CH579 CH573 CH582 CH592 蓝牙主机（Central）实例应用讲解

蓝牙主机（Central），顾名思义，就是一个蓝牙主设备，与从机（Peripheral）建立连接进行通信，可以接收从机通知，也可以给从机发送信息，通常Central和Peripheral结合使用。

一、官方例程Central的工作流程

从官方例程中，我们可以看到，Central的工作流程大致如下：

一、初始化完成开启扫描，

二、获取扫描信息

三、将扫描到的mac地址与目标连接mac地址作比较，扫描到目标mac就发起连接否则继续开启扫描

四、枚举服务进行通信测试

上图标注1：开始扫描
标注2将扫描获取的从机MAC地址加入扫描列表
标注3与目标连接MAC地址比较
标注4没有找到目标，重新开始扫描
标注5找到目标mac，发起连接

从上述描述中我们知道，要想与Peripheral建立连接，必须知道Peripheral的MAC地址，但实际应用中，我们很难知道Peripheral的MAC的地址，就算知道了，也很难输入Central中，毕竟大多数情况下，每个Peripheral的MAC地址是不同的，尤其是我们针对的是现有的产品时。

那么我们如何应对这种问题呢？

二、BLE广播数据中的AD Type详解

 一般来说，同一种产品，广播数据是相同的，甚至同一个厂家的同一种类型的产品，广播数据也会有一些共同的特征，我们可以通过研究产品的广播数据来解决上面提到的问题。所以我们先来了解一下广播数据中的AD Type。

AD Type是广播数据单元（AD Structure）的核心字段，用于定义后续数据（AD Data）的类型和格式。以下是常见AD Type的分类及说明：

一）、基础设备信息类

1. ‌Flags（类型=0x01）‌

   • ‌功能‌：标识设备的发现模式和兼容性，如是否支持BLE/BR/EDR双模。
   • ‌数据格式‌：1字节，各bit位含义：
     • Bit 0：LE有限发现模式（仅临时可连接）
     • Bit 1：LE普通发现模式（持续可连接）
     • Bit 2：不支持BR/EDR（纯BLE设备）
     • Bit 3-4：控制器/主机支持双模
   • ‌示例‌：0x06表示支持普通发现模式且不支持BR/EDR。

2. ‌完整设备名称（类型=0x09）‌

   • ‌功能‌：声明设备完整名称（如Nordic_HRM）。
   • ‌数据格式‌：UTF-8字符串，长度由Len字段定义。

3. ‌缩短设备名称（类型=0x08）‌

   • ‌功能‌：设备名称的缩写形式，用于节省广播数据空间。

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二）、服务声明类

1. ‌完整16位服务UUID列表（类型=0x03）‌

   • ‌功能‌：广播设备支持的所有16位标准服务UUID（如心率服务0x180D）。
   • ‌数据格式‌：多个2字节UUID连续排列。

2. ‌非完整服务UUID列表（类型=0x02）‌

   • ‌功能‌：仅声明部分服务，需通过扫描响应或连接后获取完整列表。

3. ‌32位/128位服务UUID（类型=0x04-0x07）‌

   • ‌功能‌：声明长格式服务UUID（如自定义服务）。

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三）、设备能力与参数类

1. ‌发射功率等级（类型=0x0A）‌

   • ‌功能‌：广播设备的发射功率值（单位dBm），用于距离估算。
   • ‌数据格式‌：1字节有符号整数（如0xF6表示-10 dBm）。

2. ‌设备类别（类型=0x0D）‌

   • ‌功能‌：标识设备类型（如手机、传感器）。
   • ‌数据格式‌：3字节，按蓝牙标准分类编码。

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四）、厂商自定义数据类

• ‌厂商特定数据（类型=0xFF）‌
  • ‌功能‌：携带厂商自定义数据（如iBeacon、Eddystone协议）。
  • ‌数据格式‌：前2字节为厂商ID（如苹果为0x004C），后续为自定义内容。

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五）、其他类型

• ‌可连接间隔（类型=0x12）‌：声明设备建议的连接参数。
• ‌服务请求（类型=0x14）‌：主动请求特定服务（如定位服务）。
• 还有更多AD Type，这里就不细说，毕竟与我们的主题关系不大，有兴趣的朋友可以很容易从网上搜索到相关的解释。

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六）、关键限制与注意事项

1. ‌数据长度限制‌：单个广播包载荷（Payload）总长度不超过31字节。
2. ‌组合使用‌：一个广播包可包含多个AD Structure，需合理分配类型优先级（如优先Flags和服务声明）。
3. ‌动态更新‌：部分AD Type（如设备名称）支持动态修改以适应场景需求。
4. 以上AD Type并非全部必需，可以根据产品的特性及实际需要来提供。

 三、实例讲解

根据”BLE广播数据中的AD Type详解“一节所述，以及上面三张广播包图，我们很容易知道，广播包包含的内容比较随意，没有强制要求，但AD Type 0x09，也就是设备名称通常会包含，所以蓝牙主机（Central）在扫描时，可以根据AD Type 0x09来判断是否是目标连接。当然我们根据广播包的信息，很容易知道，可以用AD Type 0x07（自定议服务UUID）或用AD TypxFF(厂家自定义的数据类型）来判断是否是目标连接。

接下来，我们以佳能相机蓝牙遥控器为例来讲解如何根据AD Type 0x09及AD Type 0x07来判断是否是目标连接，如果是，则发起连接请求。（因为该项目是商用项目，我们没办法所完整的源码上传，所以只会贴一部分与本主题有关的代码）。

#define PAIR_MODE_TYPE 0x07const uint8_t Serv_uuid[ATT_UUID_SIZE] = {0x21,0xa8,0xff,0x2f,0x49,0xd8,0x00,0x00,0x00,0x10,0x00,0x00,0x00,0x00,0x05,0x00};const uint8_t cannon_EOSM50[DEVICE_NAME_MAX_LEN] = {0x45,0x4F,0x53,'M',0x35,0x30,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
const uint8_t cannon_EOS800D[DEVICE_NAME_MAX_LEN] = {0x45,0x4F,0x53,0x38,0x30,0x30,0x44,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
const uint8_t cannon_SX70[DEVICE_NAME_MAX_LEN] = {0x53,0x78,0x37,0x30,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
const uint8_t * Device_List[DEVICE_COUNT] = {cannon_EOSM50,cannon_EOS800D,cannon_SX70};case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:{// Add device to list
//            centralAddDeviceInfo(pEvent->deviceInfo.addr, pEvent->deviceInfo.addrType);if (IsPaired)break;uint8_t cmystata;uint8_t UserNamelen,len;uint8_t EvtData[31];#ifdef DEBUGsprintf(EvtData,"%s",pEvent->deviceInfo.pEvtData);    //将扫描的数据格式化成字符串进行子字符串匹配
#endif//以下为字符串匹配for (uint8_t i = 0; i < pEvent->deviceInfo.dataLen;){if(pEvent->deviceInfo.pEvtData[i]>=2){len = pEvent->deviceInfo.pEvtData[i];if(pEvent->deviceInfo.pEvtData[i+1] == PAIR_MODE_TYPE){
#if 0for (uint8_t idx = 0; idx < DEVICE_COUNT; idx ++){cmystata = tmos_memcmp(&pEvent->deviceInfo.pEvtData[i+2],Device_List[idx],len-1);if (cmystata == TRUE){
//                    Device_Ctrl.Device_Idx = idx;break;}}
#elsecmystata = tmos_memcmp(&pEvent->deviceInfo.pEvtData[i+2],Serv_uuid,len-1);
#endifif(cmystata == TRUE) //  找到了{
//                StrMatchingFlag = TRUE;GAPRole_CentralCancelDiscovery();     //取消设备扫描发现centralAddDeviceInfo(pEvent->deviceInfo.addr, pEvent->deviceInfo.addrType);}PRINT("\r\n");return;}else{i += len+1;}}else{i++;}}}break;case GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT:{PRINT("Device found...\n");GAPRole_CentralEstablishLink(DEFAULT_LINK_HIGH_DUTY_CYCLE,DEFAULT_LINK_WHITE_LIST,centralDevList[0].addrType,centralDevList[0].addr);//                BLEConnected = BLE_CONNECTING;// Start establish link timeout eventtmos_start_task(centralTaskId, ESTABLISH_LINK_TIMEOUT_EVT, ESTABLISH_LINK_TIMEOUT);PRINT("Connecting...\n");}break;

以上代码，简单阐述一下，本来我们开始是打算根据AD Type 0x09（也就是设备名称）来判断是否是目标连接，但后来客户不断的增加相机类型，甚至还要求支持没有提供的设备，所以转为根据AD Type 0x07（自定议服务UUID）来判断。

#define PAIR_MODE_TYPE 0x07就是指AD Type 0x07,如果要根据AD Type 0x09，这个地方需要修改，程序代码可能也需要略作修改，毕竟我们后面的代码全部是根据AD Type 0x07（自定议服务UUID）来开发的。

代码本身比较简单，与官方例程不同的是， case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:官方例程只是把扫描到的信息添加到相应的列表中， case GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT: 在这里才判断是否是目标连接。而我们的实例则是在case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:就判断是否是目标连接，而在case GAP_DEVICE_DISCOVERY_EVENT: 只是简单的发起连接请求。