合宙（小白入门教程）

大家好啊，我是梦程~合宙Cat.1模块1.3主线固件支持双模蓝牙，今天就简单说一下蓝牙应该如何使用。

本教程以Air820开发板为例，讲解BLE的广播和从机功能。

我们将从经典蓝牙、Beacon、Broadcast、Slave四种模式进行具体讲解，在大多数的使用环境下，基本离不开这四种模式。

经典蓝牙示例

1.1 蓝牙功能系统信息

首先了解一下蓝牙功能里面的一些系统消息服务，我们要使用这些服务进行逻辑编排。

1.2 经典蓝牙函数

1.3 经典蓝牙示例代码

--- 模块功能：经典蓝牙示例 -- @author Darren Cheng -- @module bluetooth.bt -- @license MIT -- @copyright openLuat- - @release 2021.08.24 -- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本 module(..., package.seeall) require "audio" local vol = 50 local musicstatus = 1 local keyMap = {{},{},{},{},{},{},{},{},{},{}} keyMap[0] = {} keyMap[255] = {} keyMap[2][0] = "ENTER" keyMap[2][1] = "DOWN" keyMap[1][0] = "UP" keyMap[1][1] = "ESC" keyMap[255][255] = "PWK" local function keyMsg(msg) if keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "PWK" and msg.pressed then btcore.setavrcpsongs(musicstatus) if musicstatus == 0 then musicstatus = 1 elseif musicstatus == 1 then musicstatus = 0 end log.info("bt", "musicstatus",musicstatus) end if msg.pressed then if keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "ENTER" then btcore.setavrcpsongs(3) log.info("bt","下一曲") elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "ESC" then btcore.setavrcpsongs(2) log.info("bt","上一曲") elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "UP" then vol = vol + 10 if vol > 127 then vol = 127 end btcore.setavrcpvol(vol) log.info("bt","加音量", vol) elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "DOWN" then vol = vol - 10 if vol < 0 then vol = 0 end btcore.setavrcpvol(vol) log.info("bt","减音量", vol) end end end rtos.on(rtos.MSG_KEYPAD,keyMsg) rtos.init_module(rtos.MOD_KEYPAD,0,0x7F,0x7F) local function init() log.info("bt", "init") rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg) if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CONNECT_IND then sys.publish("BT_HFP_CONNECT_IND", msg.result) --hfp连接成功 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_DISCONNECT_IND then log.info("bt", "bt hfp disconnect") --hfp断开连接 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CALLSETUP_OUTGOING then log.info("bt", "bt call outgoing") --建立呼出电话 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CALLSETUP_INCOMING then log.info("bt", "bt call incoming") --呼叫传入 sys.publish("BT_CALLSETUP_INCOMING", msg.result) elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_RING_INDICATION then log.info("bt", "bt ring indication") --呼叫传入铃声 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_AVRCP_CONNECT_IND then sys.publish("BT_AVRCP_CONNECT_IND", msg.result) --avrcp连接成功 elseif msg.event == btcore.MSG_BT_AVRCP_DISCONNECT_IND then log.info("bt", "bt avrcp disconnect") --avrcp断开连接 end end) end sys.taskInit(function() sys.wait(5000) -- audio.setChannel(1) -- 可调用此api切换播放通道，默认spk init() -- 初始化 log.info("bt", "poweron") btcore.open(2) --打开经典蓝牙 sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功 log.info("bt", "设置蓝牙参数") btcore.setname("Cat1BT")-- 设置广播名称 btcore.setvisibility(0x11)-- 设置蓝牙可见性 log.info("bt", "蓝牙可见性",btcore.getvisibility()) local _, result = sys.waitUntil("BT_AVRCP_CONNECT_IND") --等待连接成功 if result ~= 0 then return end log.info("bt", "连接成功") while true do vol = btcore.getavrcpvol() if vol == -1 then log.info("bt", "获取音量失败", vol) elseif vol == -2 then log.info("bt", "设备不支持获取音量", vol) else log.info("bt", "设备音量", vol) end sys.wait(1000) end end)

代码效果解释：

• 模块成功开机后会初始化蓝牙并广播名称为“Cat1BT”的蓝牙设备
• 使用手机连接名为“Cat1BT”的设备
• 按POWER键控制音乐播放与暂停
• 按DOWN键减小音量，单位为10
• 按UPWARD键增大音量，单位为10
• 按ENTER键切换下一首音乐
• 按ESC键切换上一首音乐
• 部分手机可能不支持音量调节和获取

源码下载链接：

https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/bt.lua

BLE-Beacon示例

Beacon：一种特殊的广播，多用于蓝牙定位环境。

系统信息及函数说明详见：
https://doc.openluat.com/article/3495#BLEBeacon_393

2.1 BLE-Beacon示例代码

--- 模块功能：蓝牙功能测试 -- @author openLuat -- @module bluetooth.beacon -- @license MIT -- @copyright openLuat -- @release 2020.09.27 -- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本module(..., package.seeall) local function init() log.info("bt", "init") rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg) if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功 end end) end sys.taskInit(function() sys.wait(5000) init() -- 初始化 log.info("bt", "poweron") btcore.open(0) --打开蓝牙从模式 sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功 log.info("bt", "设置蓝牙参数") btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x01,0) --广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址) btcore.setbeacondata("AB8190D5D11E4941ACC442F30510B4AB",10107,50179) --beacon设置 (uuid,major,minor) btcore.advertising(1)-- 打开广播 end)

源码下载链接：

https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/beacon.lua

2.2 抓包分析

这是通过抓包获取的Beacon数据包：

-----------------------------------------------+-------------------- - - - | Packet sniffer frame header | +-------+-------------+-------------------------+-------+----------------- - - - |channel| Packet nbr. | Time stamp | Length| Packet data +-------+-------------+-------------------------+-------+----------------- - - - | 0x25 | 03 00 00 00 | 9D B0 E3 07 00 00 00 00 | 26 00 | 00 24 A2 65 44 C6 C2 C8 02 01 1A 1A FF 4C 00 02 15 AB 81 90 D5 D1 1E 49 41 AC C4 42 F3 05 10 B4 AB 27 7B C4 03 C5 +-------+-------------+-------------------------+-------+----------------- - - -

这里我们可以获取的信息有：Channel就是为0x25，转换成十进制就是37通道AdvA就是模块的MAC地址AdvData为抓取的信息，这是封装用户数据生成的，在代码中则为UUID的数据，即：AB 81 90 D5 D1 1E 49 41 AC C4 42 F3 05 10 B4 AB

这里没有分析仪也可以使用手机app查看，推荐软件为nRF Connect。

BLE-Broadcast示例

系统信息及函数说明详见：

https://doc.openluat.com/article/3495#BLEBroadcast_582

3.1 BLE广播示例代码

-- 模块功能：BLE广播示例 -- @author Darren Cheng -- @module bluetooth.slave -- @license MIT -- @copyright openLuat -- @release 2021.08.24 -- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本 module(..., package.seeall) local function init() log.info("bt", "init") rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg) if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功 end end) end sys.taskInit(function() sys.wait(5000) init() --初始化 log.info("bt", "开蓝牙") btcore.open(0) --打开蓝牙从模式 sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功 log.info("bt", "设置蓝牙参数") btcore.setname("Cat1BT") -- 设置广播名称 ------------ 设置蓝牙广播数据（LTV格式） -------------- advData = "64617272656e" advType = "08" advLenth = string.format("%02x",(advData:len()/2)+1) btcore.setadvdata(string.fromHex(advLenth .. advType .. advData)) ------------ 设置蓝牙响应包数据（LTV格式） -------------- rspData = "6368656e67" rspType = "08" rspLenth = string.format("%02x",(rspData:len()/2)+1) btcore.setscanrspdata(string.fromHex(rspLenth .. rspType .. rspData)) btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x07,0) --广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址) btcore.advertising(1) -- 打开广播 end)

源码下载链接：

https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/broadcast.lua

3.2 现象展示及分析

通过抓取数据包得知：
设备会广播设置好的数据64617272656e
当主机端发出scan请求时，设备端会回复响应包内容6368656e67
注意：
蓝牙广播数据和响应包数据务必要符合LTV格式
完成所有设置之后，再去调用打开广播的API

BLE-Slave示例

系统信息及函数说明详见：

https://doc.openluat.com/article/3495#BLESlave_810

4.1 BLE-Slave示例代码

-- @module bluetooth.slave -- @license MIT -- @copyright openLuat -- @release 2021.08.24 -- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本 module(..., package.seeall) local useUserService = true -- 用户自定义服务，true启用，false禁用 local function init() log.info("bt", "init") rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg) if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功 elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_CONNECT_IND then sys.publish("BT_CONNECT_IND", {["handle"] = msg.handle, ["result"] = msg.result}) --蓝牙连接成功 elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_DISCONNECT_IND then log.info("bt", "ble disconnect") --蓝牙断开连接 elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_DATA_IND then sys.publish("BT_DATA_IND", {["result"] = msg.result})--接收到的数据内容 end end) end sys.taskInit(function() sys.wait(5000) init() --初始化 log.info("bt", "poweron") btcore.open(0) --打开蓝牙从模式 sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功 log.info("bt", "设置蓝牙参数") btcore.setname("Cat1BT")-- 设置广播名称 btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x07,0) --广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址) if useUserService then log.info("bt", "useUserService") btcore.addservice(0xff88) -- 添加服务uuid btcore.addcharacteristic(0xffe1,0x08,0x002) --添加特征 可写 -- btcore.addcharacteristic(0xffe1,0x08+0x04,0x002) --添加特征 可写 特征属性可以写多个,用+连接 btcore.addcharacteristic(0xffe2,0x10,0x001) --添加特征 通知 btcore.adddescriptor(0x2902,0x0001) --添加描述 btcore.addcharacteristic(0xffe3,0x02,0x001) --添加特征 可读 end btcore.advertising(1)-- 打开广播 _, bt_connect = sys.waitUntil("BT_CONNECT_IND") if bt_connect.result ~= 0 then return false end --链接成功 log.info("bt","connect_handle",bt_connect.handle) -- 连接句柄 while true do _, bt_recv = sys.waitUntil("BT_DATA_IND") -- 等待接收到数据 local data = "" local len = 0 local uuid = "" while true do local recvuuid, recvdata, recvlen = btcore.recv(3) if recvlen == 0 then break end uuid = recvuuid len = len + recvlen data = data .. recvdata end if len ~= 0 then log.info("bt","recv_data:", data) log.info("bt","recv_data_len", len) log.info("bt","recv_uuid:", string.toHex(uuid)) if data == "close" then btcore.disconnect()--主动断开连接 end if useUserService then btcore.send(data, 0xffe2, bt_connect.handle) -- 发送数据(数据 对应特征uuid 连接句柄) end btcore.send(data, 0xfee2, bt_connect.handle) -- 发送数据(数据 对应特征uuid 连接句柄) end end end)

源码下载链接：

https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/slave2.lua

4.2 代码效果展示：

用户需根据需求设置useUserService，true为启用用户添加服务，false为禁用用户添加服务，使用默认服务。

1）用户不添加服务的情况下，会提供几个默认服务，若用户自行添加服务，则默认服务会被删除。

2）用户添加自定义服务

用户可使用0xFFE1的UUID向模块发送数据，发送的数据会回显到0xFFE2，用户可通过订阅0xFFE2获取数据。

注意：

• 添加服务时不要与已有服务的UUID重复
• 添加特征时，特征属性和特征权限要按照规定的格式
• 特征属性和权限可使用多个，使用+连接
• 用户完成所有添加操作之后，再去调用打开广播API

今天的内容就分享到这里了，建议大家阅读本文的API相关知识，已经根据官方文档做了部分翻译和注释，也提到了一些注意点。根据我编写的一些小demo去学习和实践，甚至可以说，改一改demo就是你自己的作品，期待大家可以使用蓝牙去做一些更有意思的项目。

- 相关开发资料链接 -

Air820UG开发板资料

https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/

LuatOS-Air开发资料

https://gitee.com/openLuat/Luat_Lua_Air724U

LuatOS-SoC仓库

https://gitee.com/openLuat/LuatOS

LuatOS开发指南/入门教程

https://doc.openluat.com/wiki/3?wiki_page_id=606

上海合宙通信模块 - 合宙Luat,让万物互联更简单