STM32WB55RG开发(5)----监测STM32WB连接状态

news2024/11/26 20:59:49

STM32WB55RG开发----5.生成 BLE 程序连接手机APP

  • 概述
  • 硬件准备
  • 视频教学
  • 样品申请
  • 源码下载
  • 参考程序
  • 选择芯片型号
  • 配置时钟源
  • 配置时钟树
  • RTC时钟配置
  • RF wakeup时钟配置
  • 查看开启STM32_WPAN条件
  • 配置HSEM
  • 配置IPCC
  • 配置RTC
  • 启动RF
  • 开启蓝牙
  • LED配置
  • 设置工程信息
  • 工程文件设置
  • 参考文档
  • SVCCTL_App_Notification
  • 结果演示

概述

STM32WB系列微控制器代表了STMicroelectronics在无线技术领域的新一代创新，集成了Bluetooth 5.0、Zigbee和Thread等多种无线通信协议。而在这些无线应用中，监测和管理连接状态显得尤为关键。确保可靠连接不仅对于数据的实时传输至关重要，而且在面对低功耗需求、设备管理和故障诊断时，都有着不可或缺的作用。

本文将深入探讨STM32WB的连接状态监测机制。首先会讨论为什么需要监测连接状态，然后介绍STM32WB提供的相关工具和技术。随后，会详细解释如何使用这些工具来实时跟踪和管理连接状态，以及如何解读和响应不同的连接状态事件。通过这些内容，能够更好地理解和利用STM32WB的无线连接功能，为其应用带来更高的可靠性和效率。

最近在弄ST的教程，需要样片的可以加群申请：615061293/925643491 。

硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是自己绘制的开发板，需要的可以进行申请。
主控为STM32WB55RGV6

在这里插入图片描述

视频教学

https://www.bilibili.com/video/BV1ENmpYREfu/

STM32WB55RG开发(5)----监测STM32WB连接状态

样品申请

https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#

源码下载

参考程序

https://github.com/CoreMaker-lab/STM32WB55_SENSOR

https://gitee.com/CoreMaker/STM32WB55_SENSOR

选择芯片型号

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配置时钟源

HSE与LSE分别为外部高速时钟和低速时钟，在本文中使用外置的时钟源，故都选择Crystal/Ceramic Resonator选项，如下所示：

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配置时钟树

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RTC时钟配置

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RF wakeup时钟配置

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查看开启STM32_WPAN条件

可以看到，需要开启RF、RTC、RCC、IPCC、HSEM。

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配置HSEM

硬件信号量(HSEM)模块用于管理多个进程之间共享的访问权限和资源同步。

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资料下载链接：https://www.stmcu.jp/wp/wp-content/uploads/files/presentation-ja/STM32WB/17_STM32WB-System-Hardware-Semaphore-(HSEM)_J.pdf

开启HSEM如下。

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配置IPCC

通信控制器(IPCC)模块的主要用于cpu之间的信号消息交换。

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资料下载链接：https://www.st.com/content/ccc/resource/training/technical/product_training/group0/d3/17/dc/8a/bf/ef/4f/10/STM32WB-System-Inter-Processor-communication-controller-IPCC/files/STM32WB-System-Inter-Processor-communication-controller-IPCC.pdf/jcr:content/translations/en.STM32WB-System-Inter-Processor-communication-controller-IPCC.pdf

开启如下所示。

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配置RTC

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启动RF

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开启蓝牙

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配置为自定义模板。

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命名设备名，输入myDevice

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配置BLE GATT,输入mySVC

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配置mySVC，输入myCharWrite

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LED配置

查看原理图，对应LED分别为PB0，PB1，PB5。

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配置如下所示。

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设置工程信息

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工程文件设置

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参考文档

下图展示了 BLE 协议栈中的事件回调函数 以及这些事件的作用和触发位置，特别是在处理 BLE 应用中的 ACI 事件时，用户可以选择两种不同的方法来处理事件：

  1. 使用“switch case”事件处理程序
  2. 使用事件回调框架

图中列出了几个主要事件回调：
● hci_disconnection_complete_event()：连接结束事件，适用于 GAP 中的中央设备或外设。
● hci_le_connection_complete_event()：建立连接完成事件，表示两个设备之间的连接成功建立，适用于 GAP 中的中央设备或外设。
● aci_gatt_attribute_modified_event()：当 GATT 客户端修改了服务器端的某个属性时，服务器端会触发该事件，适用于 GATT 的服务器端。
● aci_gatt_notification_event()：当 GATT 服务器端发送通知给客户端时，在客户端生成该事件，适用于 GATT 的客户端。
● aci_gatt_indication_event()：当 GATT 服务器端向客户端发送指示（Indication）时，在客户端生成该事件，适用于 GATT 客户端。
● aci_gap_pass_key_req_event()：在配对过程中需要提供密钥时触发，安全管理器应用层应在接收到事件后调用 aci_gap_pass_key_resp() 进行密钥的反馈，适用于 GAP 中的中央设备或外设。
● aci_gap_pairing_complete_event()：配对过程成功或失败后触发，适用于 GAP 中的中央设备或外设。
● aci_gap_bond_lost_event()：当设备的绑定关系丢失时触发，通常是由于远端设备删除了绑定信息。应用层在接收到该事件后，可以调用 aci_gap_allow_rebond() 以允许设备重新绑定，适用于 GAP 外设。
● aci_att_read_by_group_type_resp_event()：当客户端请求读取组类型时，返回包含符合读取条件的属性句柄和类型的响应，适用于 GATT 客户端。
● aci_att_read_by_type_resp_event()：当客户端请求读取指定类型的属性时，返回包含符合读取条件的属性值和类型的响应，适用于 GATT 客户端。
● aci_gatt_proc_complete_event()：表示 GATT 流程已完成，适用于 GATT 客户端。
● hci_le_advertising_report_event()：在扫描过程中发现设备时触发，报告扫描到的设备信息，适用于 GAP 中的中央设备。

这些事件为 BLE 应用中的配对、绑定、安全管理和 GATT 操作提供了重要的反馈机制。开发者可以通过这些事件在应用层实现相应的业务逻辑。

在这里插入图片描述

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SVCCTL_App_Notification

SVCCTL_App_Notification函数是一个蓝牙事件处理器，用于响应和处理STM32WB BLE堆栈中发生的各种事件。
该代码实现了一个 BLE 事件回调函数 SVCCTL_App_Notification，用于处理 STM32WB BLE 应用中的各种 BLE 事件。主要逻辑分为以下几个部分：

  1. 断开连接事件 (HCI_DISCONNECTION_COMPLETE_EVT_CODE)：
    ○ 当连接断开时触发该事件。
  2. 连接事件 (HCI_LE_CONNECTION_COMPLETE_SUBEVT_CODE)：
    ○ 当 BLE 连接成功建立时触发该事件。
  3. 连接更新事件 (HCI_LE_CONNECTION_UPDATE_COMPLETE_SUBEVT_CODE)：
    ○ 当连接参数更新完成时触发，打印更新后的连接参数。
  4. 厂商特定事件 (HCI_VENDOR_SPECIFIC_DEBUG_EVT_CODE)：
    ○ 处理各种 GAP 和 GATT 相关的自定义事件：
    ■ 按键通知 (ACI_GAP_KEYPRESS_NOTIFICATION_VSEVT_CODE)
    ■ 密码请求 (ACI_GAP_PASS_KEY_REQ_VSEVT_CODE)：当需要密码时，通过调用 aci_gap_pass_key_resp 提供固定的 PIN。
    ■ 数字比较 (ACI_GAP_NUMERIC_COMPARISON_VALUE_VSEVT_CODE)：进行数字比较并确认。
    ■ 配对完成 (ACI_GAP_PAIRING_COMPLETE_VSEVT_CODE)：检查配对状态并打印结果。
    ■ GATT 指示 (ACI_GATT_INDICATION_VSEVT_CODE)：当服务器发送指示时，确认接收。

在HCI_DISCONNECTION_COMPLETE_EVT_CODE中添加一个LED控制函数。

          /* USER CODE BEGIN HCI_EVT_LE_CONN_COMPLETE */
			HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
			HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin, GPIO_PIN_SET);
          /* USER CODE END HCI_EVT_LE_CONN_COMPLETE */

在这里插入图片描述

在HCI_LE_CONNECTION_COMPLETE_SUBEVT_CODE中添加一个LED控制函数。

          /* USER CODE BEGIN HCI_EVT_LE_CONN_COMPLETE */
					HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
					HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
          /* USER CODE END HCI_EVT_LE_CONN_COMPLETE */

在这里插入图片描述

在主程序中添加LED初始化程序。

在这里插入图片描述

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin, GPIO_PIN_SET);
  /* USER CODE END 2 */

结果演示

通过手机和STM32WB建立连接和断开连接可以查看到LED电平变化。

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连接上LED1亮灯，LED2灭灯。

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断开蓝牙链接。

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连接上LED1灭灯，LED2亮灯。

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