125-B,EFR32BG12P132F1024,EFR32BG1B232F128,EFR32BG12P432F1024GL125-B,EFR32BG1P332F256GM32-C0,EFR32BG12P432F1024,EFR32BG12P332F1024,EFR32BG12P232F1024,EFR32BG12P332F1024GL125-BR,EFR32BG1V132F128GM32-C0R,EFR32BG12P433F1024,EFR32BG12P433F1024GM48-BR,EFR32BG1V132F256GM32-C0,EFR32BG1P233F256GM48-C0R,EFR32BG12P432F1024GM48-BR,EFR32BG1B132F256GM48-B0,EFR32BG1V132F128GM48-B0,EFR32BG1B232F256GM48-B0,EFR32BG12P433F1024GL125-BR,EFR32BG12P432F1024GL125-BR,EFR32BG1P232F256,EFR32BG12P332F1024GL125-B,EFR32BG1B232F256GJ43-C0R,EFR32BG1B232F256,EFR32BG1V132F256GJ43-C0

电路原理图 - SILICON LABS - REV.A00 - 2017年03月01日 PDF 英文下载