蓝牙无线自制串口模块连接穿越机配置工具

news2024/9/21 0:28:54

蓝牙无线自制串口模块连接穿越机配置工具

1. 目的
2. 验证环境
3. BLE SPP验证
4. BT SPP验证
5. 参考资料

穿越机配置工具

SpeedyBee
BetaFlightConfigurator

目前，市面上连接BetaFlight给飞控固件调参比较顺手的工具大体上是官网的BetaFlight Configurator(国内都叫BF地面站，其实个人感觉不应该叫地面站，配置工具更好。因为地面站更多具有导航，航线规划和控制功能)。

除此之外，比较能够让大家耳目一新的大概是手机端的SpeedyBee这应用软件，非常适合场外进行参数调整。

所以开源的东西就是香，大体的意思就是免费，还专业。

1. 目的

本文的主要目的是期望在开源项目基础上，尤其通过其协议接口进行配置工具对接，摆脱有线连接的困扰。为后续MSP协议的相关控制奠定基础。

2. 验证环境

本次验证主要基于蓝牙，通过BLE SPP 或者BT SPP 对飞控串口RxTx进行无线扩展连接。

硬件开发环境：采用时下比较实惠成熟的乐鑫ESP32物联网方案，该方案可以扩展到ESP-S3等更新MCU，以应对后续扩展应用。
软件开发环境：采用ESP-IDF，具有健壮SDK和示例代码。

3. BLE SPP验证

软件：SpeedyBee APP v1.8.0
固件：BleSppUart

存在问题：

a) BLE 默认MTU大小23字节。当报文超过该长度(含报文头，占4字节)，将会采取分包。
b) BLE分包格式：分包头 + payload

鉴于Windows/手机上没有BLE SPP标准虚拟串口驱动模型，因此在实现组包和分包头解析可能存在应用上的设计差异。

实测结果

a) SpeedyBee认识短包(无需分包+组包过程)
b) SpeedyBee无法识别长包(需要分包组包过程)

SpeedyBee无法通过BleSppUart连接BF飞控。所以App上所说的Bluetooth-UART Adapter(通用的模块是硬件，固件必须使用SpeedyBee厂家，有报文解析方面自定义内容)。

注：若有同学知道这个协议格式，或者哪里可以搜到，也请告知！我没有找到，也许是他们闭源的原因。

日志分析

前面三个命令UUI, API version and FC version成功，整体没有超过23字节(MTU)，获取BUILD_INFO指令反馈32字节，需要两个20字节分组报文。App似乎一直没有拿到这些数据，所以尝试了7次以后就主动断掉BLE SPP。
99: I (35523) BleSppUart: BLE read 6 Bytes //UUID
124: I (37553) BleSppUart: BLE read 6 Bytes //UUID
141: I (37703) BleSppUart: BLE read 6 Bytes //API version
157: I (37793) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // FC_VERSION
173: I (37943) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
202: I (39943) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
231: I (42043) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
260: I (44083) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
289: I (46133) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
318: I (48083) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO
347: I (50133) BleSppUart: BLE read 6 Bytes // BUILD_INFO