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【BLE】CC2541之主机端获取广播包数据_ble 主机例程获取广播包数据

作者：你好赵伟 | 2024-08-05 16:51:13

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ble 主机例程获取广播包数据

本篇博文最后修改时间：2017年01月06日，11:06。


一、简介

本文以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。

注：本篇中的“广播包”包含“广播包数据”和“扫描应答数据”。


二、实验平台

协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0

编译软件：IAR 8.20.2

硬件平台：Smart RF（主芯片CC2541


三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

声明：喝水不忘挖井人，转载请注明出处。

原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia

联系方式：897503845@qq.com

香瓜BLE之CC2541群：127442605

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四、 实验前提
1、在进行本文步骤前，请先 阅读 以下博文：
暂无

2、在进行本文步骤前，请先 实现以下博文：
暂无


五、基础知识

1、广播包是什么？

答：广播包是从机端发出的数据包。


2、广播包的格式是如何的？

答：

1）SimpleBLEPeripheral工程中的广播数据包格式如下：

  1. // GAP - Advertisement data (max size = 31 bytes, though this is
  2. // best kept short to conserve power while advertisting)
  3. static uint8 advertData[] =
  4. {
  5.   // Flags; this sets the device to use limited discoverable
  6.   // mode (advertises for 30 seconds at a time) instead of general
  7.   // discoverable mode (advertises indefinitely)
  8.   0x02,   // length of this data
  9.   GAP_ADTYPE_FLAGS,
  10.   DEFAULT_DISCOVERABLE_MODE | GAP_ADTYPE_FLAGS_BREDR_NOT_SUPPORTED,
  11.  
  12.   // service UUID, to notify central devices what services are included
  13.   // in this peripheral
  14.   0x03,   // length of this data
  15.   GAP_ADTYPE_16BIT_MORE,      // some of the UUID's, but not all
  16.   LO_UINT16( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID ),
  17.   HI_UINT16( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID ),
  18.  
  19. };


2）SimpleBLEPeripheral工程中的扫描应答数据包格式如下：

  1. // GAP - SCAN RSP data (max size = 31 bytes)
  2. static uint8 scanRspData[] =
  3. {
  4.   // complete name
  5.   0x14,   // length of this data
  6.   GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE,
  7.   0x53,   // 'S'
  8.   0x69,   // 'i'
  9.   0x6d,   // 'm'
  10.   0x70,   // 'p'
  11.   0x6c,   // 'l'
  12.   0x65,   // 'e'
  13.   0x42,   // 'B'
  14.   0x4c,   // 'L'
  15.   0x45,   // 'E'
  16.   0x50,   // 'P'
  17.   0x65,   // 'e'
  18.   0x72,   // 'r'
  19.   0x69,   // 'i'
  20.   0x70,   // 'p'
  21.   0x68,   // 'h'
  22.   0x65,   // 'e'
  23.   0x72,   // 'r'
  24.   0x61,   // 'a'
  25.   0x6c,   // 'l'
  26.  
  27.   // connection interval range
  28.   0x05,   // length of this data
  29.   GAP_ADTYPE_SLAVE_CONN_INTERVAL_RANGE,
  30.   LO_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL ),   // 100ms
  31.   HI_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MIN_CONN_INTERVAL ),
  32.   LO_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL ),   // 1s
  33.   HI_UINT16( DEFAULT_DESIRED_MAX_CONN_INTERVAL ),
  34.  
  35.   // Tx power level
  36.   0x02,   // length of this data
  37.   GAP_ADTYPE_POWER_LEVEL,
  38.   0       // 0dBm
  39. };

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。

六、实验步骤

1、添加一个获取广播数据段的函数Get_Adtype_Data

1）定义一个获取广播数据段的函数Get_Adtype_Data（SimpleBLECentral.c中）

  1. //******************************************************************************
  2. //name:		        Get_Adtype_Data
  3.  
  4. //introduce:            获取广播数据或扫描应答数据中adType对应的数据
  5.  
  6. //input parameter:      adType:数据类型
  7. //                      pData:广播包或扫描应答包
  8. //                      dataLen:广播包或扫描应答包的数据长度
  9.  
  10. //output parameter:     adTypeData_index:对应的adType类型数据的偏移值
  11. //                      adTypeData_len:对应的adType类型数据的长度
  12.  
  13. //return:	        TRUE:找到adType类型的数据
  14. //                      FALSE:没找到adType类型的数据
  15. //******************************************************************************
  16. static bool Get_Adtype_Data( uint8 adType, uint8 *pData, uint8 dataLen, uint8 *adTypeData_index, uint8 *adTypeData_len)
  17. {  
  18.   (void)adTypeData_index;       //防止编译报错
  19.   (void)adTypeData_len;         //防止编译报错
  20.   
  21.   uint8 adLen;                  //对应数据段的长度
  22.   uint8 *pCurrent;              //当前位置的指针
  23.   uint8 *pEnd;                  //尾指针
  24.     
  25.   pEnd = pData + dataLen - 1;   //指向包尾
  26.     
  27.   pCurrent = pData;             //当前指针指向包头
  28.   
  29.   while ( pCurrent < pEnd )     //判断当前指针是否还未到包尾
  30.   {
  31.     adLen = *pCurrent++;        //获取本段数据段的长度
  32.     
  33.     if ( adLen > 0 )
  34.     {      
  35.       if ( adType == *pCurrent )                        //如果找到了adType
  36.       {        
  37.         *adTypeData_index = (pCurrent + 1) - pData;     //数据段在数据包中的偏移值
  38.         *adTypeData_len = adLen - 1;                    //数据段长度
  39.         
  40.         return TRUE;                                    //返回TRUE
  41.       }
  42.       else                                              //没找到adType则指向下一个数据段
  43.       {
  44.         pCurrent += adLen;
  45.       }
  46.     }
  47.   } 
  48.   
  49.   return FALSE;         //本数据串中没有找到adType
  50. }

该函数是香瓜参考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（SimpleBLECentral.c中） 

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

2、定义一个十六进制转字符串的函数Hex_To_Str（SimpleBLECentral.c中）

  1. //**************************************************  
  2. //name:         Hex_To_Str  
  3. //input:        十六进制进制转字符串  
  4. //return:       修改后的字符串  
  5. //**************************************************  
  6. char* Hex_To_Str( uint8 *pHex )  
  7. {   
  8.   char        hex[] = "0123456789ABCDEF";  
  9.   static char str[100];  
  10.   char        *pStr = str;  
  11.   
  12.   for ( uint8 i = 0; i < sizeof(pHex); i++ )  
  13.   {  
  14.     *pStr++ = hex[*pHex >> 4];  
  15.     *pStr++ = hex[*pHex++ & 0x0F];  
  16.   }  
  17.   
  18.   return str;  
  19. }
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。


3、声明函数Hex_To_Str（SimpleBLECentral.c中）

char *Hex_To_Str( uint8 *pHex );

4、分别获取广播数据与扫描应答数据的举例

1）使用举例一——获取广播数据中的数据段

①代码修改（SimpleBLECentral.c中）

  1.     case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:
  2.       {                
  3.         // if filtering device discovery results based on service UUID
  4.         if ( DEFAULT_DEV_DISC_BY_SVC_UUID == TRUE )
  5.         {
  6.           if ( simpleBLEFindSvcUuid( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID,
  7.                                      pEvent->deviceInfo.pEvtData,
  8.                                      pEvent->deviceInfo.dataLen ) )
  9.           {
  10.             simpleBLEAddDeviceInfo( pEvent->deviceInfo.addr, pEvent->deviceInfo.addrType );
  11.  
  12.             {
  13.               //读广播包或扫描应答包的某个数据段
  14.               uint8 adType = GAP_ADTYPE_FLAGS;  //需要扫描的类型数据
  15.               uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
  16.               uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
  17.               bool status = FALSE;
  18.               
  19.               status = Get_Adtype_Data( adType, 
  20.                                         pEvent->deviceInfo.pEvtData,
  21.                                         pEvent->deviceInfo.dataLen,
  22.                                         &adTypeData_index,
  23.                                         &adTypeData_len);
  24.               if(status == TRUE)
  25.               {
  26.                 NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_FLAGS:");   
  27.                 NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
  28.                                              adTypeData_len*2);         
  29.                 NPI_PrintString("\r\n");            
  30.                 NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);            
  31.                 NPI_PrintString("\r\n");
  32.               }
  33.             } 
  34. /* 
  35.              {
  36.               //读广播包或扫描应答包的某个数据段
  37.               uint8 adType = GAP_ADTYPE_16BIT_MORE;  //需要扫描的类型数据
  38.               uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
  39.               uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
  40.               bool status = FALSE;
  41.               
  42.               status = Get_Adtype_Data( adType, 
  43.                                         pEvent->deviceInfo.pEvtData,
  44.                                         pEvent->deviceInfo.dataLen,
  45.                                         &adTypeData_index,
  46.                                         &adTypeData_len);
  47.               if(status == TRUE)
  48.               {
  49.                 NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_16BIT_MORE:");   
  50.                 NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
  51.                                              adTypeData_len*2);         
  52.                 NPI_PrintString("\r\n");            
  53.                 NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);            
  54.                 NPI_PrintString("\r\n");
  55.               }
  56.             }  */         
  57.           }
  58.         }
  59.         
  60.  
  61.  
  62.       }
  63.       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。


②实验结果

其中，GAP_ADTYPE_FLAGS数据段获取结果


其中，GAP_ADTYPE_16BIT_MORE数据段获取结果



2）使用举例二——获取扫描应答数据包的设备名称段

①代码修改（SimpleBLECentral.c中）

  1.     case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:
  2.       { 
  3.             {
  4.               //读广播包或扫描应答包的某个数据段
  5.               uint8 adType = GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE;  //需要扫描的类型数据
  6.               uint8 adTypeData_index = 0;       //数据段在数据包中的偏移值
  7.               uint8 adTypeData_len = 0;         //数据段的长度
  8.               bool status = FALSE;
  9.               
  10.               status = Get_Adtype_Data( adType, 
  11.                                         pEvent->deviceInfo.pEvtData,
  12.                                         pEvent->deviceInfo.dataLen,
  13.                                         &adTypeData_index,
  14.                                         &adTypeData_len);
  15.               if(status == TRUE)
  16.               {
  17.                 //NPI_PrintValue("GAP_ADTYPE_FLAGS:", *p_adTypedata, 10);
  18.                 NPI_PrintString("GAP_ADTYPE_LOCAL_NAME_COMPLETE:");   
  19.                 NPI_WriteTransport((uint8 *)(Hex_To_Str(pEvent->deviceInfo.pEvtData + adTypeData_index)),
  20.                                              adTypeData_len*2);         
  21.                 NPI_PrintString("\r\n");            
  22.                 NPI_PrintValue("size:", adTypeData_len, 10);            
  23.                 NPI_PrintString("\r\n");
  24.               }
  25.             }

②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）”。

（群友指出上面只显示2个字节的原因是：16进制转字符串的函数中，“sizeof(pHex)”只是取指针大小，因为指针是2字节大小，所以只输出了2个字节）。


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）。

  1.   0x53,   // 'S'
  2.   0x69,   // 'i'
  3.   0x6d,   // 'm'
  4.   0x70,   // 'p'
  5.   0x6c,   // 'l'
  6.   0x65,   // 'e'
  7.   0x42,   // 'B'
  8.   0x4c,   // 'L'
  9.   0x45,   // 'E'
  10.   0x50,   // 'P'
  11.   0x65,   // 'e'
  12.   0x72,   // 'r'
  13.   0x69,   // 'i'
  14.   0x70,   // 'p'
  15.   0x68,   // 'h'
  16.   0x65,   // 'e'
  17.   0x72,   // 'r'
  18.   0x61,   // 'a'
  19.   0x6c,   // 'l'


因此，实验成功。


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