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网站源码 照明湖北专业的网瘾戒除学校如何教育

news 2025/10/28 6:14:50
网站源码 照明,湖北专业的网瘾戒除学校如何教育,深圳网页开发,用新华做网站名是否侵权目录 概述 1 BT_GATT_SERVICE_DEFINE 的定义 1.1 宏定义说明 1.2 核心属性宏详解 2 使用示例 2.1 基本服务定义 2.2 带通知功能的温度服务 2.3 多特征复合服务 3 高级用法介绍 3.1 动态特征值更新 3.2 安全连接处理 3.3 服务发现响应 3.4 自定义属性 3.5 参考范例…

目录

概述

1 BT_GATT_SERVICE_DEFINE 的定义

1.1 宏定义说明

1.2 核心属性宏详解

2 使用示例

2.1 基本服务定义

2.2 带通知功能的温度服务

2.3 多特征复合服务

3 高级用法介绍

3.1 动态特征值更新

3.2 安全连接处理

3.3 服务发现响应

3.4 自定义属性

3.5 参考范例

3.5.1 服务组织结构

3.5.2 功耗优化

3.5.3 错误处理

4 常见问题解决

5 配置选项 (prj.conf)

概述

BT_GATT_SERVICE_DEFINE 是 Zephyr 蓝牙协议栈中用于定义和注册 GATT 服务的核心宏。它允许开发者以声明式的方式创建完整的 GATT 服务结构，包括服务本身、特征、描述符以及相关回调函数。该宏是构建 Zephyr 蓝牙服务的基石，通过合理组织服务结构、实现高效回调函数和优化资源配置，可以创建稳定可靠且功能丰富的 GATT 服务。

1 BT_GATT_SERVICE_DEFINE 的定义

1.1 宏定义说明

1） 宏定义原型

BT_GATT_SERVICE_DEFINE(_name, _attrs...)

2） 参数说明

参数说明
_name服务名称（用于在代码中引用）
_attrs服务属性列表（服务声明、特征、描述符等）

3） 核心功能

  1. 服务声明：定义服务及其 UUID

  2. 特征定义：包含特征值、属性、权限和回调

  3. 描述符添加：如 CCCD（客户端特征配置描述符）

  4. 自动注册：服务在蓝牙协议栈初始化时自动注册

  5. 内存管理：自动分配服务所需的内存空间

1.2 核心属性宏详解

1）  服务声明宏

BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&service_uuid)
参数说明
service_uuid服务UUID (16位、32位或128位)

2） 特征声明宏

BT_GATT_CHARACTERISTIC(&char_uuid, properties, perm, read_func, write_func, user_data)
参数说明
char_uuid特征UUID
properties特征属性 (BT_GATT_CHRC_READ, WRITE, NOTIFY, INDICATE 等)
perm访问权限 (BT_GATT_PERM_READ, WRITE, ENCRYPT 等)
read_func读回调函数 (NULL 表示直接访问)
write_func写回调函数 (NULL 表示直接写入)
user_data指向特征值的指针

3） 常用描述符宏

宏功能参数
BT_GATT_CCC(cfg_changed, perm)客户端特征配置描述符cfg_changed: CCC变更回调
perm: 访问权限
BT_GATT_CUD(description, perm)特征用户描述描述符description: 描述字符串
perm: 访问权限
BT_GATT_CPF(format)特征呈现格式描述符format: 数据格式结构体
BT_GATT_DESCRIPTOR(uuid, perm, read, write, value)通用描述符完整参数控制

2 使用示例

2.1 基本服务定义

#include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
#include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
#include <zephyr/bluetooth/gatt.h>// 定义自定义UUID
#define BT_UUID_CUSTOM_SERVICE_VAL \BT_UUID_128_ENCODE(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x1234, 0x56789abcdef0)#define BT_UUID_CUSTOM_CHAR_VAL \BT_UUID_128_ENCODE(0x87654321, 0x4321, 0x8765, 0x4321, 0x0fedcba98765)static const struct bt_uuid_128 custom_service_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_CUSTOM_SERVICE_VAL);static const struct bt_uuid_128 custom_char_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_CUSTOM_CHAR_VAL);// 特征值变量
static uint8_t char_value = 0;// 读回调函数
static ssize_t read_char_value(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,void *buf, uint16_t len, uint16_t offset)
{const uint8_t *value = attr->user_data;return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, value, sizeof(*value));
}// 写回调函数
static ssize_t write_char_value(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,const void *buf, uint16_t len, uint16_t offset,uint8_t flags)
{uint8_t *value = attr->user_data;if (offset + len > sizeof(*value)) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_INVALID_OFFSET);}memcpy(value + offset, buf, len);return len;
}// 定义服务
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(custom_service,// 服务声明BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&custom_service_uuid),// 特征声明BT_GATT_CHARACTERISTIC(&custom_char_uuid.uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_WRITE,BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE,read_char_value, write_char_value, &char_value),// 客户端特征配置描述符(CCCD)BT_GATT_CCC(NULL, BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE),// 特征用户描述描述符BT_GATT_CUD("Custom Characteristic", BT_GATT_PERM_READ)
);

2.2 带通知功能的温度服务

#include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
#include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
#include <zephyr/bluetooth/gatt.h>// 使用标准UUID
static struct bt_uuid_16 temp_service_uuid = BT_UUID_INIT_16(0x1809); // 健康温度计
static struct bt_uuid_16 temp_meas_uuid = BT_UUID_INIT_16(0x2A1C);    // 温度测量// 温度数据
static int32_t temperature = 2500; // 25.00°C
static bool notify_enabled = false;// CCCD变更回调
static void temp_ccc_cfg_changed(const struct bt_gatt_attr *attr, uint16_t value)
{notify_enabled = (value == BT_GATT_CCC_NOTIFY);
}// 温度读取回调
static ssize_t read_temperature(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,void *buf, uint16_t len, uint16_t offset)
{const int32_t *value = attr->user_data;return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, value, sizeof(*value));
}// 温度服务定义
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(temp_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&temp_service_uuid),// 温度测量特征BT_GATT_CHARACTERISTIC(&temp_meas_uuid.uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_NOTIFY,BT_GATT_PERM_READ,read_temperature, NULL, &temperature),// CCCD配置BT_GATT_CCC(temp_ccc_cfg_changed, BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE)
);// 更新温度值并通知
void update_temperature(int32_t new_temp)
{temperature = new_temp;if (notify_enabled) {bt_gatt_notify(NULL, &temp_service.attrs[2], &temperature, sizeof(temperature));}
}

2.3 多特征复合服务

#include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
#include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
#include <zephyr/bluetooth/gatt.h>// 定义UUID
static struct bt_uuid_128 multi_service_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_128_ENCODE(0x00000001,0x0000,0x1000,0x8000,0x00805F9B34FB));static struct bt_uuid_128 char1_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_128_ENCODE(0x00000002,0x0000,0x1000,0x8000,0x00805F9B34FB));static struct bt_uuid_128 char2_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_128_ENCODE(0x00000003,0x0000,0x1000,0x8000,0x00805F9B34FB));// 特征值
static uint8_t char1_value = 0;
static uint16_t char2_value = 0;// 服务定义
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(multi_feature_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&multi_service_uuid),// 特征1BT_GATT_CHARACTERISTIC(&char1_uuid.uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_WRITE,BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE,NULL, NULL, &char1_value),// 特征2BT_GATT_CHARACTERISTIC(&char2_uuid.uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_NOTIFY,BT_GATT_PERM_READ,NULL, NULL, &char2_value),BT_GATT_CCC(NULL, BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE),// 特征描述符BT_GATT_DESCRIPTOR(&bt_uuid_description, BT_GATT_PERM_READ, bt_gatt_attr_read_description, NULL, "Feature 2"),// 自定义描述符BT_GATT_DESCRIPTOR(BT_UUID_CUSTOM_DESCRIPTOR,BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE,custom_descriptor_read, custom_descriptor_write,NULL)
);

3 高级用法介绍

3.1 动态特征值更新

// 在服务定义中
static uint8_t dynamic_value[20];
BT_GATT_CHARACTERISTIC(&dynamic_char_uuid, BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_NOTIFY,BT_GATT_PERM_READ, read_dynamic_value, NULL, NULL)// 读回调函数
static ssize_t read_dynamic_value(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,void *buf, uint16_t len, uint16_t offset)
{// 动态生成值generate_dynamic_data(dynamic_value, sizeof(dynamic_value));return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, dynamic_value, sizeof(dynamic_value));
}// 通知所有连接的客户端
void notify_dynamic_value(void)
{bt_gatt_notify(NULL, &service.attrs[2], dynamic_value, sizeof(dynamic_value));
}

3.2 安全连接处理

BT_GATT_SERVICE_DEFINE(secure_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&secure_service_uuid),// 需要加密的特征BT_GATT_CHARACTERISTIC(&secure_char_uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_WRITE,BT_GATT_PERM_READ_ENCRYPT | BT_GATT_PERM_WRITE_ENCRYPT,read_secure_data, write_secure_data, &secure_data),// 需要MITM保护的描述符BT_GATT_DESCRIPTOR(&bt_uuid_secure_desc,BT_GATT_PERM_READ_AUTHEN | BT_GATT_PERM_WRITE_AUTHEN,read_auth_desc, write_auth_desc, NULL)
);// 写回调中的安全验证
static ssize_t write_secure_data(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,const void *buf, uint16_t len, uint16_t offset,uint8_t flags)
{// 验证连接安全级别if (bt_conn_get_security(conn) < BT_SECURITY_L3) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_AUTHENTICATION);}// 处理数据写入memcpy(attr->user_data, buf, len);return len;
}

3.3 服务发现响应

// 在服务定义中添加包含服务
static struct bt_uuid_16 included_service_uuid = BT_UUID_INIT_16(0x180A);BT_GATT_SERVICE_DEFINE(main_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&main_service_uuid),// 包含设备信息服务BT_GATT_INCLUDE_SERVICE(&device_info_service.attrs),// 主服务特征...
);// 设备信息服务定义
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(device_info_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&bt_uuid_device_information),BT_GATT_CHARACTERISTIC(&bt_uuid_model_number,BT_GATT_CHRC_READ,BT_GATT_PERM_READ,read_model_number, NULL, "Zephyr-ModelX"),BT_GATT_CHARACTERISTIC(&bt_uuid_firmware_rev,BT_GATT_CHRC_READ,BT_GATT_PERM_READ,read_fw_version, NULL, "1.2.3")
);

3.4 自定义属性

// 自定义属性结构
static struct bt_gatt_attr custom_attrs[] = {BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&custom_service_uuid),BT_GATT_CHARACTERISTIC(&custom_char_uuid, ...),BT_GATT_DESCRIPTOR(...)
};// 使用自定义属性定义服务
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(custom_attr_service,custom_attrs[0],custom_attrs[1],custom_attrs[2]
);// 动态添加特征
int add_dynamic_characteristic(void)
{static struct bt_uuid_128 dyn_char_uuid = BT_UUID_INIT_128(...);static uint8_t dyn_value = 0;struct bt_gatt_attr dyn_attr = BT_GATT_CHARACTERISTIC(&dyn_char_uuid, ...);// 动态添加属性到服务return bt_gatt_service_add_attr(&custom_attr_service, &dyn_attr);
}

3.5 参考范例

3.5.1 服务组织结构

// 推荐的服务文件结构/* custom_service.h */
#pragma once
#include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
#include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
#include <zephyr/bluetooth/gatt.h>#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif// 服务UUID声明
extern const struct bt_uuid_128 custom_service_uuid;
extern const struct bt_uuid_128 custom_char1_uuid;
extern const struct bt_uuid_128 custom_char2_uuid;// 服务API
void custom_service_init(void);
void custom_service_update_value(uint8_t new_value);#ifdef __cplusplus
}
#endif/* custom_service.c */
#include "custom_service.h"// UUID定义
const struct bt_uuid_128 custom_service_uuid = ...;
const struct bt_uuid_128 custom_char1_uuid = ...;
const struct bt_uuid_128 custom_char2_uuid = ...;// 特征值
static uint8_t char1_value = 0;
static uint16_t char2_value = 0;// 服务实现
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(custom_svc,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&custom_service_uuid),// 特征定义...
);void custom_service_init(void)
{// 初始化逻辑
}void custom_service_update_value(uint8_t new_value)
{char1_value = new_value;// 通知逻辑...
}

3.5.2 功耗优化

// 在服务定义中使用通知抑制
static bool notifications_active = false;BT_GATT_SERVICE_DEFINE(power_optimized_service,BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&power_service_uuid),BT_GATT_CHARACTERISTIC(&power_char_uuid,BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_NOTIFY,BT_GATT_PERM_READ,read_power_value, NULL, &power_value),BT_GATT_CCC(power_ccc_cfg_changed, BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE)
);// CCC回调
static void power_ccc_cfg_changed(const struct bt_gatt_attr *attr, uint16_t value)
{notifications_active = (value & BT_GATT_CCC_NOTIFY);if (notifications_active) {// 启用高频率更新start_high_freq_sampling();} else {// 禁用高频率更新stop_high_freq_sampling();}
}// 数据更新函数
void update_power_value(uint16_t value)
{if (!notifications_active) return;power_value = value;bt_gatt_notify(NULL, &power_optimized_service.attrs[2], &power_value, sizeof(power_value));
}

3.5.3 错误处理

// 特征读回调中的错误处理
static ssize_t read_with_validation(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,void *buf, uint16_t len, uint16_t offset)
{if (!is_data_valid()) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_VALUE_NOT_ALLOWED);}if (offset > MAX_VALID_OFFSET) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_INVALID_OFFSET);}return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, attr->user_data, DATA_SIZE);
}// 写回调中的错误处理
static ssize_t write_with_validation(struct bt_conn *conn,const struct bt_gatt_attr *attr,const void *buf, uint16_t len, uint16_t offset,uint8_t flags)
{if (offset + len > MAX_DATA_SIZE) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_INVALID_OFFSET);}if (!validate_input(buf, len)) {return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_VALUE_NOT_ALLOWED);}memcpy(attr->user_data + offset, buf, len);return len;
}

4 常见问题解决

1） 服务未显示

  • 检查配置：确保 prj.conf 包含 CONFIG_BT=y 和 CONFIG_BT_GATT=y

  • 验证UUID：使用蓝牙调试工具检查服务UUID是否正确

  • 检查权限：确保客户端有足够的安全权限

2） 特征不可写

  • 验证属性：特征必须包含 BT_GATT_CHRC_WRITE 属性

  • 检查权限：特征权限必须包含 BT_GATT_PERM_WRITE

  • 安全级别：可能需要加密连接 (添加 BT_GATT_PERM_WRITE_ENCRYPT)

3） 通知不工作

  1. 启用通知：客户端必须写入CCCD启用通知

  2. 检查属性：特征必须包含 BT_GATT_CHRC_NOTIFY

  3. 连接验证：确保有活动的蓝牙连接

  4. 资源限制：增加 CONFIG_BT_CONN_TX_MAX 值

4） 内存不足

  • 增加堆大小：在 prj.conf 中设置 CONFIG_BT_BUF_CMD_TX_COUNT=10

  • 限制连接数：设置 CONFIG_BT_MAX_CONN=3 (默认值)

  • 优化特征：减少特征数量和大小

5 配置选项 (prj.conf)

配置的参数如下：

# 基础蓝牙配置
CONFIG_BT=y
CONFIG_BT_GATT=y# 服务配置
CONFIG_BT_DEVICE_NAME="My GATT Device"
CONFIG_BT_DEVICE_APPEARANCE=384 # 通用传感器# 安全配置
CONFIG_BT_SMP=y
CONFIG_BT_PRIVACY=y
CONFIG_BT_GATT_AUTO_SEC_REQ=y# 性能优化
CONFIG_BT_BUF_ACL_RX_SIZE=255
CONFIG_BT_BUF_ACL_TX_SIZE=255
CONFIG_BT_L2CAP_TX_MTU=247
CONFIG_BT_ATT_PREPARE_COUNT=5# 调试支持
CONFIG_BT_DEBUG_LOG=y
CONFIG_BT_DEBUG_GATT=y

http://www.dtcms.com/a/535633.html

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