BLE（Bluetooth Low Energy）短距透?jìng)鞣桨傅谋举|(zhì)是將BLE芯片及配套射頻鏈路作為無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵妮d體，系統(tǒng)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與接收，而不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析或重構(gòu)。

這種模式開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、適配性強(qiáng)，能夠快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的無(wú)線數(shù)據(jù)互通，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居及消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

在實(shí)際應(yīng)用中，BLE短距透?jìng)鞣桨覆⒎呛?jiǎn)單地“把BLE芯片通過(guò)串口接入上位機(jī)”即可完成。

BLE是一種基于事件驅(qū)動(dòng)、采用分時(shí)調(diào)度的低功耗無(wú)線通信協(xié)議；而串口通信更接近面向字節(jié)的連續(xù)數(shù)據(jù)流傳輸模型，當(dāng)這兩種通信方式結(jié)合在一起，如果缺乏合理的數(shù)據(jù)緩存、調(diào)度與發(fā)送策略，就容易影響到系統(tǒng)的吞吐和穩(wěn)定性。

而通過(guò)合理優(yōu)化交互方式、串口數(shù)據(jù)處理策略以及MCU資源調(diào)度方式，往往能在不改變帶寬與環(huán)境的條件下，顯著改善BLE短距透?jìng)鞣桨傅耐ㄐ判阅堋?/p>

例如，在BLE SoC CMT4531的官方SDK中就提供了一套數(shù)據(jù)傳輸例程——無(wú)論是新手開(kāi)發(fā)者想要快速入門(mén)BLE透?jìng)鳎€是資深工程師需要縮短項(xiàng)目周期，其都能提供一套高效、可直接落地的解決方案。

在將BLE SoC CMT4531視作數(shù)據(jù)傳輸從機(jī)與手機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，我們需要先將標(biāo)準(zhǔn)J-Link工具通過(guò)SWD接口連接到CMT4531 dongle開(kāi)發(fā)板；

然后將dongle通過(guò)USB連接至電腦，此時(shí)電腦將自動(dòng)識(shí)別dongle板上的USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備并將其枚舉為標(biāo)準(zhǔn)串口；而后再插上TXD/RXD跳線帽和VDD跳線帽以連接串口并進(jìn)行供電。

J-Link工具和CMT4531 dongle開(kāi)發(fā)板

在完成上述準(zhǔn)備工作后，我們需要在電腦端通過(guò)串口工具（如Tera Term）連接到dongle板的串口（參數(shù)為115200 8N1），而后打開(kāi)官方SDK中的ble_rdts_peripheral.uvprojx項(xiàng)目，并將其編譯生成的固件燒錄至dongle板。

此時(shí)，電腦端的串口工具上會(huì)收到如上打印信息，我們需在手機(jī)端使用App掃描BLE設(shè)備，連接設(shè)備“HP_RDTS_P”（如果無(wú)法掃描到設(shè)備，請(qǐng)復(fù)位dongle板或重新上電）。

連接成功后在App上使能特征值0x02002EC78a0E-7390-E111-C208-60270000的通知權(quán)限。

至此，BLE的短距通信鏈路已搭建完畢。如下圖所示，我們?cè)陔娔X端的串口工具上輸入任意字符或字符串，手機(jī)端的App將會(huì)顯示所接收到的數(shù)據(jù)。

反之，在手機(jī)端的App上向特征值0x01002EC78a0E-7390-E111-C208-60270000寫(xiě)入數(shù)據(jù)，相應(yīng)的數(shù)據(jù)也會(huì)在電腦端的串口工具上顯示。

在將BLE SoC CMT4531視作數(shù)據(jù)傳輸從機(jī)與手機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，手機(jī)（數(shù)據(jù)傳輸主機(jī)）會(huì)執(zhí)行Write without response操作向從設(shè)備寫(xiě)數(shù)據(jù)，而從設(shè)備則會(huì)通過(guò)Notification操作向主設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù)——這種交互模式可為BLE短距透?jìng)鞣桨笌?lái)更高效的通信體驗(yàn)。

同時(shí)，BLE SoC CMT4531還支持使用硬件DMA來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，通過(guò)“DMA + FIFO”的數(shù)據(jù)緩存機(jī)制，可有效提高BLE短距透?jìng)鞣桨钢袛?shù)據(jù)傳輸?shù)男剩⒛軠p小CPU的工作量。

此外，無(wú)論是從設(shè)備接收手機(jī)（數(shù)據(jù)傳輸主機(jī)）數(shù)據(jù)將其存入U(xiǎn)SART TX FIFO發(fā)往上位機(jī)時(shí)，還是從設(shè)備接收上位機(jī)數(shù)據(jù)將其存入U(xiǎn)SART RX FIFO發(fā)往手機(jī)（數(shù)據(jù)傳輸主機(jī)）時(shí)，系統(tǒng)都不會(huì)急于在每一次數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)立刻觸發(fā)傳輸，而是通過(guò)一個(gè)短暫的時(shí)間窗口來(lái)判斷數(shù)據(jù)是否已經(jīng)傳輸完成——這種傳輸策略可顯著減少小包碎片，提升系統(tǒng)效率。（注：更多開(kāi)發(fā)服務(wù)及其功能細(xì)節(jié)可前往華普微官網(wǎng)查閱）

審核編輯 黃宇