CC2540-BLE4.0 学历笔记1之串口体验
PS:这篇文章记录笔者TI ble协议栈的学习串口的笔记。欢迎各位评论讨论，也希望有大牛解答文末的问题。
前些日子CC2540模块没到，就捣鼓CC2530。深深的感受到，ZigBee就是个坑啊。然后果断玩BLE了。BLE，TI的栈给的文档，project这回看起来好点，然后找了其他一些资料。这里介绍《蓝牙4.0BLE开发完全手册-物联网开发技术实战》。看起来还行吧。不过我照着他的串口例子做，没看到效果（可能是协议栈版本问题）。于是，一怒之下，自己啃。
最后再说一下，CC2530和CC2540除了RF不同外，51内核是一样的。因为栈中使用的HAL是一样的。
说下自己的装备。如下图。手焊跳线o(∩_∩)o。主要可以用的IO有串口0，定时器1的通道0~3，定时器的IO映射到了位置2。和两个按键。
先来看看HAL都给了啥。我个人认为key、led、lcd就是多余的。这个硬件相关性实在是太强了。所以先从串口开始看起，我想各位看官的串口也都在位置1吧。
HAL里面默认串口使用的DMA。这个就不管它了。我建议先简单的看下APP Group下面的几个c文件。和OSAL.C中的osal_init_system和osal_run_system两个函数，其它最好也浏览一下。在开始写我们自己的串口函数前先看看项目的配置情况。请注意下，函数中用很多预编译，看的时候仔细点。
左上角，选择CC2540，关掉POWER_SAVING，在defined symbols中的POWER_SAVING前面加个x就可以了。关于POWER_SAVING，在函数osal_run_system中可以看到，这里我们x掉，不然编译会出现一个警告，说什么串口和key的中断被重复的啥啥啥的。至于LCD，因为我的板是没用LCD的干脆也x了。
现在开始来看看怎么来串口打印出信息来。找到SimpleBLEPeripheral.c中的SimpleBLEPeripheral_Init函数，添加如下代码，注意{}中才是我添加的。另外要添加hal_uart.h这个头文件。
1 void SimpleBLEPeripheral_Init( uint8 task_id ) 2 { 3 simpleBLEPeripheral_TaskID = task_id; 4 5 { //add 6 halUARTCfg_t halUARTCfg; 7 halUARTCfg.configured = TRUE; 8 halUARTCfg.baudRate = HAL_UART_BR_115200; 9 halUARTCfg.flowControl = HAL_UART_FLOW_OFF; 10 11 HalUARTOpen(HAL_UART_PORT_0, &halUARTCfg); 12 HalUARTWrite(HAL_UART_PORT_0, "Hello CC2540!\n", 14); 13 }
来看看串口配置这个结构体。注意到，这个结构体是没有关于配置停止位，校验位的。也就是全是默认。其他没用到的先不理会是用来干嘛的。
1 typedef struct 2 { 3 bool configured; 4 uint8 baudRate; 5 bool flowControl; 6 uint16 flowControlThreshold; 7 uint8 idleTimeout; 8 halUARTBufControl_t rx; 9 halUARTBufControl_t tx; 10 bool intEnable; 11 uint32 rxChRvdTime; 12 halUARTCBack_t callBackFunc; //回调函数 13 }halUARTCfg_t;
顺便吐槽一下，TI给的HAL api文档里面关于串口的宏定义有错，所以还是看源码靠谱点。
到这里，编译烧录，应该就可以看到串口出来的信息了。附图，注意一下右边的配置情况。
华丽的分割线
上面讲了一下，如何使用Hal给的API来调用串口。也实现了串口信息打印功能。但这并不具有实际意义。在OSAL中，会对系统中的各种事件进行扫描，若事件发生，则会回调相应的函数去执行对应的功能。比如串口接收到信息。笔者尝试着halUARTCfg_t结构体中的callBackFunc成员赋予回调函数。并使用HAL的串口API来实现这个函数——发送串口接收到的内容。
1 //类似于这样子 2 3 halUARTCfg_t a 4 5 a.callBackFunc = funcA 6 7 8 static void funcA (uint8 port, uint8 event) 9 { 10 HalUARTRead(, , ); 11 HalUARTWrite(, ,); 12 }
上面是省略了的形式，但有个很怪的问题。就是串口接收一次数据后，这个回调函数就一直被调用，一直打印数据出来。经过各种尝试之后也没找出个所以然。可能是对整个协议栈的了解太少了。折腾了一个下午后，使用了npi.c提供的API函数。npi是Network Processor Interface的简称。
来看看npi里面到底都是些什么
1 //初始化串口配置 2 void NPI_InitTransport( npiCBack_t npiCBack ) 3 { 4 halUARTCfg_t uartConfig; 5 6 // configure UART 7 uartConfig.configured = TRUE; 8 uartConfig.baudRate = NPI_UART_BR; 9 uartConfig.flowControl = NPI_UART_FC; 10 uartConfig.flowControlThreshold = NPI_UART_FC_THRESHOLD; 11 uartConfig.rx.maxBufSize = NPI_UART_RX_BUF_SIZE; 12 uartConfig.tx.maxBufSize = NPI_UART_TX_BUF_SIZE; 13 uartConfig.idleTimeout = NPI_UART_IDLE_TIMEOUT; 14 uartConfig.intEnable = NPI_UART_INT_ENABLE; 15 uartConfig.callBackFunc = (halUARTCBack_t)npiCBack; 16 17 // start UART 18 // Note: Assumes no issue opening UART port. 19 (void)HalUARTOpen( NPI_UART_PORT, &uartConfig ); 20 21 return; 22 } 23 24 //读数据 25 uint16 NPI_ReadTransport( uint8 *buf, uint16 len ) 26 { 27 return( HalUARTRead( NPI_UART_PORT, buf, len ) ); 28 } 29 30 //写数据 31 uint16 NPI_WriteTransport( uint8 *buf, uint16 len ) 32 { 33 return( HalUARTWrite( NPI_UART_PORT, buf, len ) ); 34 } 35 36 //长度R 37 uint16 NPI_RxBufLen( void ) 38 { 39 return( Hal_UART_RxBufLen( NPI_UART_PORT ) ); 40 } 41 42 //R缓冲区大小 43 uint16 NPI_GetMaxRxBufSize( void ) 44 { 45 return( NPI_UART_RX_BUF_SIZE ); 46 } 47 48 //T缓冲区大小 49 uint16 NPI_GetMaxTxBufSize( void ) 50 { 51 return( NPI_UART_TX_BUF_SIZE ); 52 }
1 #ifndef NPI_H 2 #define NPI_H 3 4 #ifdef __cplusplus 5 extern "C" 6 { 7 #endif 8 9 /******************************************************************************* 10 * INCLUDES 11 */ 12 13 #include "hal_types.h" 14 #include "hal_board.h" 15 #include "hal_uart.h" 16 17 /******************************************************************************* 18 * MACROS 19 */ 20 21 /******************************************************************************* 22 * CONSTANTS 23 */ 24 25 /* UART port */ 26 #if !defined NPI_UART_PORT 27 #if ((defined HAL_UART_SPI) && (HAL_UART_SPI != 0)) 28 #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_1 29 #else 30 #define NPI_UART_PORT HAL_UART_PORT_0 31 #endif 32 #endif 33 34 #if !defined( NPI_UART_FC ) 35 #define NPI_UART_FC FALSE //add ->true 36 #endif // !NPI_UART_FC 37 38 #define NPI_UART_FC_THRESHOLD 48 39 #define NPI_UART_RX_BUF_SIZE 128 40 #define NPI_UART_TX_BUF_SIZE 128 41 #define NPI_UART_IDLE_TIMEOUT 6 42 #define NPI_UART_INT_ENABLE TRUE 43 44 #if !defined( NPI_UART_BR ) 45 #define NPI_UART_BR HAL_UART_BR_115200 46 #endif // !NPI_UART_BR 47 48 /******************************************************************************* 49 * TYPEDEFS 50 */ 51 52 typedef void (*npiCBack_t) ( uint8 port, uint8 event ); 53 54 // 55 // Network Processor Interface APIs 56 // 57 58 extern void NPI_InitTransport( npiCBack_t npiCBack ); 59 extern uint16 NPI_ReadTransport( uint8 *buf, uint16 len ); 60 extern uint16 NPI_WriteTransport( uint8 *, uint16 ); 61 extern uint16 NPI_RxBufLen( void ); 62 extern uint16 NPI_GetMaxRxBufSize( void ); 63 extern uint16 NPI_GetMaxTxBufSize( void ); 64 65 /******************************************************************************* 66 */ 67 68 #ifdef __cplusplus 69 } 70 #endif 71 72 #endif /* NPI_H */
可以看出来，npi就是对Hal中的串口API做了一层封装。
之后SimpleBLEPeripheral_Init函数
1 void SimpleBLEPeripheral_Init( uint8 task_id ) 2 { 3 simpleBLEPeripheral_TaskID = task_id; 4 5 { //add 6 NPI_InitTransport(UartEventChange); //Network Processor Interface 初始化 7 } 8 ………… //省略 9 ｝
添加UartEventChange回调函数
1 static void UartEventChange(uint8 port, uint8 event) //add 2 { 3 VOID port; 4 uint8 temp; 5 6 if(event & HAL_UART_RX_TIMEOUT) //接收完成事件 7 { 8 temp = NPI_RxBufLen(); 9 if(temp) 10 { 11 NPI_ReadTransport(uartbuf, temp); 12 NPI_WriteTransport(uartbuf, temp); 13 osal_memset(uartbuf, 0, sizeof(uartbuf)); 14 } 15 } 16 }
对SimpleBLEPeripheral.c文件做上面的修改，然后编译、烧录，就可以看到想要的现象了。CC2540在接收完串口信息后，返回接收到的内容。仅返回一次。而不像使用Hal的串口API那样，接收到之后就一直发送不停。
注意要关闭串口的流控制和power saving
尽管通过npi实现了串口的收发。但还是有些问题没搞懂。
1 /* 2 * 3 *1、为何使用Hal中的串口api就无法产生上述效果。是我那些地方没有注意 4 *到了吗？？ 5 * 6 *2、系统是如何知道串口接收完毕的。在调试过程中发现，串口事件有是有 7 *定时器的。真的吗？ 8 * 9 *3、默认使用了DMA，那这个缓冲区在那里，文件中并没有声明出来这个数 10 *组，只声明了DMA的大小。东西到底存哪里去了。 11 * 12 *4、系统的事件到底是怎么运作的？ 13 * 14 *…… 15 * 16 */
先记录下这些问题。等熟悉了BLE栈之后在慢慢找答案。一开始就纠结这些问题的话，可能到头来就啥都没搞懂了。
